In een computersysteem is geheugen een zeer essentieel onderdeel van het computersysteem en wordt het gebruikt om informatie op te slaan voor onmiddellijk of permanent gebruik. Op basis van de werkfuncties van het computergeheugen, is het geheugen verdeeld in twee typen, namelijk vluchtig en niet-vluchtig geheugen. Voordat we ROM begrijpen, zullen we eerst begrijpen wat vluchtig en niet-vluchtig geheugen precies is. Niet-vluchtig geheugen is een type computergeheugen dat wordt gebruikt om opgeslagen informatie te behouden wanneer de stroom wordt verwijderd. Het is minder duur dan vluchtig geheugen. Het heeft een grote opslagcapaciteit. ROM (alleen-lezen geheugen) en flash-geheugen zijn voorbeelden van niet-vluchtig geheugen. Terwijl vluchtig geheugen is een tijdelijke herinnering. In dit geheugen worden de gegevens opgeslagen totdat het systeem daartoe in staat is, maar zodra de stroom van het systeem wordt uitgeschakeld, worden de gegevens in het vluchtige geheugen automatisch verwijderd. RAM is een voorbeeld van vluchtig geheugen.

geheugen wisselen

Wat is alleen-lezen geheugen (ROM)?

ROM staat voor Read Only Memory. Het is een niet-vluchtig geheugen die wordt gebruikt om belangrijke informatie op te slaan die wordt gebruikt om het systeem te bedienen. Omdat de naam verwijst naar alleen-lezen geheugen, kunnen we alleen de programma's en gegevens lezen die erop zijn opgeslagen. Het is ook een primair geheugen eenheid van de computer systeem. Het bevat enkele elektronische zekeringen die kunnen worden geprogrammeerd voor een bepaald stukje informatie. De informatie wordt in binair formaat in het ROM opgeslagen. Het wordt ook wel permanent geheugen genoemd.

Blokdiagram van ROM

Zoals weergegeven in het onderstaande diagram, zijn er k invoerlijnen en n uitvoerlijnen. Het invoeradres waarvan we de ROM-inhoud willen ophalen, wordt genomen met behulp van de k invoerregels. Omdat elk van de k invoerlijnen een waarde van 0 of 1 kan hebben, zijn er in totaal 2 k adressen waarnaar door deze invoerlijnen kan worden verwezen, en elk van deze adressen bevat n bits aan informatie die wordt uitgevoerd door de ROM .

Een ROM van dit type wordt aangeduid als een 2k x n ROM.

Blokdiagram van ROM

Interne structuur van ROM

De interne structuur van ROM bestaat uit twee basiscomponenten.

• Decoder
• OF poorten

Interne structuur van ROM

Een circuit dat bekend staat als a decoder converteert een gecodeerde vorm, zoals binair gecodeerd decimaal , of BCD, in een decimale vorm. Als gevolg hiervan is de uitvoer het binaire equivalent van de invoer. De uitgangen van de decoder zijn de uitgangen van elke OF-poort in de ROM. Laten we een 64 x 4 ROM als voorbeeld gebruiken. Dit alleen-lezen geheugen heeft 64 woorden met een lengte van 4 bits. Als resultaat zouden er vier uitvoerlijnen zijn. Omdat er slechts zes invoerregels zijn en er 64 woorden in dit ROM staan, kunnen we 64 adressen of minimumtermen specificeren door een van de 64 woorden te kiezen die beschikbaar zijn op de uitvoerregels van de zes invoerregels. Elk ingevoerd adres heeft een uniek geselecteerd woord.

Werking van ROM

Een kleine, duurzame batterij in de computer voedt het ROM, dat bestaat uit twee hoofdcomponenten: de logische OR-poorten en de decoder. In ROM ontvangt de decoder binaire invoer en produceert decimale uitvoer. De decimale uitvoer van de decoder dient als invoer voor de OF-poorten van ROM. ROM-chips hebben een raster van kolommen en rijen die kunnen worden in- en uitgeschakeld. Als ze zijn ingeschakeld, is de waarde 1 en zijn de lijnen verbonden door een diode. Wanneer de waarde 0 is, zijn de lijnen niet verbonden. Elk element in de opstelling vertegenwoordigt één opslagelement op de geheugenchip. De diodes laten slechts één stroomrichting toe, met een specifieke drempel die bekend staat als voorwaartse doorbraak. Dit bepaalt de stroom die nodig is voordat de diode de stroom doorgeeft. Op silicium gebaseerde circuits hebben doorgaans een voorwaartse doorbraakspanning van 0,6 V. ROM-chips zenden soms een lading uit die groter is dan de voorwaartse doorbraak naar de kolom met een gespecificeerde rij die is geaard op een specifieke cel. Wanneer er een diode in de cel aanwezig is, wordt de lading omgezet naar het binaire systeem en is de cel ingeschakeld met een waarde van 1.

8 naar 1 multiplexer

Kenmerken van ROM

• ROM is een niet-vluchtig geheugen.
• Informatie opgeslagen in ROM is permanent.
• Informatie en programma’s die daarop zijn opgeslagen, kunnen wij alleen lezen en niet wijzigen.
• Informatie en programma's worden in binair formaat op ROM opgeslagen.
• Het wordt gebruikt bij het opstartproces van de computer.

Soorten alleen-lezen geheugen (ROM)

Nu zullen we de soorten bespreken rom een voor een:

1. MROM (gemaskeerd alleen-lezen geheugen): We weten dat ROM zo oud is als halfgeleidertechnologie. MROM was de allereerste ROM die bestaat uit een raster van woordlijnen en bitlijnen die met elkaar zijn verbonden met transistorschakelaars. Dit type ROM-gegevens worden fysiek gecodeerd in het circuit en kunnen alleen tijdens de fabricage worden geprogrammeerd. Het was niet zo duur.
2. PROM (programmeerbaar alleen-lezen geheugen): BAL is een vorm van digitaal geheugen . In dit type ROM wordt elke bit vergrendeld door een zekering of anti-zekering. De daarin opgeslagen gegevens worden permanent bewaard en kunnen niet worden gewijzigd of gewist. Het wordt gebruikt in programma's op een laag niveau, zoals firmware of microcode.
3. EPROM (uitwisbaar programmeerbaar alleen-lezen geheugen): EPROM ook wel EROM genoemd, is een type PROM maar kan opnieuw worden geprogrammeerd. De in EPROM opgeslagen gegevens kunnen door ultraviolet licht worden gewist en opnieuw worden geprogrammeerd. Geherprogrammeerd ervan is beperkt. Vóór het tijdperk van EEPROM en flash geheugen werd EPROM gebruikt in microcontrollers.
4. EEPROM (elektrisch wisbaar programmeerbaar alleen-lezen geheugen): Zoals de naam al aangeeft, kan het elektrisch worden geprogrammeerd en gewist. De gegevens en het programma van dit ROM kunnen ongeveer tienduizend keer worden gewist en geprogrammeerd. De duur van het wissen en programmeren van de EEPROM ligt in de buurt van ongeveer 4 ms tot 10 ms. Het wordt gebruikt in microcontrollers en sleutelloze systemen op afstand.

Voordelen van ROM

• Het is goedkoper dan RAM en het is niet-vluchtig geheugen.
• Het is betrouwbaarder in vergelijking met RAM.
• Het circuit is eenvoudig in vergelijking met RAM.
• Het heeft geen verversingstijd nodig omdat het statisch is.
• Het is gemakkelijk te testen.

Nadelen van ROM

• Het is een alleen-lezen geheugen en kan dus niet worden gewijzigd.
• Het is langzamer in vergelijking met RAM.

Verschil tussen RAM en ROM

Veelgestelde vragen over ROM – Veelgestelde vragen

Kan ik mijn gegevens in ROM opslaan?

Nee, tijdens de productie is ROM voorgeprogrammeerd. ROM kan niet gemakkelijk door programmeurs worden gewijzigd. Het is ontworpen om gegevens te reserveren die onveranderd moeten blijven, firmware en systeeminstructies.

Hoe lang kunnen gegevens in ROM worden bewaard?

Gegevens die in ROM zijn opgeslagen, kunnen vele jaren, misschien zelfs tientallen jaren, worden bewaard. De informatie die in de ROM-chip is opgeslagen, blijft even lang bestaan ​​als de fysieke integriteit van de chip behouden blijft.

In welk formaat informatie opgeslagen op ROM?

In binair formaat informatie opgeslagen op ROM.

Waarom wordt ROM niet-vluchtig geheugen genoemd?

ROM wordt niet-vluchtig geheugen genoemd omdat ROM geen informatie verliest wanneer de stroom wordt uitgeschakeld.

Zijn gegevens in ROM veilig?

Ja, gegevens of informatie die in ROM zijn opgeslagen, zijn beveiligd tegen ongeoorloofde wijzigingen. Omdat ROM alleen-lezen is, kunnen de gegevens niet eenvoudig worden gewijzigd. ROM biedt veiligheid voor kritische instructies en gegevens.

Wat voor soort circuits worden er in ROM gebruikt?

ROM is een combinatorisch circuit . Het is een combinatie van verschillende IC's.