RAM (Random Access Memory) er en hurtig tilgængelig hukommelse, der gemmer data under driften, mens ROM (Read Only Memory) gemmer permanente data, der bruges til dets funktioner, såsom oplysningerne til opstart af computeren. Således er den vigtigste forskel mellem RAM og ROM i den måde, dataene er lagret i dem; lagringen i RAM er midlertidig, mens lagringen i ROM er permanent.
En computer, ligesom den menneskelige hjerne, har brug for hukommelse til at gemme den nødvendige information. For eksempel kan et menneske lægge to tal sammen og producere resultaterne baseret på en metode, han har lært og lært udenad. På samme måde skal en computer opbevare metoder og information i en hukommelse for at fungere. RAM og ROM er begge forskellige typer hukommelser, der bruges i enhver computer for at gøre det hurtigt og for at gøre det muligt for den at få adgang til information, der er gemt på computeren. Hver computer leveres med en vis mængde fysisk hukommelse, som er i form af chips, der indeholder data.
Hvad er RAM?
RAM er forkortelsen for Random Access Memory. Som navnet fortolker, er brugen eller adgangen til hukommelsen tilfældig, da mikroprocessoren læser hukommelsen og skriver til den meget hurtigt. Overvej en computer, der skal tilføje to tal, som en bruger indtaster. Når brugeren indtaster de to numre, gemmer computeren disse numre i RAM. Derefter gemmer den resultatet i RAM'en, så brugeren kan læse det. Sådan læser og skriver computeren eller mikroprocessoren data i RAM'en. På samme måde gemmer computeren, mens et program udføres, de nødvendige data fra harddisken i RAM for hurtig adgang.
Hvordan data gemmes i RAM
A RAM er et integreret kredsløb sammensat af hukommelsesceller, som er kredsløb af logiske porte. Hver hukommelsescelle har en adresse, hvormed mikroprocessoren identificerer, hvor dataene skal skrives, eller hvorfra de skal læses. En hukommelsescelle kan kun lagre en bit data, og sædvanligvis er hukommelsescellerne arrangeret som registre til at indeholde 8 bit brede data. Bredden af data kan variere afhængigt af RAM-typen. Det vil sige, at en 16-bit RAM har 16-bit registre, mens en 8-bit RAM har 8-bit registre.
Ovennævnte registre har to typer forbindelser: adresselinjer og datalinjer. Den logiske '1'- og '0'-kombination placeret på adresselinjerne aktiverer registret, der matcher den bestemte kombination og gør det muligt enten at læse eller skrive. Dataene, der er gemt i disse RAM-registre, er dog kun midlertidige, så de forsvinder, når strømmen er slukket. Dette gør RAM til en flygtig hukommelse.
Figur 01: RAM
Typer af RAM
Der er flere typer RAM'er, der bruges i en computer; hovedtyperne er statisk RAM (SRAM) og dynamisk RAM (DRAM). SRAM er meget hurtigere med adgang, og produktionsomkostningerne er højere end DRAMs. Derfor bruges SRAM som cachehukommelse for mikroprocessorchippen. DRAM er på den anden side en smule langsommere og forholdsvis billigere. DRAM'er bruges eksternt til mikroprocessoren på bundkortet. Nogle gange laver computeren en separat partition på harddisken som en RAM for at kompensere for den overforbrugte fysiske RAM. Denne proces gør computeren langsommere i drift, da dette kræver skrivning og læsning af data i en fil kaldet sidefil på harddisken. Denne type RAM kaldes virtuel RAM.
Hvad er ROM?
ROM er akronymet for Read-Only Memory. I modsætning til RAM er ROM en ikke-flygtig hukommelse; selvom strømmen er fjernet fra ROM-chippen, forbliver de lagrede data stadig i deres registre. ROM'er har norm alt data gemt på forhånd, når de fremstilles. For computere er ROM nyttig til at gemme uændrede programmer; for eksempel BIOS, som udføres ved start (boot).
Ulemper ved ROM
Der er mange ulemper ved ROM'er, og den største ulempe er manglende evne til at ændre eller opdatere funktionerne i firmwaren. Hvis producenten har programmeret den med en fejlagtig firmware, skal alle chipsene tilbagekaldes og udskiftes én efter én. En anden ulempe er, at ROM'er ikke er nyttige i R&D-arbejde, da mange versioner af firmwaren skal testes af programmøren, før det endelige produkt lanceres.
typer af ROM
En sletbar programmerbar ROM (EPROM), hvor firmwaren kan omskrives af programmøren, er blevet introduceret for at overvinde ovennævnte problemer. Sletningen kræver dog et UV-lys med høj intensitet, hvilket gør det stadig svært. Som en løsning på dette er den elektrisk sletbare programmerbare ROM (EEPROM) blevet introduceret til programmørerne, så de kunne bruges på selve testbedet og kan omprogrammeres gentagne gange.
Figur 02: EEPROM
Flash-hukommelse, der bruges i USB-drev og moderne bærbare computere som harddisk, er en videreudvikling af EEPROM, som bruger chipområdet meget effektivt. De genskrivbare cd'er og dvd'er betragtes også som et fremskridt inden for cd- og dvd-rom'er.
Forskellen mellem RAM og ROM
RAM vs ROM |
|
Data kan både lagres og hentes fra RAM (Random-Access Memory). | Data kan kun læses fra ROM (Read-Only Memory). |
Adgang | |
Adgangstiden er meget kort i RAM. Computeren bruger den hurtigt til at gemme ofte nødvendige data. | Adgangstiden er lang i ROM. Den kan ikke bruges til at læse hurtigt. |
Opbevaring | |
RAM er en flygtig hukommelse, så når spændingsforsyningen er tabt, fjernes dataene fra hukommelsen. | ROM er en ikke-flygtig hukommelse. Hvis det ikke kan slettes, forbliver data på lager, indtil hardwaren er beskadiget. |
Brug | |
RAM bruges i computerens cache og hovedhukommelse, da den er hurtig, produktionsomkostningerne er høje og overfladearealet pr. hukommelsesenhed er større. | ROM'er bruges til at gemme permanente, men mindre brugte data som f.eks. softwareopsætninger, engangs-BIOS i computere, da de er fremstillet i større kapacitet og produktionsomkostningerne er lavere. |
Oversigt – RAM vs ROM
RAM er en højhastigheds midlertidig lagring af data, som bruges til at gemme værdier, som hurtigt bruges. I modsætning hertil er ROM'er en permanent type hukommelse, og i modsætning til RAM'er vil tab af data ikke ske, selvom spændingen er fjernet. Dette er den vigtigste forskel mellem RAM og ROM. ROM'er er ufordelagtige i brug, da når først firmwaren er skrevet i ROM'en, kan den ikke ændres med henblik på forbedringer eller rettelser. Derfor introduceres ROM'er også med læse- og skriveevne som RAM'er. Men læse/skrive-funktionen i RAM'er er meget hurtigere end ROM.