計算機-只讀儲存器 (ROM)

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什麼是ROM？

ROM是一種非易失性儲存器，永久儲存資料。高階ROM資料可以擦除和重寫。ROM中的資訊只能訪問，使其非常適合用於計算機，因為它能夠快速訪問資料，而無需不斷重寫資料。重要的資料，如BIOS設定和作業系統指令，都儲存在這些儲存器中，這些儲存器對於計算機的正常執行至關重要。如果沒有它們，你的計算機基本上會“大腦死亡”，所以它們必須始終正常工作！

ROM是一種高效的儲存方法，需要最少的努力和維護，能夠儲存指令和各種型別的資料。

只讀儲存器 (ROM) 的特性

ROM的主要特性如下：

• ROM本質上是非易失性的。
• 高階ROM可以重寫。
• 儲存在ROM上的資料或資訊只能讀取。
• 即使電源關閉，ROM也能保持其資料。
• 只讀特性確保了資料的穩定性和完整性。
• ROM在計算機啟動過程中使用。

只讀儲存器 (ROM) 如何工作？

ROM透過使用儲存單元工作，儲存單元由串聯排列的電晶體組成，當通電時可以使電流流動。透過電晶體的電流產生磁場，該磁場保留儲存單元中的資料，直到另一個透過電晶體的訊號將其擦除。儲存在這些單元中的資訊不能被更改或刪除，除非由外部實體（如計算機處理器或硬碟控制器）指示。

總的來說，在計算機內部，一塊小型但耐用的電池為ROM供電。它的兩個基本元件是解碼器和或邏輯閘。來自ROM的二進位制輸入由解碼器處理，然後產生十進位制等效值作為輸出。解碼器的十進位制輸出用作ROM中或門的輸入。

ROM類似於一系列磁碟。可以使用行和列網格啟用和停用系統。陣列的每個元素都分配給ROM上的特定儲存元素。二極體用於連線相關元件。當傳送請求時，提供的地址用於查詢特定的儲存位置。從ROM晶片提取的值必須與陣列中選定元素中的值匹配。

只讀儲存器 (ROM) 的型別

根據其特性和用途，ROM大致分為四種類型：

1. MROM（掩膜式只讀儲存器）

MROM代表掩膜式只讀儲存器。由於過時，這種儲存裝置現在不再使用。製造商在製造過程中使用這種儲存器來儲存軟體和資訊。因此，以後不可能更改、重新程式設計或擦除這種預程式設計晶片。

MROM的應用

它最廣泛地用於網路作業系統和伺服器作業系統。

2. PROM（可程式設計只讀儲存器）

PROM代表可程式設計只讀儲存器。通常，它是一個空白的儲存晶片。它可以在製造過程中進行程式設計，並且不能更改或擦除。PROM程式設計器或PROM燒錄器用於將資訊寫入PROM。PROM晶片的程式設計過程通常稱為“PROM燒錄”。一旦程式設計完成，晶片的內容就無法更改。因此，它也被稱為一次性可程式設計裝置。

PROM的應用

它最廣泛地用於計算機BIOS、電視遙控器、影片遊戲機，如今也用於手機。

3. EPROM（可擦除可程式設計只讀儲存器）

EPROM代表可擦除可程式設計只讀儲存器。它可以透過暴露在強紫外線下進行程式設計，然後擦除。擦除後，EPROM可以重新程式設計。EPROM是一種只讀儲存晶片，可以擦除先前程式設計的資料。可以使用高電壓來程式設計可程式設計只讀儲存器以寫入資料，然後該資料保留在暴露於紫外線下10分鐘或更長時間之前。

EPROM的應用

它最廣泛地用於顯示卡、記憶體棒、BIOS晶片和調變解調器。

4. EEPROM（電可擦除可程式設計只讀儲存器）

EEPROM代表電可擦除可程式設計只讀儲存器。它是一種高階ROM，可以透過電氣方式擦除和重新程式設計。此操作可以無限重複，計算機系統可以在執行時執行此操作。EEPROM允許使用者程式設計和擦除任何所需的位置。它是逐位元組擦除的，而不是整個晶片。因此，重新程式設計靈活且完成過程所需的時間更短。

EEPROM的應用

它最廣泛地用於BIOS晶片和智慧卡的微控制器。

5. 快閃記憶體

它是一種EEPROM，可以按塊擦除和重新程式設計，而不是一次一個位元組，這使得操作更快更高效。它廣泛用作現代裝置（如隨身碟、儲存卡和SSD）中的儲存裝置。快閃記憶體是EEPROM的現代變體。憑藉其更新的設計和高耐用性，它可以比典型的EEPROM更快地擦除和重寫。

快閃記憶體的應用

它最廣泛地用於儲存裝置，如隨身碟、儲存卡和SSD。

使用只讀儲存器 (ROM) 的優勢

ROM的主要優勢如下：

• 它是非易失性的，並且比RAM便宜。
• 與RAM相比，其電路設計簡單。
• 無需重新整理。
• ROM提供快速的資料訪問。
• 它可靠。
• 資料保持完整且未損壞。
• 它維護資料的完整性和安全性。

只讀儲存器 (ROM) 的應用

ROM有多種應用。其中一些應用如下：

• 支援引導過程-它支援計算機的引導過程並載入作業系統。
• 輸入/輸出 (I/O) 任務-ROM執行大型I/O任務。
• 儲存資料-ROM儲存資料並更新韌體軟體。
• 嵌入式系統-ROM最廣泛地用於微波爐、洗衣機和相關裝置中，其中韌體控制操作。
• 消費電子產品-它用於現代智慧手機中，用於儲存引導載入程式和韌體。
• 計算機BIOS-它為PC中的基本輸入/輸出系統 (BIOS) 提供支援。

由於其可靠性、安全性以及成本效益等影響，ROM是不同電子系統中必不可少的儲存裝置。

RAM與ROM

RAM和ROM的主要區別在於：