コンピュータ システムにおいて、メモリはコンピュータ システムの非常に重要な部分であり、即時または永続的に使用できる情報を保存するために使用されます。コンピュータのメモリの動作特性に基づいて、メモリは揮発性メモリと不揮発性メモリの 2 種類に分類されます。 ROM を理解する前に、まず揮発性メモリと不揮発性メモリが正確に何であるかを理解します。 不揮発性メモリ は、電源が切断されたときに保存された情報を保持するために使用されるコンピュータ メモリの一種です。揮発性メモリよりも安価です。収納力が大きいです。 ROM (読み取り専用メモリ) やフラッシュ メモリは、不揮発性メモリの例です。一方 揮発性メモリ 一時的な記憶です。このメモリには、システムが可能な限りデータが保存されますが、システムの電源がオフになると、揮発性メモリ内のデータは自動的に削除されます。 RAM は揮発性メモリの一例です。

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読み取り専用メモリ (ROM) とは何ですか?

ROM は読み取り専用メモリの略です。それは 不揮発性メモリ システムを操作するために使用される重要な情報を保存するために使用されます。その名前が読み取り専用メモリを指すように、そこに保存されているプログラムとデータを読み取ることしかできません。それはまた、 一次記憶 の単位 コンピューター システム。これには、特定の情報をプログラムできる電子ヒューズがいくつか含まれています。情報はバイナリ形式で ROM に保存されます。永久記憶とも呼ばれます。

ROMのブロック図

下の図に示すように、k 個の入力ラインと n 個の出力ラインがあります。 ROM コンテンツを取得する入力アドレスは、k 個の入力ラインを使用して取得されます。 k 個の入力ラインのそれぞれは 0 または 1 の値を持つことができるため、これらの入力ラインによって参照できるアドレスは合計 2 k 個あり、これらの各アドレスには ROM から出力される n ビットの情報が含まれます。 。

このタイプの ROM は 2k x n ROM と呼ばれます。

ROMのブロック図

ROMの内部構造

ROM の内部構造には 2 つの基本コンポーネントがあります。

• デコーダ
• OR ゲート

ROMの内部構造

として知られる回路 デコーダ エンコードされた形式を変換します。 2進化10進数 、または BCD を 10 進数形式に変換します。その結果、出力は入力と等価なバイナリになります。デコーダの出力は、ROM 内のすべての OR ゲートの出力になります。例として 64 x 4 ROM を使用してみましょう。この読み取り専用メモリには 4 ビット長の 64 ワードがあります。結果として、出力ラインは 4 つになります。この ROM には入力ラインが 6 つしかなく、ワードが 64 個あるため、6 つの入力ラインから出力ラインで使用できる 64 ワードの 1 つを選択することにより、64 個のアドレスまたは最小タームを指定できます。入力された各アドレスには、一意に選択された単語があります。

ROMの働き

コンピュータ内の小型で長持ちするバッテリは、OR 論理ゲートとデコーダという 2 つの主要なコンポーネントで構成される ROM に電力を供給します。 ROM では、デコーダはバイナリ入力を受け取り、10 進数出力を生成します。デコーダの 10 進出力は、ROM の OR ゲートの入力として機能します。 ROM チップには、オンとオフを切り替えることができる列と行のグリッドがあります。オンの場合、値は 1 になり、ラインはダイオードによって接続されます。値が 0 の場合、線は接続されません。配置内の各要素は、メモリ チップ上の 1 つの記憶要素を表します。ダイオードは、順方向ブレークオーバーとして知られる特定のしきい値を持つ、一方向の流れのみを許可します。これにより、ダイオードが電流を流す前に必要な電流が決まります。シリコンベースの回路の順方向ブレークオーバー電圧は通常 0.6 V です。ROM チップは、特定のセルに接地されている指定された行の列に、順方向ブレークオーバー電圧を超える電荷を送信することがあります。セル内にダイオードが存在する場合、電荷は 2 進法に変換され、セルは値 1 でオンになります。

ROMの特徴

• ROM は不揮発性メモリです。
• ROM に保存された情報は永続的です。
• そこに保存されている情報とプログラムは、読み取ることのみが可能であり、変更することはできません。
• 情報とプログラムはバイナリ形式で ROM に保存されます。
• コンピュータの起動プロセスで使用されます。

読み取り専用メモリ (ROM) の種類

次に、の種類について説明します。 ロム 一つずつ：

1. MROM (マスクされた読み取り専用メモリ): ROM は半導体テクノロジーと同じくらい古いものであることがわかっています。 MROM は、トランジスタ スイッチを結合したワード ラインとビット ラインのグリッドで構成される最初の ROM です。このタイプの ROM データは回路内で物理的にエンコードされ、製造時にのみプログラムされます。それほど高価ではありませんでした。
2. PROM (プログラマブル読み取り専用メモリ): プロム の形式です デジタルメモリ 。このタイプの ROM では、各ビットはヒューズまたはアンチヒューズによってロックされています。そこに保存されたデータは永久に保存され、変更したり消去したりすることはできません。次のような低レベルのプログラムで使用されます。 ファームウェア またはマイクロコード。
3. EPROM (消去可能なプログラマブル読み取り専用メモリ): EPROM EROM とも呼ばれ、PROM の一種ですが、再プログラムすることができます。 EPROM に保存されたデータは、紫外線で消去して再プログラムすることができます。再プログラムされるものは限られています。 EEPROMやフラッシュの時代以前 メモリ , マイコンにはEPROMが使われていました。
4. EEPROM (電気的に消去可能なプログラム可能な読み取り専用メモリ): その名前が示すように、電気的にプログラムおよび消去することができます。この ROM は、約 1 万回のデータおよびプログラムの消去と書き込みが可能です。の消去とプログラムの期間 EEPROM およそ4msから10ms程度です。マイクロコントローラーやリモートキーレスシステムに使用されています。

ROMの利点

• より安いです ラム そしてそれは不揮発性メモリです。
• RAM と比較して信頼性が高くなります。
• RAMに比べて回路がシンプルです。
• 静的であるため、リフレッシュ時間が必要ありません。
• テストは簡単です。

ROMのデメリット

• 読み取り専用メモリなので、変更することはできません。
• RAMに比べて遅いです。

RAMとROMの違い

ROM に関するよくある質問 - FAQ

データをROMに保存できますか?

いいえ、製造中に ROM は事前にプログラムされます。 ROM はプログラマが簡単に変更することはできません。これは、変更する必要があるデータ、ファームウェア、およびシステム命令を予約するように設計されています。

ROMにデータを保持できる期間はどれくらいですか?

ROM に保存されたデータは、何年も、場合によっては数十年も保存できます。 ROM チップに保存された情報は、チップの物理的完全性が保たれる限り長期間保存されます。

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情報はどの形式で ROM に保存されますか?

バイナリ形式の情報が ROM に保存されます。

ROM が不揮発性メモリと呼ばれるのはなぜですか?

ROM は電源を切っても情報が失われないため、不揮発性メモリと呼ばれます。

ROM内のデータは安全ですか?

はい、ROM に保存されたデータまたは情報は、不正な変更から保護されています。 ROM は読み取り専用なので、データを簡単に変更することはできません。 ROM は重要な命令とデータに安全性を提供します。

ROMにはどのような回路が使われているのでしょうか？

ROMは 組み合わせ回路 。色々なICを組み合わせたものです。