Che cos'è la ROM? La guida completa alla memoria di sola lettura

Esistono diversi tipi di dispositivi di memoria, come i chip IC e i moduli. Ogni tipo ha i suoi obiettivi. Alcuni sono utilizzati per memorizzare dati e istruzioni in modo temporaneo, mentre altri sono utilizzati per memorizzare questi elementi in modo permanente. Alcuni contenuti possono essere modificati, altri non possono nemmeno essere copiati.

Questo articolo fornisce una descrizione molto semplice di un tipo di memoria nota come ROM (Read-Only Memory). La ROM è un tipo di memoria in grado di memorizzare i dati in modo permanente e rientra nella categoria dei dispositivi di memoria non volatili. Ulteriori informazioni sulla ROM.

1. Che cos'è la ROM?

La memoria di sola lettura è abbreviata in ROM. Come suggerisce il nome, il contenuto della memoria può essere solo letto, ma questo non è in qualche modo un errore, poiché alcuni tipi di ROM possono essere riscritti all'infinito. La ROM è non volatile e il suo contenuto di memoria non viene cancellato quando la batteria o l'alimentazione vengono spente.

A cosa serve la ROM?

Tutti i computer, i portatili e i dispositivi con sistema operativo hanno un chip noto come BIOS installato sulla scheda a circuito stampato (PCB). BIOS è l'acronimo di Basic Input/Output System. Il BIOS non solo inizializza l'hardware, ma serve anche i sistemi operativi come Windows e macOS.

Tutti i telefoni cellulari contengono una ROM. Queste ROM memorizzano varie funzioni del telefono cellulare. Ad esempio, le tastiere dei telefoni cellulari utilizzano le ROM per comporre numeri e codici, mentre negli smartphone le ROM controllano i driver del touchscreen. La ROM viene utilizzata anche per memorizzare il sistema operativo, le applicazioni e i servizi integrati nel telefono, in modo che queste applicazioni possano essere trovate sul telefono anche dopo un reset di fabbrica.

La ROM viene utilizzata non solo come firmware, ma anche come strumento per aggiornare il firmware. Il firmware è un codice di programma scritto in modo permanente nella ROM per eseguire funzioni specifiche per tutta la durata del dispositivo. Sono presenti in webcam, stampanti, scanner, TV digitali e chiavette USB.

Un microcontrollore o MCU è un circuito programmabile intelligente con un piccolo processore. L'MCU (unità di microcontrollo) contiene una ROM sul PCB (circuito stampato) per la memorizzazione delle istruzioni del programma. Arduino, Atmega328p, AVR, PIC e 8051 sono esempi di microcontrollori.

I videoregistratori (videocassette), i lettori CD, i lettori DVD, le fotocamere digitali, gli orologi digitali, i modem per computer, le schede grafiche, i processori per computer, i monitor LCD e i monitor LED sono tutti dotati di ROM. La maggior parte dei dispositivi digitali dispone di memorie di sola lettura che possono essere utilizzate per eseguire varie operazioni integrate e iterative.

Oggi si utilizzano strumenti elettronici digitali al posto dei vecchi contatori analogici ad ago. Questi strumenti non solo forniscono risultati privi di errori, ma consentono anche misure più precise e accurate. Tutto questo grazie alle ROM installate in questi strumenti scientifici.

Caratteristiche della ROM

La ROM è un tipo di memoria che viene programmata una sola volta e il suo contenuto può essere letto solo poche volte dal dispositivo o dall'utente. La maggior parte delle ROM non può essere aggiornata e il loro contenuto non può nemmeno essere copiato. Questa proprietà intrinseca della ROM la rende una memoria di sola lettura.

Poiché la ROM non è volatile, mantiene le sue proprietà senza problemi anche se il dispositivo su cui è installata la ROM è scollegato dall'alimentazione o dalla batteria. Per questo motivo, la ROM è utilizzata in quasi tutti i tipi di apparecchiature digitali.

Se la memoria è facilmente programmabile, può essere programmata in base alle esigenze del progetto o del prodotto. Fortunatamente, la ROM è un chip di memoria programmabile. Potete acquistare ROM commerciali e programmarle in base alle esigenze del vostro progetto, ma assicuratevi di poter modificare il codice tutte le volte che volete. Esistono diverse schede di circuiti programmabili con ROM disponibili in commercio.

Dawon Kahng e Simon Sze scoprirono la memoria ROM (Read-Only Memory) presso i Bell Labs nel 1967. Questi ingegneri appartenevano rispettivamente alla Corea e alla Cina. Hanno proposto di utilizzare i transistor FGMOS sotto forma di memoria riprogrammabile. Oggi non c'è praticamente nessun dispositivo digitale sul pianeta che non abbia una memoria di sola lettura.

2. Come funziona la ROM?

La ROM ha due componenti chiave: una porta logica OR e un decodificatore. I decodificatori convertono il codice di alto livello in linguaggio binario di basso livello e viceversa. La porta OR riceve gli ingressi dal decodificatore e svolge le sue funzioni di conseguenza. Le porte logiche della ROM sono utilizzate per memorizzare in modo permanente il codice delle istruzioni e i dati.

Inserendo l'indirizzo nella ROM, quest'ultima fornisce i dati e le istruzioni memorizzati. Questo accade spesso quando gli utenti utilizzano dispositivi digitali.

3. diversi tipi di ROM

MROM

MROM è l'acronimo di Masked Read-Only Memory (memoria di sola lettura mascherata). La maschera è una fotografia del modello di circuito che l'ingegnere vuole ROM. Questo circuito possiede tutte le caratteristiche che sarebbero proprie di una ROM. Tuttavia, questo modello deve essere fornito ai produttori di MROM.

Le MROM erano una tecnologia vecchia e solo i produttori potevano produrle e programmarle in grandi quantità. Il metodo di scrittura del contenuto della maschera ROM è noto come programmazione della maschera. Il contenuto della MROM non può essere modificato e viene registrato in modo permanente.

A causa di queste limitazioni, l'MROM non è diventato famoso. Questo perché scienziati e programmatori vogliono qualcosa che possano programmare e modificare da soli.

PROM

PROM è l'acronimo di Memoria di sola lettura programmabile. La memoria è stata progettata per i programmatori, consentendo loro di scrivere il proprio codice senza dover visitare il produttore o pagare prezzi elevati. Esiste un dispositivo speciale per scrivere dati nelle PROM, chiamato programmatore di PROM. Scrivere codice con questo dispositivo è un compito molto difficile e noioso.

Il programma scritto nella PROM non può essere modificato in seguito. Pertanto, gli errori che interferiscono con il normale funzionamento della ROM non possono essere rimossi. Di conseguenza, la ROM diventa completamente inutile.

EPROM

Dov Frohman, genio di Intel, inventò la memoria di sola lettura programmabile e cancellabile (EPROM) nel 1971. Questa memoria è stata creata per superare i limiti delle PROM: il contenuto delle PROM non poteva essere cancellato, mentre il codice e i dati delle EPROM potevano essere facilmente cancellati. In questo modo il programmatore può riprogrammare il chip invece di gettarlo nel cestino.

Come già spiegato, le EPROM possono essere riprogrammate dopo essere state inserite in un dispositivo chiamato EPROM Eraser. La gomma è dotata di uno scomparto per l'irradiazione UV, che cancella i dati della EPROM esponendola alla luce UV. Questa funzione consente di utilizzare le EPROM per progetti che devono essere modificati durante lo sviluppo.

EEPROM

Il contenuto delle ROM programmabili cancellabili elettricamente può essere cancellato elettricamente mediante segnali. Per questo motivo, è il tipo di ROM più diffuso. Questa caratteristica permette al programmatore di modificare il codice più volte senza dover aspettare che il contenuto venga cancellato dai raggi UV.

In genere non è necessario rimuovere la EEPROM dal supporto per riprogrammarla. Grazie a queste caratteristiche, le EEPROM sono utilizzate nella maggior parte dei dispositivi digitali moderni, dove possono essere aggiornate e reinstallate in caso di corruzione del software. I dispositivi con EEPROM hanno una lunga durata.

Flash ROM

La memoria flash è una memoria molto veloce utilizzata nelle apparecchiature moderne. Il componente di base della memoria flash è il transistor a effetto di campo FGMOS (floating gate metal oxide semiconductor). Le ROM costituite da memoria flash sono note come flash ROM. Sono utilizzate in applicazioni industriali e in dispositivi di consumo come computer, telefoni cellulari e TV digitali.

4. Vantaggi e svantaggi della ROM

5. ROM e RAM: qual è la differenza tra loro?

ROM è l'acronimo di Read-Only Memory (memoria di sola lettura) ed è una memoria non volatile sotto forma di chip IC programmabile. La ROM è utilizzata come firmware nei dispositivi elettronici digitali che forniscono funzionalità integrate, come computer, laptop, telefoni cellulari e TV digitali. La memoria di sola lettura viene utilizzata per caricare il sistema operativo nella RAM e per inizializzare l'hardware.

La RAM è l'acronimo di Random-Access Memory (memoria ad accesso casuale) ed è utilizzata in un numero inferiore di dispositivi rispetto alla ROM; la RAM è una memoria volatile e non conserva il suo contenuto quando l'alimentazione viene spenta. La RAM è l'unico mezzo di comunicazione con il processore. Le applicazioni in esecuzione e i dati elaborati sono memorizzati nella RAM. È previsto anche uno spazio per memorizzare i risultati dell'elaborazione. Per saperne di più su RAM.

6. Le persone chiedono anche

Conclusione

Questo articolo è una guida molto semplice e facile alla ROM (Read-Only Memory). Leggendo questo articolo, imparerete le basi della ROM e la categoria in cui rientra questa memoria. Oltre ad apprendere il funzionamento delle ROM, sarete guidati alla scoperta dei diversi tipi di ROM, come MROM, PROM, EPROM, EEPROM, ecc.

In questo articolo non solo scoprirete i vantaggi e gli svantaggi della memoria ROM, ma potrete anche confrontare la famosa memoria RAM con la memoria ROM. È molto importante conoscere la differenza tra RAM e ROM, perché questi due tipi di memoria costituiscono la base di ogni dispositivo digitale. Ci auguriamo che questo articolo vi aiuti a migliorare le vostre conoscenze generali e tecniche.