Computers en alle elektronica zijn complexe apparaten waarvan de principes niet altijd duidelijk zijn voor de meeste gewone mensen. Wat is een ROM en waarom is een apparaat nodig? De meeste mensen zullen deze vraag niet kunnen beantwoorden. Laten we proberen dit misverstand recht te zetten.

Wat is ROM?

Wat zijn dat en waar worden ze gebruikt? Alleen-lezen geheugen (ROM) is een niet-vluchtig geheugen. Technologisch zijn ze geïmplementeerd als een microschakeling. Tegelijkertijd leerden we wat de afkorting voor de ROM is. Apparaten zijn bedoeld voor het opslaan van door de gebruiker ingevoerde informatie en geïnstalleerde programma's. In het alleen-lezen geheugen vindt u documenten, melodieën, afbeeldingen - d.w.z. alles wat maanden of zelfs jaren moet worden bewaard. De hoeveelheid geheugen kan, afhankelijk van het gebruikte apparaat, variëren van enkele kilobytes (op de eenvoudigste apparaten met één siliciumkristal, zoals microcontrollers) tot terabytes. Hoe groter de ROM-grootte, hoe meer objecten kunnen worden opgeslagen. Het volume is recht evenredig met de hoeveelheid data. Als je het antwoord op de vraag wat een ROM is samenvat, zou het antwoord moeten zijn: het is er een die niet afhankelijk is van gelijkspanning.

Harde schijven als primaire alleen-lezen opslagapparaten

De vraag wat een ROM is, is al beantwoord. Nu moeten we praten over wat ze zijn. Het belangrijkste alleen-lezen geheugen zijn harde schijven. Ze zitten in elke moderne computer. Ze worden gebruikt vanwege hun brede mogelijkheden voor informatieaccumulatie. Maar tegelijkertijd zijn er een aantal ROM's die multiplexers, bootloaders en andere soortgelijke elektronische mechanismen gebruiken). Met een gedetailleerde studie zal het niet alleen nodig zijn om de betekenis van de ROM te begrijpen. Het ontcijferen van andere termen is ook nodig om in het onderwerp te duiken.

Uitbreiding en toevoeging van ROM-mogelijkheden dankzij flash-technologieën

Mocht de standaardgebruiker niet voldoende zijn, dan kun je op het gebied van dataopslag gebruik maken van de extra uitbreiding van het meegeleverde ROM. Dit wordt gedaan door middel van moderne technologieën die zijn geïmplementeerd in geheugenkaarten en USB-flashstations. Ze zijn gebaseerd op het principe van herbruikbaar gebruik. Met andere woorden, de gegevens erop kunnen tien- en honderdduizenden keren worden gewist en geschreven.

Wat is alleen-lezen geheugen?

De ROM bestaat uit twee delen, die worden aangeduid als ROM-A (voor het opslaan van programma's) en ROM-E (voor het uitgeven van programma's). Alleen-lezen geheugen type A is een diode-transformatormatrix, die is gestikt met adresdraden. Dit gedeelte van de ROM vervult de hoofdfunctie. De vulling is afhankelijk van het materiaal waarvan de ROM is gemaakt (perforatie- en magneetbanden, ponskaarten, magnetische schijven, trommels, ferrietpunten, diëlektrica en hun eigenschap van accumulatie van elektrostatische ladingen kunnen worden gebruikt).

Schematische structuur van ROM

Dit elektronische object wordt afgebeeld als een apparaat dat qua uiterlijk lijkt op de verbinding van een bepaald aantal 1-bits cellen. De ROM-chip is, ondanks zijn potentiële complexiteit en schijnbaar belangrijke mogelijkheden, klein van formaat. Wanneer een bepaald bit wordt onthouden, wordt het verzegeld aan het lichaam (wanneer nul wordt geschreven) of aan de krachtbron (wanneer er een wordt geschreven). Om de capaciteit van geheugencellen in alleen-lezen geheugenapparaten te vergroten, kunnen microschakelingen parallel worden geschakeld. Dit is wat fabrikanten doen om een ​​modern product te krijgen, omdat de krachtige ROM-chip hen in staat stelt concurrerend te zijn in de markt.

Geheugenvolumes bij gebruik in verschillende apparatuur

De hoeveelheid geheugen verschilt afhankelijk van het type en het doel van de ROM. Dus in eenvoudige huishoudelijke apparaten zoals wasmachines of koelkasten kunnen geïnstalleerde microcontrollers voldoende zijn (uit hun reserves van enkele tientallen kilobytes), en in zeldzame gevallen wordt er iets complexer geïnstalleerd. Het heeft geen zin om hier een grote hoeveelheid ROM te gebruiken, omdat de hoeveelheid elektronica klein is en complexe berekeningen van de technologie niet vereist zijn. Voor moderne tv's is al iets perfecters vereist. En het toppunt van complexiteit is computerapparatuur zoals computers en servers, ROM's waarvoor op zijn minst enkele gigabytes (voor degenen die 15 jaar geleden zijn uitgebracht) tot tientallen en honderden terabytes aan informatie kunnen bevatten.

Masker ROM

In gevallen waarin de opname wordt uitgevoerd met behulp van een metallisatieproces en een masker wordt gebruikt, wordt een dergelijk alleen-lezen geheugen masker genoemd. De adressen van de geheugencellen erin worden naar 10 pinnen gevoerd en een specifieke microschakeling wordt geselecteerd met behulp van een speciaal CS-signaal. Het programmeren van dit type ROM vindt plaats in fabrieken, waardoor fabricage in kleine en middelgrote volumes onrendabel en nogal onhandig is. Maar met grootschalige productie zijn ze de goedkoopste van alle permanente opslagapparaten, wat hun populariteit verzekerde.

Schematisch verschillen ze van de totale massa doordat in de opslagmatrix de geleiderverbindingen zijn vervangen door smeltbare jumpers van polykristallijn silicium. Tijdens de productiefase worden alle jumpers gemaakt en gaat de computer ervan uit dat overal logische eenheden worden geschreven. Maar tijdens de voorbereidende programmering wordt een verhoogde spanning toegepast, met behulp waarvan logische eenheden overblijven. Als er lage spanningen worden aangelegd, verdampen de jumpers en leest de computer dat er een logische nul is. Dit is het principe achter programmeerbare alleen-lezen geheugenapparaten.

Programmeerbaar alleen-lezen geheugen

EPROM's bleken handig genoeg in het proces van technologische productie, zodat ze konden worden gebruikt voor middelgrote en kleine batches. Maar dergelijke apparaten hebben ook hun beperkingen - u kunt een programma dus maar één keer schrijven (omdat de jumpers voor eens en voor altijd verdampen). Vanwege deze onmogelijkheid om het alleen-lezen geheugen opnieuw te gebruiken, moet het worden weggegooid in het geval van een foutieve opname. Als gevolg hiervan stijgen de kosten van alle geproduceerde apparatuur. Vanwege de imperfectie van de productiecyclus hield dit probleem de ontwerpers van geheugenapparaten behoorlijk bezig. De uitweg uit deze situatie was de ontwikkeling van een ROM die vele malen opnieuw kan worden geprogrammeerd.

UV of elektrisch uitwisbare ROM

En dergelijke apparaten werden "alleen-lezen geheugen met ultraviolet of elektrisch wissen" genoemd. Ze zijn gemaakt op basis van een geheugenmatrix, waarin geheugencellen een speciale structuur hebben. Elke cel is dus een MOS-transistor waarvan de poort is gemaakt van polykristallijn silicium. Vergelijkbaar met de vorige optie, toch? Maar de eigenaardigheid van deze ROM's is dat silicium bovendien wordt omgeven door een diëlektricum met prachtige isolerende eigenschappen - siliciumdioxide. Het werkingsprincipe is hier gebaseerd op de inhoud van de inductielading, die tientallen jaren kan worden opgeslagen. Er zijn wisfuncties hier. Dus voor een ultraviolet ROM-apparaat is het noodzakelijk om in ultraviolette stralen te komen die van buitenaf komen (een ultraviolette lamp, enz.). Het is duidelijk dat vanuit het oogpunt van eenvoud de werking van alleen-lezen geheugens met elektrisch wissen optimaal is, omdat om ze te activeren, je alleen maar spanning hoeft aan te brengen. Het principe van elektrisch wissen is met succes geïmplementeerd in ROM's zoals flashdrives, wat op veel te zien is.

Maar een dergelijke ROM-schakeling verschilt, met uitzondering van de celconstructie, niet structureel van een conventioneel gemaskeerd alleen-lezen geheugen. Soms worden dergelijke apparaten ook herprogrammeerbaar genoemd. Maar met alle voordelen, zijn er bepaalde grenzen aan de snelheid van het wissen van informatie: deze actie duurt meestal ongeveer 10-30 minuten.

Ondanks de mogelijkheid om te herschrijven, hebben herprogrammeerbare apparaten beperkingen op het gebruik ervan. UV-uitwisbare elektronica kan bijvoorbeeld 10 tot 100 herschrijfcycli overleven. Dan wordt de vernietigende invloed van straling zo merkbaar dat ze niet meer werken. Je ziet het gebruik van elementen als opslag voor BIOS-programma's, in video- en geluidskaarten, voor extra poorten. Maar het principe van elektrisch wissen is optimaal voor herschrijven. Het aantal herschrijvingen in gewone apparaten varieert dus van 100.000 tot 500.000! Er zijn aparte ROM's die misschien meer werken, maar de meeste gebruikers hebben ze niet nodig.

Stuur uw goede werk in de kennisbank is eenvoudig. Gebruik het onderstaande formulier

Studenten, afstudeerders, jonge wetenschappers die de kennisbasis gebruiken in hun studie en werk zullen je zeer dankbaar zijn.

geplaatst op http://www.allbest.ru/

geplaatst op http://www.allbest.ru/

Staatsuniversiteit van Novgorod ik wijs

abstract

Over het onderwerp "Permanente opslagapparaten. Belangrijkste kenmerken, bereik "

Afgerond: 1e jaars student gr. 5261

Bronina Ksenia

Gecontroleerd door: Arkhipova Gelirya Askhatovna

Veliki Novgorod, 2016

1. Het concept van permanente opslag

1.1 Belangrijkste kenmerken van ROM

1.2 Classificatie van ROM

1.2.1 Per type uitvoering

1.2.2 Op type ROM-chips

1.2.3 Door de methode van het programmeren van microschakelingen (firmware naar hen schrijven)

2. Toepassing:

3. Historische soorten ROM

Literatuur

1. Het concept van permanente opslag

Alleen-lezen geheugen (ROM, of ROM - Read Only Memory, alleen-lezen geheugen) is ook gebouwd op basis van modules (cassettes) die op het moederbord zijn geïnstalleerd en wordt gebruikt om ongewijzigde informatie op te slaan: opstartprogramma's voor besturingssystemen, testprogramma's voor computerapparatuur en sommige stuurprogramma's Basic Input / Output System (BIOS), enz.

Permanent geheugen omvat alleen-lezen geheugen, ROM (in Engelse literatuur - Read Only Memory, ROM, wat letterlijk vertaald wordt als "read-only memory"), programmeerbare ROM, EPROM (in Engelse literatuur - Programmable Read Only Memory, PROM), en Flash-geheugen. De naam van de ROM spreekt voor zich. De informatie in de ROM is vastgelegd bij de fabrieksfabrikant van de geheugenmicroschakelingen en de waarde ervan kan in de toekomst niet worden gewijzigd. Het ROM slaat informatie op die essentieel is voor de computer, die niet afhankelijk is van de keuze van het besturingssysteem. De programmeerbare ROM verschilt van de gebruikelijke doordat de informatie op deze microschakeling kan worden gewist met speciale methoden (bijvoorbeeld ultraviolette stralen), waarna de gebruiker er informatie op kan herschrijven. Deze informatie kan pas worden verwijderd bij de volgende wisbewerking.

Het is gebruikelijk om naar ROM te verwijzen als niet-vluchtige permanente en "semi-permanente" opslagapparaten, van waaruit u informatie alleen on-the-fly kunt lezen, het opnemen van informatie in ROM wordt buiten de pc uitgevoerd in laboratoriumomstandigheden of in aanwezigheid van een speciale programmeur en in de computer. Volgens de informatie-opnametechnologie kunnen ROM's van de volgende typen worden onderscheiden:

§ microschakelingen, alleen programmeerbaar tijdens de fabricage, - klassieke of gemaskeerde ROM's of ROM's;

§ microschakelingen, eenmalig programmeerbaar in het laboratorium, - programmeerbare ROM (EPROM), of programmeerbare ROM (PROM);

§ microschakelingen, herhaaldelijk programmeerbaar, - herprogrammeerbare ROM of uitwisbare PROM (EPROM). Onder hen moeten elektrisch herprogrammeerbare EEPROM (Electrical Erasable PROM) microschakelingen worden opgemerkt, inclusief flash-geheugen.

1.1 Belangrijkste kenmerken van ROM

Gegevens in alleen-lezen geheugen (ROM) worden permanent opgeslagen. Gegevens die permanent zijn opgeslagen, worden niet-vluchtig genoemd, wat betekent dat ze in het ROM blijven, zelfs als de stroom is uitgeschakeld. Zodra gegevens naar ROM zijn geschreven, kunnen deze door andere apparaten worden gelezen, maar nieuwe gegevens kunnen niet naar ROM worden geschreven.

ROM wordt meestal gebruikt om een ​​zogenaamd "monitorprogramma" op te slaan. Een monitorprogramma is een machineprogramma waarmee de gebruiker van een microcomputersysteem alle systeemfuncties, inclusief geheugen, kan bekijken en wijzigen. Een ander wijdverbreid gebruik van ROM is het opslaan van vaste gegevenstabellen, zoals wiskundige functies, die nooit veranderen.

Vier soorten ROM worden veel gebruikt door digitale computersystemen: masker-geprogrammeerde ROM, programmeerbare ROM (EPROM), uitwisbare programmeerbare ROM (EPROM) en elektrisch programmeerbare ROM (EEPROM).

1.2 Classificatie van ROM

1.2.1 Per type uitvoering

De gegevensarray wordt gecombineerd met het bemonsteringsapparaat(een lezer), in dit geval wordt de data-array in gesprek vaak "firmware" genoemd:

§ ROM-chip;

§ Een van de interne bronnen van een microcomputer met één chip (microcontroller), meestal FlashROM.

De dataset bestaat op zichzelf:

§ cd;

§ ponskaart;

§ ponsband;

§ barcodes;

§ montage "1" en montage "0".

1.2.2 Op type ROM-chips

Door kristalproductietechnologie:

§ RO M eng. alleen-lezen geheugen - alleen-lezen geheugen, gemaskeerd ROM, vervaardigd volgens de fabrieksmethode. In de toekomst is er geen manier om de opgenomen gegevens te wijzigen.

Afbeelding 1. Masker-ROM

§ PRO M eng. programmeerbaar alleen-lezen geheugen - programmeerbare ROM die een keer door de gebruiker kan worden geflitst.

Afbeelding 2. Programmeerbare ROM

§ EPROM ent. uitwisbaar programmeerbaar alleen-lezen geheugen - herprogrammeerbare / herprogrammeerbare ROM (EPROM / EPROM)). De inhoud van de K573RF1-microschakeling werd bijvoorbeeld gewist met behulp van een ultraviolette lamp. Voor de doorgang van ultraviolette stralen naar het kristal was in de behuizing van de microschakeling een venster met kwartsglas aangebracht.

Afbeelding 3. Flash-ROM

§ EEPROM ent. elektrisch verwijderbaar programmeerbaar leesbaar geheugen). Dit type geheugen kan tienduizenden keren worden gewist en gevuld met gegevens. Gebruikt in solid-state schijven. Een van de varianten van EEPROM is flash-geheugen.

Afbeelding 4. Uitwisbaar ROM

§ ROM op magnetische domeinen, bijvoorbeeld K1602RTs5, had een complex bemonsteringsapparaat en sloeg een vrij grote hoeveelheid gegevens op in de vorm van gemagnetiseerde gebieden van het kristal, terwijl het geen bewegende delen had (zie Computergeheugen). Er werd voorzien in een onbeperkt aantal herschrijfcycli.

§ NVRAM, niet-vluchtig geheugen - "niet-vluchtig" geheugen is strikt genomen geen ROM. Dit is een kleine hoeveelheid RAM, structureel gecombineerd met een batterij. In de USSR werden dergelijke apparaten vaak "Dallas" genoemd, naar het bedrijf dat ze op de markt bracht. In NVRAM van moderne computers is de batterij niet meer structureel verbonden met het RAM en kan deze worden vervangen.

Op type toegang:

§ Bij parallelle toegang (parallelle modus of willekeurige toegang): zo'n ROM kan in het systeem worden benaderd in de adresruimte van het RAM. Bijvoorbeeld K573RF5;

§ Met sequentiële toegang: dergelijke ROM's worden vaak gebruikt voor het eenmalig laden van constanten of firmware in een processor of FPGA, gebruikt om tv-kanaalinstellingen op te slaan, enz. Bijvoorbeeld 93C46, AT17LV512A.

1.2.3 Door de methode van het programmeren van microschakelingen (firmware naar hen schrijven)

§ Niet-programmeerbare ROM;

§ ROM, alleen programmeerbaar met behulp van een speciaal apparaat - ROM-programmeur (zowel eenmalig als herhaaldelijk geflitst). Het gebruik van een programmeur is met name nodig om niet-standaard en relatief hoge spanningen (tot +/- 27 V) aan speciale uitgangen te leveren.

§ In-circuit (her) programmeerbare ROM (ISP, in-system programmering) - dergelijke microschakelingen hebben een generator van alle benodigde hoge spanningen binnenin, en kunnen worden geflitst zonder een programmeur en zelfs zonder solderen van de printplaat, door software .

geheugenchip programmeermonoscoop

2. Toepassing:

Het read-only geheugen wordt vaak met de firmware opgenomen voor het aansturen van een technisch apparaat: een tv, een mobiele telefoon, diverse controllers of een computer (BIOS of OpenBoot op SPARC-machines).

BootROM is een firmware, zodat als het wordt geschreven naar een geschikte ROM-chip die in een netwerkkaart is geïnstalleerd, het mogelijk wordt om het besturingssysteem op een computer te laden vanaf een extern knooppunt van het lokale netwerk. Voor embedded netwerkkaarten kan BootROM worden geactiveerd via BIOS.

ROM in IBM PC-compatibele computers bevindt zich in de adresruimte van F600: 0000 tot FD00: 0FFF

3. Historische soorten ROM

Permanente opslagapparaten begonnen al lang voor de komst van computers en elektronische apparaten toepassing te vinden in de technologie. Een van de eerste soorten ROM was met name de nokkenrol, die werd gebruikt in draaiorgels, speeldozen en slagwerk.

Met de ontwikkeling van elektronische technologie en computers ontstond de behoefte aan snelle ROM's. In het tijdperk van vacuümelektronica werden ROM's gebruikt op basis van potentioscopen, monoscopen en bundellampen. In computers op basis van transistors werden plug-in-matrices veel gebruikt als ROM's met een kleine capaciteit. Als het nodig was om grote hoeveelheden gegevens op te slaan (voor computers van de eerste generaties - enkele tientallen kilobytes), werden ROM's op basis van ferrietringen gebruikt (ze moeten niet worden verward met vergelijkbare soorten RAM). Het is van dit soort ROM dat de term "firmware" afkomstig is - de logische toestand van de cel werd bepaald door de richting van het opwinden van de draad, die de ring bedekt. Omdat een dunne draad door een ketting van ferrietringen moest worden getrokken, werden metalen naalden gebruikt die vergelijkbaar waren met die van naaien om deze bewerking uit te voeren. En de operatie van het vullen van de ROM met informatie leek op het proces van naaien.

Literatuur

Ugryumov EP Digitale schakelingen BHV-Petersburg (2005) Hoofdstuk 5.

Geplaatst op Allbest.ru

Vergelijkbare documenten

Hiërarchie van computeropslagapparaten. Microschakelingen en geheugensystemen. Geheugenapparaten met willekeurige toegang. Het principe van het geheugenapparaat. Maximaal toegestane bedrijfsmodi. Toename van geheugengrootte, bitdiepte en aantal opgeslagen woorden.

scriptie toegevoegd 14-12-2012


Opslagapparaten: harde schijven, floppydisks, streamers, flashgeheugenkaarten, MO-drives, optisch: cd-r, cd-rw, dvd-r, dvd-rw en de nieuwste opslagapparaten. De informatie moet worden opgeslagen op media die niet afhankelijk zijn van de aanwezigheid van spanning.

samenvatting, toegevoegd 01/03/2006


Het concept van informatie, de meting, kwantiteit en kwaliteit van informatie. Opslagapparaten: classificatie, werkingsprincipe, belangrijkste kenmerken. Organisatie en middelen van mens-machine-interface, multimedia en hypermedia. Spreadsheets.

praktijkverslag, toegevoegd 09/09/2014


Ontwerpen van een programmeur voor AT17C010-microschakelingen, onderbouwen van de werkingsmodi van microcontrollerknooppunten, hardware, voldoende softwarebronnen. Schematisch diagram van het apparaat, aanbevelingen voor de ontwikkeling van diagnostische hulpmiddelen.

scriptie, toegevoegd 19/12/2010


Ontwerpen van elementen van microschakelingen ROM en RAM met behulp van de toepassing MS Visio 2010. Verdeling en uitbreiding van de adresruimte. Berekening van extra RAM-geheugen en controle van de systeemcomponenten op elektrische interactie.

scriptie toegevoegd op 11/08/2014


Computer opslag apparaten. Oprichting van een geheugensysteem. Kenmerken van dynamische geheugenmicroschakelingen. Het uitvoeren van rekenkundige, logische of servicebewerkingen. Gelaagde parallelle vorm van het algoritme. De mate en niveaus van parallellisme.

presentatie toegevoegd 28-03-2015


Microprocessorset van de KR580-serie - een set microschakelingen. De belangrijkste elementen van de KR580VM80A zijn een 8-bit microprocessor, een volwaardige analoog van de Intel i8080 microprocessor. Het gebruik van microprocessors in speelautomaten. Versies van de release van microschakelingen en hun toepassing.

samenvatting, toegevoegd 18-02-2010


Vergelijking van de twee belangrijkste kenmerken - geheugencapaciteit en de prestaties. Registers voor algemene doeleinden. Functies van willekeurig toegankelijk geheugen. De meest voorkomende vorm van externe opslag is de harde schijf. Drie hoofdtypen optische media.

samenvatting toegevoegd op 15-01-2015


De belangrijkste componenten van de systeemeenheid. Het doel van het moederbord. Het basis input-output systeem is Bios. Het concept van een randapparaat. Opslagapparaten en hun typen. Open architectuur in een pc-apparaat. Apparaten voor invoer en uitvoer van gegevens.

samenvatting, toegevoegd 18-12-2009


Berekening van de statische module van random access memory en storage. Constructie van een schematisch diagram en een timingdiagram van een RAM-geheugenmodule. Ontwerpen van een rekenkundige logische eenheid voor het delen van getallen met een vast punt.

Personal computers hebben vier hiërarchische geheugenniveaus:

microprocessor geheugen;

hoofd geheugen;

register cachegeheugen;

extern geheugen.

Microprocessorgeheugen is hierboven besproken. Het hoofdgeheugen is ontworpen om informatie op te slaan en snel uit te wisselen met andere computerapparatuur. Geheugenfuncties:

informatie ontvangen van andere apparaten;

memoriseren van informatie;

levering van informatie op verzoek aan andere apparaten van de machine.

Het hoofdgeheugen bevat twee soorten opslagapparaten:

ROM - alleen-lezen geheugen;

RAM is willekeurig toegankelijk geheugen.

ROM is ontworpen om permanente programma- en referentie-informatie op te slaan. Gegevens in ROM worden tijdens de fabricage ingevoerd. De informatie die is opgeslagen in de ROM kan alleen worden gelezen, niet worden gewijzigd.

De ROM bevat:

processorbesturingsprogramma;

computer opstart- en afsluitprogramma;

apparaattestprogramma's die de juiste werking van zijn eenheden controleren telkens wanneer de computer wordt ingeschakeld;

besturingsprogramma's voor beeldscherm, toetsenbord, printer, extern geheugen;

informatie over waar het besturingssysteem zich op de schijf bevindt.

ROM is een niet-vluchtig geheugen, wanneer de stroom wordt uitgeschakeld, wordt de informatie erin opgeslagen.

RAM is bedoeld voor het operationeel opnemen, opslaan en lezen van informatie (programma's en gegevens) die direct betrokken zijn bij het informatie- en rekenproces dat in de huidige tijdsperiode door een computer wordt uitgevoerd.

De belangrijkste voordelen van RAM zijn de hoge prestaties en de mogelijkheid om elke geheugencel afzonderlijk te benaderen (directe adresgeheugentoegang). Alle geheugencellen zijn gecombineerd in groepen van 8 bits (1 byte), elke dergelijke groep heeft een adres waarop toegang kan worden verkregen.

RAM is een vluchtig geheugen, wanneer de stroom wordt uitgeschakeld, wordt de informatie erin gewist.

Op moderne computers is de hoeveelheid geheugen meestal 8-128 MB. Geheugencapaciteit is een belangrijk kenmerk van een computer; het beïnvloedt de snelheid en prestaties van programma's.

Naast ROM en RAM bevat het moederbord ook niet-vluchtig CMOS-geheugen, dat constant wordt gevoed door zijn eigen batterij. Het slaat computerconfiguratieparameters op die elke keer dat het systeem wordt uitgeschakeld worden gecontroleerd. Dit is een semi-permanente herinnering. Om de configuratieparameters van de computer te wijzigen, bevat het BIOS het computerconfiguratieprogramma - SETUP.

Om de toegang tot het RAM-geheugen te versnellen, wordt een speciaal supersnel cachegeheugen gebruikt, dat zich als het ware "tussen" de microprocessor en het RAM-geheugen bevindt, het slaat kopieën op van de meest gebruikte delen van het RAM-geheugen. Cacheregisters zijn niet toegankelijk voor de gebruiker.

Het cachegeheugen slaat gegevens op die de microprocessor heeft ontvangen en zal gebruiken in de volgende klokcycli van zijn werk. Dankzij snelle toegang tot deze gegevens kunt u de uitvoeringstijd van de volgende programmaopdrachten verkorten.

Microprocessors, vanaf MP 80486, hebben hun eigen ingebouwd cachegeheugen. Pentium- en Antium Pro-microprocessors hebben afzonderlijke caches voor gegevens en afzonderlijk voor instructies. Voor alle microprocessors kan extra cachegeheugen op het moederbord buiten de microprocessor worden gebruikt, waarvan de capaciteit kan oplopen tot enkele MB. Extern geheugen verwijst naar externe computerapparatuur en wordt gebruikt voor langdurige opslag van alle informatie die nodig kan zijn om problemen op te lossen. In het bijzonder wordt alle computersoftware in een extern geheugen opgeslagen.

Externe opslagapparaten - externe opslagapparaten - zijn zeer divers. Ze kunnen worden ingedeeld naar het type media, het type constructie, het principe van het schrijven en lezen van informatie, de toegangsmethode, enz.

De meest voorkomende externe opslagapparaten zijn:

harde schijven (HDD);

floppy disk drives (floppy disk drives);

optische schijfstations (cd-rom).

Minder vaak worden opslagapparaten voor cassettebandjes - streamers - gebruikt als externe geheugenapparaten van een personal computer.

Schijfstations zijn apparaten die lezen en schrijven van magnetische of optische media. Het doel van deze schijven is om grote hoeveelheden informatie op te slaan, op te slaan en de opgeslagen informatie op verzoek door te geven aan het willekeurig toegankelijke geheugen.

HDD en HDD verschillen alleen structureel, de hoeveelheid opgeslagen informatie en de tijd van zoeken, opnemen en uitlezen van informatie.

Als opslagmedium voor magnetische schijven worden magnetische materialen met speciale eigenschappen gebruikt, die het mogelijk maken om twee magnetische toestanden vast te stellen - twee richtingen van magnetisatie. Aan elk van deze toestanden zijn binaire cijfers 0 en 1 toegewezen.Informatie op magnetische schijven wordt geschreven en gelezen door magnetische koppen langs concentrische cirkels - sporen (sporen). Het aantal tracks op een schijf en hun informatiecapaciteit zijn afhankelijk van het type schijf, het ontwerp van de schijf, de kwaliteit van de magneetkoppen en de magnetische coating. Elke track is onderverdeeld in sectoren. Een sector bevat meestal 512 bytes aan gegevens. De uitwisseling van gegevens tussen de magnetische schijf en het willekeurig toegankelijke geheugen wordt opeenvolgend uitgevoerd met een geheel aantal sectoren. Voor een harde magnetische schijf wordt ook het concept van een cilinder gebruikt - een reeks sporen die zich op dezelfde afstand van het midden van de schijf bevinden.

Schijven worden geclassificeerd als opslagmedia voor directe toegang tot machines. Dit betekent dat de computer kan verwijzen naar het spoor, waarop het gedeelte met de benodigde informatie begint, of waar het nodig is om nieuwe informatie te schrijven, direct, waar de lees- en schrijfkop van de drive ook is.

Alle schijven - zowel magnetisch als optisch - worden gekenmerkt door hun diameter (vormfactor). Van de floppy magnetische schijven zijn de meest voorkomende schijven met een diameter van 3,5 (89 mm). De capaciteiten van deze schijven zijn 1,2 en 1,44 MB.

Harde schijven worden "harde schijven" genoemd. Deze term is afkomstig van de slangnaam voor het eerste harde schijfmodel, dat 30 sporen van elk 30 sectoren had, wat toevallig samenviel met het kaliber van het Winchester-jachtgeweer. De capaciteit van de harde schijf wordt gemeten in MB en GB.

Onlangs zijn er nieuwe magnetische schijfstations - ZIP-schijf - draagbare apparaten met een capaciteit van 230-280 MB verschenen.

In de afgelopen jaren zijn optische schijfstations (cd-rom's) de meest voorkomende geworden. Door het kleine formaat, de hoge capaciteit en de betrouwbaarheid worden deze schijven steeds populairder. Capaciteiten voor optische stations zijn 640 MB en hoger.

Optische schijven zijn onderverdeeld in niet-herschrijfbare laser-optische schijven, herschrijfbare laser-optische schijven en herschrijfbare magneto-optische schijven. Niet-herschrijfbare schijven worden door de fabrikanten geleverd met de informatie die er al op is vastgelegd. Het vastleggen van informatie hierover is alleen mogelijk in laboratoriumomstandigheden, buiten de computer.

Naast het belangrijkste kenmerk - informatiecapaciteit, worden schijfstations ook gekenmerkt door twee tijdindicatoren:

toegangstijd;

de snelheid van het lezen van opeenvolgende bytes.

RAM(RAM - random access memory, RAM) - een apparaat dat is ontworpen om verwerkte informatie (gegevens) op te slaan en programma's die de informatieverwerking regelen. Structureel is het een set microschakelingen op één klein bord (module, beugel). De RAM-module(s) worden in de overeenkomstige socket op het moederbord gestoken, waardoor communicatie met andere pc-apparaten mogelijk is.

Om een ​​programma de uitvoering te laten starten, moet het in het RAM worden geladen. RAM is vluchtig, die. slaat informatie op terwijl de computer is ingeschakeld (stroom wordt geleverd aan de RAM-module). Het programma en de gegevens voor de werking ervan komen het RAM binnen vanaf andere apparaten, worden geladen vanuit extern geheugen, niet-vluchtige geheugenapparaten (harde schijf, cd, enz.). Op deze manier, downloaden programma betekent om het te lezen uit een bestand dat zich op een van de externe geheugenapparaten bevindt en de gelezen kopie in het RAM te plaatsen, waarna de microprocessor met de uitvoering begint.

Random Access Memory slaat het geladen, momenteel lopende programma en de gegevens die met zijn hulp worden verwerkt op. Als na verwerking verder gebruik van de gegevens wordt verwacht (het kan een tekstdocument zijn, en een grafisch beeld, en tabelgegevens en geluid), dan kan een kopie van dit document uit het RAM worden opgenomen op een van de externe geheugens apparaten (bijvoorbeeld op een harde schijf), door een bestand op uw harde schijf te maken waarin het document wordt opgeslagen.

Hoe technisch het proces van het laden van het vereiste programma in RAM uitvoeren? Dit vereist een intermediair programma, een intermediair tussen hardware en mens. Zo'n programma is besturingssysteem.

Het besturingssysteem (OS) moet ook in het RAM worden geladen, maar het besturingssysteem wordt automatisch geladen wanneer de computer wordt aangezet (meestal vanaf de harde schijf, maar niet noodzakelijk vanaf de harde schijf). Na het downloaden kunt u de tools gebruiken die zijn ontworpen om andere programma's te laden (bijvoorbeeld in MS Windows - programmasnelkoppelingen of het Explorer-programma voor het werken met bestanden).

De belangrijkste kenmerken van het geheugen zijn het volume, de toegangstijd en de opnamedichtheid van informatie. Volume geheugen wordt bepaald door de maximale hoeveelheid informatie die in dit geheugen kan worden geplaatst en wordt uitgedrukt in kilobytes, megabytes, gigabytes. Toegangstijd naar het geheugen (seconden) is de minimale tijd die nodig is om een ​​informatie-eenheid in het geheugen te plaatsen. Opnamedichtheid informatie (bit / cm 2) is de hoeveelheid informatie die is vastgelegd op een eenheid van het oppervlak van het medium. Het belangrijkste kenmerk van een computer als geheel zijn de prestaties, d.w.z. het vermogen om grote hoeveelheden informatie te verwerken. De prestaties van een pc worden grotendeels bepaald door de snelheid van de processor, evenals de hoeveelheid RAM en de snelheid van toegang ertoe.

Random Access Memory wordt vervaardigd in de vorm van kleine printplaten met rijen contacten waarop geïntegreerde geheugenschakelingen (geheugenmodules) zijn geplaatst. Geheugenmodules verschillen in grootte en aantal contacten (SIMM of DIMM), in snelheid, in grootte.

Het belangrijkste kenmerk van RAM-modules is: prestatie- de frequentie waarmee informatie in geheugencellen wordt gelezen of geschreven. Moderne geheugenmodules hebben een frequentie van 133 MHz of hoger.

Random Access Memory bestaat uit een enorm aantal cellen (tientallen miljoenen), die elk bepaalde informatie opslaan. Het hangt af van de hoeveelheid RAM of de computer met dit of dat programma kan werken. Als er niet genoeg geheugen is, zullen programma's ofwel helemaal niet werken, ofwel traag werken. Een typische moderne computer heeft 256 of 512 MB RAM.

De RAM is vluchtig - wanneer de stroom wordt uitgeschakeld, verdwijnt de informatie die in de RAM is geplaatst onherroepelijk (als deze niet op een opslagmedium is opgeslagen).

Structureel zijn de geheugenelementen in de vorm van modules gemaakt, zodat u ze desgewenst relatief eenvoudig kunt vervangen of extra kunt installeren en daarmee de hoeveelheid van het totale RAM-geheugen van de computer kunt wijzigen. De capaciteit van geheugenmodules is een veelvoud van een macht van 2: 128, 256, 512, 1.024 Mb.

Cachegeheugen

Cache, of superoperatief geheugen, is een zeer snel geheugen van een kleine omvang, dat wordt gebruikt bij het uitwisselen van gegevens tussen de microprocessor en het hoofdgeheugen om het verschil in verwerkingssnelheid van de processor en het iets langzamere RAM-geheugen te compenseren.

Het cachegeheugen wordt beheerd door een speciaal apparaat - een controller die, door het uitvoerbare programma te analyseren, probeert te voorzien welke gegevens en instructies de processor in de nabije toekomst waarschijnlijk nodig zal hebben, en deze in het cachegeheugen pompt. In dit geval zijn zowel "hits" als "missers" mogelijk. In het geval van een hit, dat wil zeggen, als de benodigde gegevens in de cache zijn gepompt, worden ze zonder vertraging uit het geheugen opgehaald. Als de vereiste informatie zich niet in de cache bevindt, leest de processor deze rechtstreeks uit het RAM-geheugen. De verhouding tussen hits en missers bepaalt de effectiviteit van caching.

Cachegeheugen is geïmplementeerd op statische geheugenchips SRAM (Static RAM), die sneller, duurder en met een lagere capaciteit zijn dan DRAM (SDRAM). Moderne microprocessors hebben ingebouwd cachegeheugen, de zogenaamde first-level cache van 8, 16 of 32 Kbytes. Bovendien kan op het moederbord van de computer een cache van het tweede niveau met een capaciteit van 256, 512 KB en hoger worden geïnstalleerd.

Niet-vluchtig geheugen (CMOS-geheugen, complementaire metaaloxide-semicondactor)

Speciale geheugenapparaten zijn onder meer alleen-lezen geheugen (ROM), flashgeheugen, CMOS-RAM op batterijen, videogeheugen en enkele andere soorten geheugen.

In het zogenaamde CMOS-geheugen worden verschillende computerconfiguratieparameters opgeslagen, zoals het aantal en het type diskdrives, het type videoadapter, de aanwezigheid van een coprocessor en enkele andere gegevens. De CMOS-geheugenchip bevat ook een gewone elektronische klok. Dankzij hen kunt u op elk moment de huidige datum en tijd achterhalen. Zodat wanneer de computer is uitgeschakeld, de inhoud van het CMOS-geheugen niet wordt gewist en de klok blijft aftellen, wordt de CMOS-geheugenmicroschakeling gevoed door een speciale kleine batterij of accu, die zich ook op het moederbord bevindt.

Permanent geheugen (ROM, eng. ROM, Read Only Memory - niet-vluchtig geheugen, gebruikt om gegevens op te slaan die nooit gewijzigd hoeven te worden. De inhoud van het geheugen wordt tijdens de fabricage speciaal in het apparaat "genaaid" voor permanente opslag. ROM kan alleen worden gelezen.

Allereerst wordt een programma voor het besturen van de werking van de processor zelf in het permanente geheugen geschreven. Het ROM bevat programma's voor het besturen van het beeldscherm, toetsenbord, printer, extern geheugen, programma's voor het starten en stoppen van de computer en testapparatuur.

ROM - Alleen-lezen geheugen (BIOS - Basis invoer-/uitvoersysteem)

Videogeheugen (VRAM)- een soort operationeel geheugen, waarin gecodeerde afbeeldingen worden opgeslagen. Dit geheugen is zo georganiseerd dat de inhoud voor twee apparaten tegelijk beschikbaar is: de processor en het beeldscherm. Daarom verandert het beeld op het scherm tegelijk met het bijwerken van de videogegevens in het geheugen.

Gelijkaardige informatie.

Het is belangrijk om te weten verschil tussen RAM en ROM. Als u dit verschil begrijpt, zult u beter kunnen begrijpen hoe een computer werkt. RAM en ROM zijn als verschillende soorten opslagapparaten en ze slaan beide gegevens op een computer op. In dit artikel gaan we je door de belangrijkste verschillen tussen deze twee geheugens leiden, namelijk RAM en ROM.

Willekeurig toegankelijk geheugen (RAM)

Random Access Memory is een type geheugen waarmee u toegang hebt tot opgeslagen gegevens in elke volgorde en vanaf elke fysieke locatie in het geheugen. RAM kan worden gelezen en geschreven met nieuwe gegevens. Het belangrijkste voordeel van RAM is dat het bijna even lang duurt om toegang te krijgen tot alle gegevens, ongeacht de locatie van de gegevens. Dit maakt RAM zeer snel geheugen. Computers kunnen heel snel uit het geheugen lezen en ze kunnen ook heel snel nieuwe gegevens in het RAM-geheugen schrijven.

Hoe ziet RAM eruit?

In de handel verkrijgbare conventionele geheugenchips kunnen eenvoudig worden aangesloten op en aangesloten op de uitgang van het moederbord van een computer. De volgende afbeelding toont de geheugenchips.

Alleen-lezen geheugen (ROM)

Zoals de naam al doet vermoeden, worden gegevens slechts één keer en voor altijd naar ROM geschreven. Daarna kunnen de gegevens alleen door computers worden gelezen. Alleen-lezen geheugen wordt vaak gebruikt om permanente instructies in een computer in te stellen. Deze instructies zullen nooit veranderen. ROM-chips winkel basis invoer-/uitvoersysteem(BIOS) van de computer. De volgende afbeelding toont een in de handel verkrijgbare ROM BIOS-chip.

Verschil tussen RAM en ROM

In de volgende tabel staan ​​de belangrijkste verschillen tussen: willekeurige toegang en alleen voor geheugen lezen.

RAM en ROM zijn integrale onderdelen van moderne computersystemen. Wil je weten wanneer de schijf werkt en wanneer het RAM-geheugen in het spel is? Welnu, wanneer u uw computer inschakelt, ziet u mogelijk een zwart scherm met wat witte tekst. Deze tekst is van ROM. De ROM-instructies besturen uw computer gedurende de eerste paar seconden dat u hem aanzet. Tijdens deze periode, als instructies " , hoe te lezen vanaf een harde schijf ", "hoe te printen op het scherm" geladen van ROM. Zodra de computer deze basishandelingen kan uitvoeren, leest het besturingssysteem (Windows / Linux / OSX, enz.) van de harde schijf en wordt het in het RAM geladen. In de volgende video wordt het RAM versus ROM-concept bovendien uitgelegd.

Wanneer u een programma zoals Microsoft Word opent, wordt het programma van de harde schijf van uw computer in het RAM-geheugen geladen.

We hopen dat dit artikel u heeft geholpen de belangrijkste verschillen tussen RAM en ROM te begrijpen. Als je vragen hebt over dit onderwerp, stel ze dan gerust in het opmerkingengedeelte. We zullen proberen je te helpen. Bedankt voor het gebruik van TechWelkin!