计算机-只读存储器 (ROM)

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什么是ROM？

ROM是一种非易失性存储器，永久存储数据。高级ROM数据可以擦除和重写。ROM中的信息只能访问，使其非常适合用于计算机，因为它能够快速访问数据，而无需不断重写数据。重要的数据，如BIOS设置和操作系统指令，都存储在这些存储器中，这些存储器对于计算机的正常运行至关重要。如果没有它们，你的计算机基本上会“大脑死亡”，所以它们必须始终正常工作！

ROM是一种高效的存储方法，需要最少的努力和维护，能够保存指令和各种类型的数据。

只读存储器 (ROM) 的特性

ROM的主要特性如下：

• ROM本质上是非易失性的。
• 高级ROM可以重写。
• 存储在ROM上的数据或信息只能读取。
• 即使电源关闭，ROM也能保持其数据。
• 只读特性确保了数据的稳定性和完整性。
• ROM在计算机启动过程中使用。

只读存储器 (ROM) 如何工作？

ROM通过使用存储单元工作，存储单元由串联排列的晶体管组成，当通电时可以使电流流动。通过晶体管的电流产生磁场，该磁场保留存储单元中的数据，直到另一个通过晶体管的信号将其擦除。存储在这些单元中的信息不能被更改或删除，除非由外部实体（如计算机处理器或硬盘控制器）指示。

总的来说，在计算机内部，一块小型但耐用的电池为ROM供电。它的两个基本组件是解码器和或逻辑门。来自ROM的二进制输入由解码器处理，然后产生十进制等效值作为输出。解码器的十进制输出用作ROM中或门的输入。

ROM类似于一系列磁盘。可以使用行和列网格激活和停用系统。数组的每个元素都分配给ROM上的特定存储元素。二极管用于连接相关组件。当发送请求时，提供的地址用于查找特定的存储位置。从ROM芯片提取的值必须与数组中选定元素中的值匹配。

只读存储器 (ROM) 的类型

根据其特性和用途，ROM大致分为四种类型：

1. MROM（掩膜式只读存储器）

MROM代表掩膜式只读存储器。由于过时，这种存储设备现在不再使用。制造商在制造过程中使用这种存储器来存储软件和信息。因此，以后不可能更改、重新编程或擦除这种预编程芯片。

MROM的应用

它最广泛地用于网络操作系统和服务器操作系统。

2. PROM（可编程只读存储器）

PROM代表可编程只读存储器。通常，它是一个空白的存储芯片。它可以在制造过程中进行编程，并且不能更改或擦除。PROM编程器或PROM刻录器用于将信息写入PROM。PROM芯片的编程过程通常称为“PROM刻录”。一旦编程完成，芯片的内容就无法更改。因此，它也被称为一次性可编程设备。

PROM的应用

它最广泛地用于计算机BIOS、电视遥控器、视频游戏机，如今也用于手机。

3. EPROM（可擦除可编程只读存储器）

EPROM代表可擦除可编程只读存储器。它可以通过暴露在强紫外线下进行编程，然后擦除。擦除后，EPROM可以重新编程。EPROM是一种只读存储芯片，可以擦除先前编程的数据。可以使用高电压来编程可编程只读存储器以写入数据，然后该数据保留在暴露于紫外线下10分钟或更长时间之前。

EPROM的应用

它最广泛地用于显卡、内存棒、BIOS芯片和调制解调器。

4. EEPROM（电可擦除可编程只读存储器）

EEPROM代表电可擦除可编程只读存储器。它是一种高级ROM，可以通过电气方式擦除和重新编程。此操作可以无限重复，计算机系统可以在运行时执行此操作。EEPROM允许用户编程和擦除任何所需的位置。它是逐字节擦除的，而不是整个芯片。因此，重新编程灵活且完成过程所需的时间更短。

EEPROM的应用

它最广泛地用于BIOS芯片和智能卡的微控制器。

5. 闪存

它是一种EEPROM，可以按块擦除和重新编程，而不是一次一个字节，这使得操作更快更高效。它广泛用作现代设备（如U盘、存储卡和SSD）中的存储设备。闪存是EEPROM的现代变体。凭借其更新的设计和高耐用性，它可以比典型的EEPROM更快地擦除和重写。

闪存的应用

它最广泛地用于存储设备，如U盘、存储卡和SSD。

使用只读存储器 (ROM) 的优势

ROM的主要优势如下：

• 它是非易失性的，并且比RAM便宜。
• 与RAM相比，其电路设计简单。
• 无需刷新。
• ROM提供快速的数据访问。
• 它可靠。
• 数据保持完整且未损坏。
• 它维护数据的完整性和安全性。

只读存储器 (ROM) 的应用

ROM有多种应用。其中一些应用如下：

• 支持引导过程-它支持计算机的引导过程并加载操作系统。
• 输入/输出 (I/O) 任务-ROM执行大型I/O任务。
• 存储数据-ROM存储数据并更新固件软件。
• 嵌入式系统-ROM最广泛地用于微波炉、洗衣机和相关设备中，其中固件控制操作。
• 消费电子产品-它用于现代智能手机中，用于存储引导加载程序和固件。
• 计算机BIOS-它为PC中的基本输入/输出系统 (BIOS) 提供支持。

由于其可靠性、安全性以及成本效益等影响，ROM是不同电子系统中必不可少的存储设备。

RAM与ROM

RAM和ROM的主要区别在于：