Η RAM (Μνήμη τυχαίας πρόσβασης) είναι μια μνήμη γρήγορης πρόσβασης που αποθηκεύει δεδομένα κατά τη λειτουργία της, ενώ η ROM (Μνήμη μόνο για ανάγνωση) αποθηκεύει μόνιμα δεδομένα που χρησιμοποιούνται για τις λειτουργίες της, όπως οι πληροφορίες για την εκκίνηση του υπολογιστή. Έτσι, η βασική διαφορά μεταξύ RAM και ROM είναι στον τρόπο που αποθηκεύονται τα δεδομένα σε αυτές. η αποθήκευση στη μνήμη RAM είναι προσωρινή ενώ η αποθήκευση στη ROM είναι μόνιμη.
Ένας υπολογιστής, όπως ο ανθρώπινος εγκέφαλος, χρειάζεται μνήμη για να αποθηκεύσει τις απαιτούμενες πληροφορίες. Για παράδειγμα, ένας άνθρωπος μπορεί να προσθέσει δύο αριθμούς και να παράγει τα αποτελέσματα με βάση μια μέθοδο που έχει μάθει και απομνημονεύσει. Με τον ίδιο τρόπο, ένας υπολογιστής χρειάζεται να διατηρεί μεθόδους και πληροφορίες σε μια μνήμη για να λειτουργήσει. Η RAM και η ROM είναι και οι δύο διαφορετικοί τύποι μνημών που χρησιμοποιούνται σε οποιονδήποτε υπολογιστή για να τον κάνουν γρήγορο και να του επιτρέψουν να έχει πρόσβαση σε πληροφορίες που είναι αποθηκευμένες στον υπολογιστή. Κάθε υπολογιστής διαθέτει μια συγκεκριμένη ποσότητα φυσικής μνήμης, η οποία έχει τη μορφή τσιπ που συγκρατούν δεδομένα.
Τι είναι η RAM;
Η RAM είναι η συντομογραφία του Random Access Memory. Όπως ερμηνεύει το όνομα, η χρήση ή η πρόσβαση στη μνήμη είναι τυχαία, καθώς ο μικροεπεξεργαστής διαβάζει τη μνήμη και γράφει σε αυτήν πολύ γρήγορα. Σκεφτείτε έναν υπολογιστή που πρέπει να προσθέσει δύο αριθμούς που εισάγει ένας χρήστης. Όταν ο χρήστης εισάγει τους δύο αριθμούς, ο υπολογιστής αποθηκεύει αυτούς τους αριθμούς στη μνήμη RAM. Μετά από αυτό, αποθηκεύει ξανά το αποτέλεσμα στη μνήμη RAM για να το διαβάσει ο χρήστης. Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο ο υπολογιστής ή ο μικροεπεξεργαστής διαβάζει και γράφει δεδομένα στη μνήμη RAM. Ομοίως, κατά την εκτέλεση ενός προγράμματος, ο υπολογιστής αποθηκεύει τα απαιτούμενα δεδομένα από τη μονάδα σκληρού δίσκου στη μνήμη RAM για γρήγορη πρόσβαση.
Πώς αποθηκεύονται τα δεδομένα στη μνήμη RAM
Η RAM είναι ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα που αποτελείται από κυψέλες μνήμης που είναι κυκλώματα λογικών πυλών. Κάθε κελί μνήμης έχει μια διεύθυνση με την οποία ο μικροεπεξεργαστής προσδιορίζει πού να γράψει τα δεδομένα ή από πού να τα διαβάσει. Ένα κελί μνήμης μπορεί να αποθηκεύσει μόνο ένα bit δεδομένων και συνήθως, τα κελιά μνήμης είναι διατεταγμένα ως καταχωρητές για να διατηρούν δεδομένα πλάτους 8 bit. Το πλάτος των δεδομένων μπορεί να διαφέρει ανάλογα με τον τύπο της μνήμης RAM. Δηλαδή, μια μνήμη RAM 16 bit έχει καταχωρητές 16 bit, ενώ μια RAM 8 bit έχει καταχωρητές 8 bit.
Οι παραπάνω καταχωρητές έχουν δύο τύπους συνδέσεων: γραμμές διευθύνσεων και γραμμές δεδομένων. Ο συνδυασμός λογικής «1» και «0» που τοποθετείται στις γραμμές διευθύνσεων ενεργοποιεί τον καταχωρητή που ταιριάζει με τον συγκεκριμένο συνδυασμό και του επιτρέπει είτε να διαβάζει είτε να γράφει. Ωστόσο, τα δεδομένα που αποθηκεύονται σε αυτούς τους καταχωρητές RAM είναι μόνο προσωρινά, επομένως εξαφανίζονται όταν η τροφοδοσία είναι απενεργοποιημένη. Αυτό κάνει τη μνήμη RAM ασταθή.
Εικόνα 01: RAM
Τύποι μνήμης RAM
Υπάρχουν διάφοροι τύποι RAM που χρησιμοποιούνται σε έναν υπολογιστή. οι κύριοι τύποι είναι η Στατική RAM (SRAM) και η Δυναμική RAM (DRAM). Η SRAM είναι πολύ πιο γρήγορη στην πρόσβαση και το κόστος παραγωγής είναι υψηλότερο από τις DRAM. Επομένως, η SRAM χρησιμοποιείται ως προσωρινή μνήμη του τσιπ μικροεπεξεργαστή. Η DRAM, από την άλλη πλευρά, είναι λίγο πιο αργή και συγκριτικά λιγότερο ακριβή. Οι DRAM χρησιμοποιούνται εξωτερικά στον μικροεπεξεργαστή στη μητρική πλακέτα. Μερικές φορές, ο υπολογιστής δημιουργεί ένα ξεχωριστό διαμέρισμα στον σκληρό δίσκο ως μνήμη RAM για να αντισταθμίσει την υπερβολική χρήση της φυσικής RAM. Αυτή η διαδικασία κάνει τον υπολογιστή πιο αργό στη λειτουργία, καθώς αυτό απαιτεί εγγραφή και ανάγνωση δεδομένων σε ένα αρχείο που ονομάζεται αρχείο σελίδας στον σκληρό δίσκο. Αυτός ο τύπος μνήμης RAM ονομάζεται εικονική RAM.
Τι είναι η ROM;
Το ROM είναι το ακρωνύμιο για τη μνήμη μόνο για ανάγνωση. Σε αντίθεση με τη μνήμη RAM, η ROM είναι μια μη πτητική μνήμη. αν και η τροφοδοσία αφαιρείται από το τσιπ ROM, τα αποθηκευμένα δεδομένα εξακολουθούν να παραμένουν στους καταχωρητές τους. Οι ROM, συνήθως, έχουν δεδομένα προ-αποθηκευμένα όταν κατασκευάζονται. Για υπολογιστές, η ROM είναι χρήσιμη για την αποθήκευση μη τροποποιημένων προγραμμάτων. για παράδειγμα, το BIOS, το οποίο εκτελείται στην αρχή (εκκίνηση).
Μειονεκτήματα της ROM
Υπάρχουν πολλά μειονεκτήματα των ROM και το κύριο μειονέκτημα είναι η αδυναμία αλλαγής ή ενημέρωσης των δυνατοτήτων του υλικολογισμικού. Εάν ο κατασκευαστής το έχει προγραμματίσει με δυσλειτουργικό υλικολογισμικό, τότε όλα τα τσιπ πρέπει να ανακληθούν και να αντικατασταθούν ένα προς ένα. Ένα άλλο μειονέκτημα είναι ότι οι ROM δεν είναι χρήσιμες σε εργασίες Ε&Α, καθώς πολλές εκδόσεις του υλικολογισμικού πρέπει να δοκιμαστούν από τον προγραμματιστή πριν από την κυκλοφορία του τελικού προϊόντος.
Τύποι ROM
Έχει εισαχθεί μια διαγραφόμενη προγραμματιζόμενη ROM (EPROM) όπου το υλικολογισμικό μπορεί να ξαναγραφτεί από τον προγραμματιστή για να ξεπεραστούν τα παραπάνω προβλήματα. Ωστόσο, το σβήσιμο χρειάζεται υπεριώδη ακτινοβολία υψηλής έντασης, κάτι που το κάνει ακόμα δύσκολο. Ως λύση για αυτό, η ηλεκτρικά διαγραφόμενη προγραμματιζόμενη ROM (EEPROM) εισήχθη στους προγραμματιστές, έτσι ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν στο ίδιο το δοκιμαστικό κρεβάτι και να επαναπρογραμματιστούν επανειλημμένα.
Εικόνα 02: EEPROM
Η μνήμη flash, που χρησιμοποιείται σε μονάδες USB και σε σύγχρονους φορητούς υπολογιστές ως σκληρό δίσκο, είναι μια περαιτέρω εξέλιξη της EEPROM που χρησιμοποιεί την περιοχή του τσιπ πολύ αποτελεσματικά. Τα επανεγγράψιμα CD και DVD θεωρούνται επίσης ως πρόοδος των CD και DVD ROM.
Διαφορά μεταξύ RAM και ROM
RAM εναντίον ROM |
|
| Τα δεδομένα μπορούν να αποθηκευτούν και να ανακτηθούν από τη μνήμη RAM (Μνήμη τυχαίας πρόσβασης). | Τα δεδομένα μπορούν να διαβαστούν μόνο από τη μνήμη ROM (Μνήμη μόνο για ανάγνωση). |
| Πρόσβαση | |
| Ο χρόνος πρόσβασης είναι πολύ μικρός στη μνήμη RAM. Ο υπολογιστής τον χρησιμοποιεί γρήγορα για την αποθήκευση δεδομένων που απαιτούνται συχνά. | Ο χρόνος πρόσβασης είναι μεγάλος στη ROM. Δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για γρήγορη ανάγνωση. |
| Αποθήκευση | |
| Η RAM είναι μια πτητική μνήμη, επομένως μόλις χαθεί η παροχή τάσης, τα δεδομένα αφαιρούνται από τη μνήμη. | Η ROM είναι μια μη πτητική μνήμη. Εάν δεν μπορεί να διαγραφεί, τα δεδομένα παραμένουν στο χώρο αποθήκευσης μέχρι να καταστραφεί το υλικό. |
| Χρήση | |
| Η RAM χρησιμοποιείται στην κρυφή μνήμη και την κύρια μνήμη του υπολογιστή καθώς είναι γρήγορη, το κόστος παραγωγής είναι υψηλό και η επιφάνεια ανά μονάδα μνήμης είναι μεγαλύτερη. | Οι Οι ROM χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση μόνιμων, αλλά λιγότερο χρησιμοποιούμενων δεδομένων, όπως ρυθμίσεις λογισμικού, BIOS που χρησιμοποιείται μόνο μία φορά σε υπολογιστές, καθώς κατασκευάζονται σε μεγαλύτερη χωρητικότητα και το κόστος παραγωγής είναι μικρότερο. |
Σύνοψη – RAM vs ROM
Η RAM είναι μια προσωρινή αποθήκευση δεδομένων υψηλής ταχύτητας που χρησιμοποιείται για την αποθήκευση τιμών που χρησιμοποιούνται γρήγορα. Αντίθετα, οι ROM είναι ένας μόνιμος τύπος μνήμης και σε αντίθεση με τις RAM, η απώλεια δεδομένων δεν θα συμβεί ακόμα και αν αφαιρεθεί η τάση. Αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ RAM και ROM. Τα ROM είναι μειονεκτήματα στη χρήση, καθώς από τη στιγμή που το υλικολογισμικό εγγραφεί στη ROM, δεν μπορεί να αλλάξει για βελτιώσεις ή διορθώσεις. Επομένως, οι ROM εισάγονται επίσης με δυνατότητα ανάγνωσης και εγγραφής όπως οι RAM. Αλλά η λειτουργία ανάγνωσης/εγγραφής των RAM είναι πολύ πιο γρήγορη από τη ROM.
