ÎN dispozitive electronice Unul dintre cele mai importante elemente care asigură funcționarea întregului sistem este memoria, care este împărțită în internă și externă. Elemente memorie interna luați în considerare RAM, ROM și memoria cache a procesorului. Extern- acestea sunt tot felul de unități care sunt conectate la computer din exterior - hard disk-uri, unități flash, carduri de memorie etc.
Memoria doar citire (ROM) este folosită pentru a stoca date care nu pot fi modificate în timpul funcționării, memoria cu acces aleatoriu (RAM) este utilizată pentru a stoca informații din procesele care au loc în prezent în sistem în celulele sale, iar memoria cache este utilizată pentru procesarea urgentă a semnalului de către microprocesor.
Ce este ROM-ul
ROM sau ROM (memorie numai pentru citire) este un dispozitiv tipic de stocare a informațiilor, care nu poate fi schimbat, inclus în aproape fiecare componentă de computer și telefon și este necesar pentru pornire și funcționare toate elementele sistemului. Conținutul din ROM este înregistrat de producător hardwareși conține directive pentru testarea preliminară și pornirea dispozitivului.
Proprietăți ROM sunt independența față de alimentarea cu energie, imposibilitatea rescrierii și capacitatea de a stoca informații termeni lungi. Informațiile conținute în ROM sunt introduse de dezvoltatori o singură dată, iar hardware-ul nu permite ștergerea acesteia și este stocată până la sfârșitul duratei de viață a computerului sau a telefonului, sau defectarea acestuia. Structural ROM protejat de dauneîn timpul supratensiunii, prin urmare numai deteriorările mecanice pot cauza deteriorarea informațiilor conținute.
După arhitectură, acestea sunt împărțite în mascate și programabile:
- Purtarea măștilor dispozitive, informațiile sunt introduse folosind un șablon tipic în etapa finală a producției. Datele conținute nu pot fi suprascrise de către utilizator. Componentele de separare sunt elemente PNP tipice ale tranzistoarelor sau diodelor.
- În ROM programabil, informațiile sunt prezentate sub forma unei matrice bidimensionale de elemente conductoare, între care există o joncțiune pn a unui element semiconductor și un jumper metalic. Programarea unei astfel de memorii presupune eliminarea sau crearea de jumperi folosind un curent de amplitudine si durata mare.
Functii principale
Blocurile de memorie ROM conțin informații despre gestionarea hardware-ului unui dispozitiv dat. ROM-ul include următoarele subrutine:
- Directivă pornire și control funcţionarea microprocesorului.
- Program de verificare performanță și integritate tot hardware-ul conținut într-un computer sau telefon.
- Un program care pornește sistemul și îl termină.
- Subrutine care controlează echipament perifericși module de intrare/ieșire.
- Detaliile adresei sistem de operare pe o unitate fizică.
Arhitectură
Dispozitivele de stocare numai pentru citire sunt concepute ca matrice bidimensională. Elementele matricei sunt seturi de conductori, dintre care unii nu sunt afectați, în timp ce alte celule sunt distruse. Elementele conductoare sunt cele mai simple comutatoare și formează o matrice conectându-le alternativ la rânduri și rânduri.
Dacă conductorul este închis, conține un zero logic; dacă este deschis, conține unul logic. Astfel, datele în cod binar sunt introduse într-o matrice bidimensională de elemente fizice, care este citită de un microprocesor.
Soiuri
În funcție de metoda de fabricație a dispozitivului, ROM-ul este împărțit în:
- Comun, creat într-un mod de fabrică. Datele dintr-un astfel de dispozitiv nu se modifică.
- Programabil ROM-uri care permit schimbarea programului o singură dată.
- Firmware șters, care vă permite să ștergeți datele din elemente și să le rescrieți, de exemplu, folosind lumina ultravioletă.
- Elemente reinscriptibile curăţabile electric care permit schimbare multiplă. Acest tip este folosit în HDD, SSD, Flash și alte unități. BIOS-ul de pe plăcile de bază este scris pe același cip.
- Magnetic, în care informațiile erau stocate în zone magnetizate alternând cu cele nemagnetizate. Era posibil să le rescriem.
Diferența dintre RAM și ROM
Diferențele dintre cele două tipuri de hardware sunt siguranța acestuia atunci când alimentarea este oprită, viteza și capacitatea de a accesa date.
În memoria cu acces aleatoriu (RAM), informațiile sunt conținute în celule localizate secvenţial, fiecare dintre acestea putând fi accesată folosind interfețe software . RAM conține date despre procesele care rulează în prezent în sistem, cum ar fi programe, jocuri, conține valori variabile și liste de date în stive și cozi. Când închideți computerul sau telefonul, memoria RAM complet curățată. În comparație cu memoria ROM, are viteză de acces și consum de energie mai mare.
Memoria ROM funcționează mai lent și consumă mai puțină energie pentru a funcționa. Principala diferență este incapacitatea de a modifica datele primite în ROM, în timp ce în RAM informația se schimbă constant.
Calculatoarele personale au patru niveluri ierarhice de memorie:
memorie cu microprocesor;
memoria principala;
memorie cache de înregistrare;
memorie externa.
Memoria microprocesorului este discutată mai sus. Memoria principală este concepută pentru stocarea și schimbul rapid de informații cu alte dispozitive computerizate. Functii de memorie:
primirea de informații de la alte dispozitive;
amintirea informațiilor;
emiterea de informații la cerere către alte dispozitive ale mașinii.
Memoria principală conține două tipuri de dispozitive de stocare:
ROM - memorie read-only;
RAM este un dispozitiv de memorie cu acces aleatoriu.
ROM-ul este proiectat pentru a stoca programe permanente și informații de referință. Datele sunt introduse în ROM în timpul producției. Informațiile stocate în ROM pot fi doar citite, dar nu modificate.
ROM-ul conține:
program de control al procesorului;
program de pornire și oprire a computerului;
programe de testare a dispozitivelor care verifică funcționarea corectă a unităților sale de fiecare dată când porniți computerul;
programe pentru controlul afișajului, tastaturii, imprimantei, memoriei externe;
informații despre locul în care se află sistemul de operare pe disc.
ROM este o memorie nevolatilă; informațiile sunt păstrate în ea atunci când alimentarea este oprită.
Memoria RAM este destinata inregistrarii, stocarii si citirii online a informatiilor (programe si date) direct implicate in procesul informatic si de calcul efectuat de calculator in perioada curenta.
Principalele avantaje ale RAM sunt viteza mare și capacitatea de a accesa fiecare celulă de memorie separat (acces direct la memorie). Toate celulele de memorie sunt combinate în grupuri de 8 biți (1 octet), fiecare astfel de grup având o adresă la care poate fi accesat.
RAM este o memorie volatilă; atunci când alimentarea este oprită, informațiile din ea sunt șterse.
În computerele moderne, capacitatea de memorie este de obicei de 8-128 MB. Capacitatea memoriei este o caracteristică importantă a unui computer; afectează viteza și performanța programelor.
Pe lângă ROM și RAM, placa de bază are și memorie CMOS non-volatilă, care este alimentată constant de baterie. Acesta stochează setările de configurare a computerului care sunt verificate de fiecare dată când sistemul este pornit. Aceasta este o memorie semipermanentă. Pentru a modifica setările de configurare a computerului, BIOS-ul conține un program de configurare a computerului - SETUP.
Pentru a accelera accesul la RAM, se folosește o memorie cache specială ultra-rapidă, care se află „între” microprocesor și RAM; stochează copii ale secțiunilor cele mai frecvent utilizate ale RAM. Registrele cache nu sunt accesibile utilizatorului.
Memoria cache stochează datele pe care microprocesorul le-a primit și le va folosi în următoarele cicluri de funcționare. Acces rapid accesul la aceste date vă permite să reduceți timpul de execuție al comenzilor de program ulterioare.
Microprocesoarele, începând de la MP 80486, au propria lor memorie cache încorporată. Microprocesoarele Pentium și Pentium Pro au memorie cache separat pentru date și separat pentru instrucțiuni. Toate microprocesoarele pot folosi memoria cache suplimentară situată pe placa de bazaîn afara microprocesorului, a cărui capacitate poate ajunge la câțiva MB. Memoria externă se referă la dispozitivele externe ale unui computer și este utilizată pentru stocarea pe termen lung a oricăror informații care ar putea fi necesare pentru rezolvarea problemelor. În special, toate programele de calculator sunt stocate în memorie externă.
Dispozitivele de memorie externă - dispozitivele de stocare externă - sunt foarte diverse. Ele pot fi clasificate după tipul de suport, după tipul de proiectare, după principiul înregistrării și citirii informațiilor, după metoda de acces etc.
Cele mai comune dispozitive de stocare externe sunt:
Unități de disc magnetice (HDD);
Unități de discuri magnetice floppy (FMD);
unități de disc optice (CD-ROM).
Mai rar, dispozitivele de stocare pe bandă magnetică de casete - streamere - sunt folosite ca dispozitive de memorie externe pe un computer personal.
Unitățile de disc sunt dispozitive pentru citirea și scrierea de pe medii magnetice sau optice. Scopul acestor unități este de a stoca cantități mari de informații, de a înregistra și de a elibera informațiile stocate la cerere într-un dispozitiv de memorie cu acces aleatoriu.
Unitățile de hard disk și unitățile de disc plat diferă doar prin design, volumul de informații stocate și timpul necesar pentru a căuta, înregistra și citi informații.
Ca mediu de stocare pentru discuri magnetice, se folosesc materiale magnetice cu proprietăți speciale care fac posibilă înregistrarea a două stări magnetice - două direcții de magnetizare. Fiecăreia dintre aceste stări i se atribuie cifre binare 0 și 1. Informațiile de pe discuri magnetice sunt scrise și citite de capete magnetice de-a lungul cercurilor concentrice - urme (piese). Numărul de piste de pe un disc și capacitatea lor de informații depind de tipul discului, designul unității, calitatea capetelor magnetice și învelișul magnetic. Fiecare pistă este împărțită în sectoare. Un sector deține de obicei 512 octeți de date. Schimbul de date între unitatea de disc magnetică și RAM este efectuat secvenţial de un număr întreg de sectoare. Pentru magnetic dur Conceptul de cilindru este folosit și pe un disc - un set de piste situate la aceeași distanță de centrul discului.
Discurile sunt clasificate ca medii de stocare cu acces direct. Aceasta înseamnă că computerul poate accesa pista pe care începe secțiunea cu informațiile necesare sau unde trebuie scrise informații noi, direct, oriunde se află capul de înregistrare și citire al unității.
Toate discurile - atât magnetice cât și optice - se caracterizează prin diametrul lor (factor de formă). Dintre discurile magnetice flexibile, cele mai utilizate sunt discurile cu diametrul de 3,5 (89 mm). Capacitatea acestor unități este de 1,2 și 1,44 MB.
Hard disk-urile magnetice sunt numite „hard disk”. Acest termen a apărut din denumirea din argou pentru primul model de hard disk, care avea 30 de piste a câte 30 de sectoare fiecare, care coincideau întâmplător cu calibrul unei puști de vânătoare Winchester. Capacitatea de stocare a hard diskului este măsurată în MB și GB.
Recent, au apărut noi unități de disc magnetice - disc ZIP - dispozitive portabile cu o capacitate de 230-280 MB.
În ultimii ani, unitățile de disc optice (CD-ROM) au devenit cele mai răspândite. Datorită dimensiunilor sale mici, capacitate mareși fiabilitate, aceste unități devin din ce în ce mai populare. Capacitatea unităților de disc optice este de la 640 MB și mai mult.
Discurile optice sunt împărțite în discuri laser-optice nereinscriptibile, discuri laser-optice reinscriptibile și discuri magneto-optice reinscriptibile. Discurile nereinscriptibile sunt furnizate de producători cu informații deja înregistrate pe ele. Înregistrarea informațiilor despre acestea este posibilă numai în condiții de laborator, în afara unui computer.
Pe lângă caracteristica sa principală - capacitatea de informare, unitățile de disc sunt caracterizate și de doi indicatori de timp:
timpul de acces;
viteza de citire a octeților consecutivi.
O zi buna.
Dacă doriți să umpleți golul de cunoștințe cu privire la ce este un ROM, ați ajuns la locul potrivit. Pe blogul nostru puteți citi informații complete despre aceasta într-o limbă accesibilă utilizatorului obișnuit.
Decodare și explicație
Literele ROM sunt scrise cu majuscule în formularea „memorie numai pentru citire”. Poate fi numit și „ROM”. Abrevierea în limba engleză înseamnă Read Only Memory și este tradusă ca read-only memory.
Aceste două nume dezvăluie esența subiectului conversației noastre. Este despre despre un tip de memorie nevolatilă care poate fi doar citită. Ce înseamnă?
- În primul rând, stochează date imuabile stabilite de dezvoltator în timpul fabricării echipamentului, adică acelea fără de care funcționarea acestuia este imposibilă.
- În al doilea rând, termenul „non-volatil” indică faptul că atunci când sistemul este repornit, datele nu dispar din el, spre deosebire de ceea ce se întâmplă cu RAM.
Informațiile pot fi șterse de pe un astfel de dispozitiv numai folosind metode speciale, de exemplu, razele ultraviolete.
Exemple
Memoria numai pentru citire dintr-un computer este o locație specifică de pe placa de bază care stochează:
- Testați utilitare care verifică funcționarea corectă a hardware-ului de fiecare dată când porniți computerul.
- Drivere pentru controlul principalelor dispozitive periferice (tastatură, monitor, unitate de disc). La rândul lor, acele sloturi de pe placa de bază ale căror funcții nu includ pornirea computerului nu își stochează utilitățile în ROM. La urma urmei, spațiul este limitat.
- Un program de pornire (BIOS), care lansează bootloader-ul sistemului de operare când porniți computerul. Deși actualul BIOS poate porni un computer nu numai de pe discuri optice și magnetice, ci și de pe unități USB.
În gadgeturile mobile, depozitele de memorie permanentă aplicații standard, teme, imagini și tonuri de apel. Dacă se dorește, spațiul pentru informații multimedia suplimentare poate fi extins folosind carduri SD reinscriptibile. Cu toate acestea, dacă dispozitivul este folosit doar pentru apeluri, nu este nevoie să extindeți memoria.
În general, acum ROM-ul este disponibil în orice aparate electrocasnice, playere auto și alte dispozitive electronice.
Execuția fizică
Pentru a vă putea familiariza mai bine cu memoria persistentă, vă voi spune mai multe despre configurația și proprietățile acesteia:
- Fizic este un microcircuit cu un cristal de citire, dacă este inclus într-un computer, de exemplu. Dar există și matrice de date independente (CD, înregistrare de gramofon, cod de bare etc.).
- ROM-ul este format din două părți „A” și „E”. Prima este o matrice de diodă-transformator, cusută folosind fire de adresă. Folosit pentru a stoca programe. Al doilea este destinat emiterii acestora.
- Schematic este format din mai multe celule cu o singură cifră. Când este scris un anumit bit de date, se face o sigilare pe carcasă (zero) sau pe sursa de alimentare (una). În dispozitivele moderne, circuitele sunt conectate în paralel pentru a crește capacitatea celulelor.
- Capacitatea memoriei variază de la câțiva kilobytes la terabytes, în funcție de dispozitivul pe care este aplicată.
feluri
Există mai multe tipuri de ROM, dar pentru a nu vă pierde timpul, voi numi doar două modificări principale:
- Prima literă adaugă cuvântul „programabil”. Acest lucru înseamnă că utilizatorul poate flash dispozitivul însuși o dată.
- Încă două litere în față ascund mențiunea „șters electric”. Astfel de ROM-uri pot fi rescrise cât de mult doriți. Memoria flash aparține acestui tip.
În principiu, asta este tot ce am vrut să vă transmit astăzi.
Mă voi bucura dacă vă abonați la actualizări și reveniți mai des.
Memorie numai pentru citire sau memorie doar pentru citire (ROM sau ROM, engleză) Servește pentru stocarea programelor pentru pornirea unui computer și testarea componentelor acestuia. Folosit doar pentru citire. Este nevolatil, adică informațiile înregistrate în el nu se schimbă după oprirea computerului.
· După tipul de acces:
· Cu acces paralel (mod paralel sau acces aleatoriu): un astfel de ROM poate fi accesat în sistem în spațiul de adrese RAM. De exemplu, K573RF5;
· Cu acces secvenţial: astfel de ROM-uri sunt adesea folosite pentru încărcarea o singură dată a constantelor sau firmware-ului într-un procesor sau FPGA, utilizate pentru a stoca setările canalelor TV etc. De exemplu, 93С46, AT17LV512A.
· Conform metodei de programare a microcircuitelor (scrierea firmware-ului în ele):
· ROM-uri neprogramabile;
· ROM-uri programate numai cu ajutorul unui dispozitiv special - un programator ROM (atat o data, cat si repetat flash). Utilizarea unui programator este necesară, în special, pentru furnizarea de non-standard și relativ tensiune înaltă(până la +/- 27 V) la pini speciali.
· ROM-uri (re)programabile în circuit (ISP, programare în sistem) - astfel de microcircuite au în interior un generator de toate tensiunile înalte necesare și pot fi refashed fără un programator și chiar fără dezlipire placă de circuit imprimat, programatic.
Microprogramul de control este adesea stocat în memoria permanentă dispozitiv tehnic: TV, telefon mobil, diverse controlere sau un computer (BIOS sau OpenBoot pe mașinile SPARC).
Scopul și caracteristicile RAM.
RAM, sau memorie cu acces aleatoriu (RAM) sau RAM, engleză) She concepute pentru a stoca informații care se modifică în timpul operațiunilor de procesare ale procesorului. Folosit atât pentru citirea, cât și pentru scrierea informațiilor. Este volatil, adică toate informațiile sunt stocate în această memorie doar atunci când computerul este pornit.
Din punct de vedere fizic, pentru a construi un dispozitiv de stocare de tip RAM se folosesc cipuri de memorie dinamice și statice, pentru care salvarea unui pic de informații înseamnă salvare incarcare electrica(asta explică volatilitatea întregii RAM, adică pierderea tuturor informațiilor stocate în ea atunci când computerul este oprit).
RAM-ul computerului este executat fizic pe elemente RAM dinamicăși pentru a coordona funcționarea dispozitivelor relativ lente (în cazul nostru, RAM dinamică) cu un microprocesor relativ rapid, acestea folosesc o memorie cache proiectată funcțional, construită din celule. RAM statică. Astfel, computerele conțin ambele tipuri de RAM simultan. Fizic extern memorie cache implementat și sub formă de microcircuite pe plăci care sunt introduse în sloturile corespunzătoare de pe placa de bază.
Elementele de bază ale unui PC.
Din punct de vedere structural, PC-urile sunt realizate sub forma unei unități centrale de sistem, la care sunt conectate prin conectori - îmbinări dispozitive externe: unități de memorie suplimentare, tastatură, afișaj, imprimantă etc.
Unitate de sistem include de obicei placa de sistem, sursa de alimentare, unitati de disc, conectori pt dispozitive suplimentareși plăci de expansiune cu controlere - adaptoare pentru dispozitive externe.
