RAM (pamięć o dostępie swobodnym) to szybko dostępna pamięć, która przechowuje dane podczas działania, podczas gdy pamięć ROM (pamięć tylko do odczytu) przechowuje stałe dane używane do swoich funkcji, takie jak informacje dotyczące uruchamiania komputera. Tak więc kluczowa różnica między pamięcią RAM i ROM polega na sposobie przechowywania w nich danych; przechowywanie w pamięci RAM jest tymczasowe, podczas gdy przechowywanie w pamięci ROM jest stałe.
Komputer, podobnie jak ludzki mózg, potrzebuje pamięci do przechowywania wymaganych informacji. Na przykład człowiek może dodać do siebie dwie liczby i uzyskać wyniki w oparciu o metodę, której się nauczył i zapamiętał. W ten sam sposób komputer musi przechowywać metody i informacje w pamięci, aby działać. RAM i ROM to różne rodzaje pamięci używanych w dowolnym komputerze, aby przyspieszyć i umożliwić dostęp do informacji przechowywanych w komputerze. Każdy komputer jest wyposażony w określoną ilość pamięci fizycznej, która ma postać chipów przechowujących dane.
Co to jest pamięć RAM?
RAM to skrót od Random Access Memory. Jak interpretuje nazwa, użycie lub dostęp do pamięci jest losowy, ponieważ mikroprocesor odczytuje pamięć i bardzo szybko do niej zapisuje. Rozważ komputer, który musi dodać dwie liczby wprowadzane przez użytkownika. Gdy użytkownik wprowadza dwie liczby, komputer przechowuje te liczby w pamięci RAM. Następnie przechowuje wynik w pamięci RAM, aby użytkownik mógł go odczytać. W ten sposób komputer lub mikroprocesor odczytuje i zapisuje dane w pamięci RAM. Podobnie podczas wykonywania programu komputer przechowuje wymagane dane z dysku twardego w pamięci RAM w celu szybkiego dostępu.
Jak dane są przechowywane w pamięci RAM
Pamięć RAM to układ scalony składający się z komórek pamięci, które są obwodami bramek logicznych. Każda komórka pamięci ma adres, za pomocą którego mikroprocesor identyfikuje, gdzie zapisać dane lub skąd je odczytać. Jedna komórka pamięci może przechowywać tylko jeden bit danych i zwykle komórki pamięci są zorganizowane jako rejestry do przechowywania danych o szerokości 8 bitów. Szerokość danych może się różnić w zależności od typu pamięci RAM. Oznacza to, że 16-bitowa pamięć RAM ma 16-bitowe rejestry, podczas gdy 8-bitowa pamięć RAM ma 8-bitowe rejestry.
Powyżej wymienione rejestry mają dwa rodzaje połączeń: linie adresowe i linie danych. Kombinacja logiczna „1” i „0” umieszczona w liniach adresowych aktywuje rejestr pasujący do danej kombinacji i umożliwia jego odczyt lub zapis. Jednak dane przechowywane w tych rejestrach RAM są tylko tymczasowe, więc znikają po wyłączeniu zasilania. To sprawia, że RAM jest pamięcią ulotną.
Rysunek 01: RAM
Typy pamięci RAM
W komputerze jest używanych kilka typów pamięci RAM; główne typy to statyczna pamięć RAM (SRAM) i dynamiczna pamięć RAM (DRAM). Dostęp do pamięci SRAM jest znacznie szybszy, a koszt produkcji wyższy niż w przypadku pamięci DRAM. Dlatego SRAM jest używany jako pamięć podręczna układu mikroprocesorowego. Z drugiej strony DRAM jest nieco wolniejszy i stosunkowo tańszy. DRAM są używane zewnętrznie do mikroprocesora na płycie głównej. Czasami komputer tworzy oddzielną partycję na dysku twardym jako pamięć RAM, aby zrekompensować nadużywaną fizyczną pamięć RAM. Proces ten spowalnia działanie komputera, ponieważ wymaga to zapisywania i odczytywania danych w pliku zwanym plikiem stronicowania na dysku twardym. Ten typ pamięci RAM nazywa się wirtualną pamięcią RAM.
Co to jest ROM?
ROM to akronim dla pamięci tylko do odczytu. W przeciwieństwie do pamięci RAM, ROM jest pamięcią nieulotną; chociaż zasilanie jest odłączone od układu ROM, przechowywane dane nadal pozostają w ich rejestrach. ROMy zwykle mają wstępnie zapisane dane podczas ich produkcji. W przypadku komputerów pamięć ROM jest przydatna do przechowywania niezmienionych programów; na przykład BIOS, który jest wykonywany podczas uruchamiania (rozruchu).
Wady ROM
Istnieje wiele wad ROM-ów, a główną wadą jest brak możliwości zmiany lub aktualizacji funkcji oprogramowania układowego. Jeśli producent zaprogramował go z niesprawnym oprogramowaniem, wszystkie chipy muszą zostać przywołane i wymienione jeden po drugim. Kolejną wadą jest to, że ROMy nie są przydatne w pracach badawczo-rozwojowych, ponieważ wiele wersji oprogramowania układowego musi zostać przetestowanych przez programistę przed uruchomieniem produktu końcowego.
Typy ROM
Wprowadzono kasowalną programowalną pamięć ROM (EPROM), w której oprogramowanie układowe może być ponownie napisane przez programistę, aby rozwiązać powyższe problemy. Jednak wymazywanie wymaga światła UV o dużej intensywności, co nadal utrudnia. Jako rozwiązanie tego problemu wprowadzono do programistów elektrycznie kasowalną programowalną pamięć ROM (EEPROM), aby można było ich używać na stanowisku testowym i wielokrotnie przeprogramowywać.
Rysunek 02: EEPROM
Pamięć flash, używana w napędach USB i nowoczesnych laptopach jako dysk twardy, jest dalszym rozwinięciem pamięci EEPROM, która bardzo efektywnie wykorzystuje obszar chipa. Płyty CD i DVD wielokrotnego zapisu są również uważane za postęp w dziedzinie płyt CD i DVD ROM.
Różnica między pamięcią RAM a ROM
RAM vs ROM |
|
| Dane mogą być zarówno przechowywane, jak i pobierane z pamięci RAM (pamięć o dostępie swobodnym). | Dane mogą być odczytywane tylko z ROM (pamięć tylko do odczytu). |
| Dostęp | |
| Czas dostępu jest bardzo krótki w pamięci RAM. Komputer używa go szybko do przechowywania często potrzebnych danych. | Czas dostępu w pamięci ROM jest długi. Nie można go używać do szybkiego czytania. |
| Przechowywanie | |
| RAM jest pamięcią ulotną, więc po utracie zasilania dane są usuwane z pamięci. | ROM to pamięć nieulotna. Jeśli nie można go skasować, dane pozostają w pamięci do czasu uszkodzenia sprzętu. |
| Użyj | |
| RAM jest używany w pamięci podręcznej i głównej pamięci komputera, ponieważ jest szybki, koszt produkcji jest wysoki, a powierzchnia na jednostkę pamięci jest większa. | Pamięci ROM służą do przechowywania stałych, ale rzadziej używanych danych, takich jak konfiguracje oprogramowania, jednorazowego użytku BIOS w komputerach, ponieważ są one produkowane w większych pojemnościach, a koszt produkcji jest niższy. |
Podsumowanie – RAM vs ROM
RAM to szybkie tymczasowe przechowywanie danych, które służy do przechowywania wartości, które są szybko używane. W przeciwieństwie do tego, pamięci ROM są stałym rodzajem pamięci i w przeciwieństwie do pamięci RAM, utrata danych nie nastąpi, nawet po usunięciu napięcia. To jest kluczowa różnica między pamięcią RAM i ROM. ROMy są niekorzystne w użyciu, ponieważ po zapisaniu oprogramowania układowego w pamięci ROM nie można go modyfikować w celu ulepszeń lub poprawek. W związku z tym wprowadzono również pamięci ROM z możliwością odczytu i zapisu, takie jak pamięci RAM. Ale funkcja odczytu/zapisu pamięci RAM jest znacznie szybsza niż ROM.
