RAM (brīvpiekļuves atmiņa) ir ātri pieejama atmiņa, kas darbības laikā saglabā datus, savukārt ROM (tikai lasāmatmiņa) saglabā pastāvīgus datus, kas tiek izmantoti tās funkcijām, piemēram, informāciju datora sāknēšanai. Tādējādi galvenā atšķirība starp RAM un ROM ir veids, kā tajos tiek saglabāti dati; glabāšana RAM ir īslaicīga, savukārt ROM krātuve ir pastāvīga.
Datoram, tāpat kā cilvēka smadzenēm, nepieciešama atmiņa, lai saglabātu nepieciešamo informāciju. Piemēram, cilvēks var saskaitīt divus skaitļus un iegūt rezultātus, pamatojoties uz metodi, kuru viņš ir iemācījies un iegaumējis. Tādā pašā veidā datoram ir jāglabā metodes un informācija atmiņā, lai tā darbotos. RAM un ROM ir dažādi atmiņas veidi, ko izmanto jebkurā datorā, lai to paātrinātu un ļautu piekļūt datorā saglabātajai informācijai. Katram datoram ir noteikts fiziskās atmiņas apjoms, kas ir mikroshēmu veidā, kas glabā datus.
Kas ir RAM?
RAM ir brīvpiekļuves atmiņas saīsinājums. Kā interpretē nosaukums, atmiņas lietojums vai piekļuve tai ir nejauša, jo mikroprocesors nolasa atmiņu un ieraksta tajā ļoti ātri. Apsveriet datoru, kuram ir jāpievieno divi skaitļi, ko ievada lietotājs. Kad lietotājs ievada divus skaitļus, dators tos saglabā RAM. Pēc tam tas saglabā rezultātu RAM, lai lietotājs to varētu lasīt. Tādā veidā dators vai mikroprocesors nolasa un ieraksta datus RAM. Tāpat, izpildot programmu, dators nepieciešamos datus no cietā diska saglabā operatīvajā atmiņā, lai tiem ātri piekļūtu.
Kā dati tiek saglabāti RAM
RAM ir integrēta shēma, kas sastāv no atmiņas šūnām, kas ir loģisko vārtu ķēdes. Katrai atmiņas šūnai ir adrese, pēc kuras mikroprocesors nosaka, kur rakstīt datus vai no kurienes tos nolasīt. Viena atmiņas šūna var uzglabāt tikai vienu datu bitu, un parasti atmiņas šūnas tiek sakārtotas kā reģistri, lai glabātu 8 bitu platus datus. Datu platums var atšķirties atkarībā no RAM veida. Tas nozīmē, ka 16 bitu RAM ir 16 bitu reģistri, savukārt 8 bitu RAM ir 8 bitu reģistri.
Iepriekš minētajiem reģistriem ir divu veidu savienojumi: adrešu līnijas un datu līnijas. Adrešu rindās ievietotā loģiskā kombinācija “1” un “0” aktivizē reģistru, kas atbilst konkrētajai kombinācijai, un ļauj tai lasīt vai rakstīt. Tomēr šajos RAM reģistros saglabātie dati ir tikai īslaicīgi, tāpēc tie pazūd, kad tiek izslēgta barošana. Tas padara RAM par nepastāvīgu atmiņu.
Attēls 01: RAM
RAM veidi
Datorā tiek izmantoti vairāki RAM veidi; galvenie veidi ir statiskā RAM (SRAM) un dinamiskā RAM (DRAM). SRAM ir daudz ātrāk pieejama, un ražošanas izmaksas ir augstākas nekā DRAM. Tāpēc SRAM tiek izmantota kā mikroprocesora mikroshēmas kešatmiņa. No otras puses, DRAM ir nedaudz lēnāks un salīdzinoši lētāks. DRAM tiek izmantotas ārpus mikroprocesora mātesplatē. Dažreiz dators izveido atsevišķu nodalījumu cietajā diskā kā RAM, lai kompensētu pārmērīgi izmantoto fizisko RAM. Šis process palēninās datora darbību, jo tam ir jāraksta un jālasa dati failā, ko sauc par lapas failu cietajā diskā. Šo RAM veidu sauc par virtuālo RAM.
Kas ir ROM?
ROM ir tikai lasāmatmiņas akronīms. Atšķirībā no RAM, ROM ir nemainīga atmiņa; lai gan no ROM mikroshēmas tiek noņemta jauda, saglabātie dati joprojām paliek to reģistros. ROM parasti ir iepriekš saglabāti dati, kad tie tiek ražoti. Datoriem ROM ir noderīga, lai saglabātu neizmainītas programmas; piemēram, BIOS, kas tiek izpildīts sākuma (sāknēšanas) brīdī.
ROM trūkumi
ROM ir daudz trūkumu, un galvenais trūkums ir nespēja mainīt vai atjaunināt programmaparatūras funkcijas. Ja ražotājs to ir ieprogrammējis ar nepareizi funkcionējošu programmaparatūru, tad visas mikroshēmas ir jāatsauc un jāaizstāj pa vienai. Vēl viens trūkums ir tas, ka ROM nav noderīgi pētniecības un izstrādes darbā, jo daudzas programmaparatūras versijas pirms galaprodukta palaišanas ir jāpārbauda programmētājam.
ROM veidi
Ir ieviests dzēšams programmējams ROM (EPROM), kurā programmētājs var pārrakstīt programmaparatūru, lai novērstu iepriekš minētās problēmas. Tomēr dzēšanai ir nepieciešama augstas intensitātes UV gaisma, kas to joprojām apgrūtina. Kā risinājums tam programmētājiem ir ieviests elektriski dzēšams programmējamais ROM (EEPROM), lai tos varētu izmantot pašā testēšanas laukumā un atkārtoti pārprogrammēt.
Attēls 02: EEPROM
Flash atmiņa, ko izmanto USB diskos un mūsdienu klēpjdatoros kā cieto disku, ir EEPROM tālāka attīstība, kas ļoti efektīvi izmanto mikroshēmu. Pārrakstāmie kompaktdiski un DVD tiek uzskatīti arī par CD un DVD ROM sasniegumiem.
Atšķirība starp RAM un ROM
RAM pret ROM |
|
| Datus var gan saglabāt, gan izgūt no RAM (brīvpiekļuves atmiņas). | Datus var nolasīt tikai no ROM (tikai lasāmatmiņa). |
| Piekļuve | |
| Piekļuves laiks RAM ir ļoti īss. Dators to izmanto ātri, lai saglabātu bieži nepieciešamos datus. | Piekļuves laiks ROM ir ilgs. To nevar izmantot ātrai lasīšanai. |
| Storage | |
| RAM ir nepastāvīga atmiņa, tāpēc, kad sprieguma padeve tiek zaudēta, dati tiek noņemti no atmiņas. | ROM ir nemainīga atmiņa. Ja to nevar izdzēst, dati paliek krātuvē, līdz tiek bojāta aparatūra. |
| Izmantot | |
| RAM tiek izmantota datora kešatmiņā un galvenajā atmiņā, jo tā ir ātra, ražošanas izmaksas ir augstas un vienas atmiņas vienības virsmas laukums ir lielāks. | ROM tiek izmantoti, lai saglabātu pastāvīgus, bet mazāk lietotus datus, piemēram, programmatūras iestatījumus, vienreiz lietojamu BIOS datoros, jo tie tiek ražoti ar lielāku jaudu un ražošanas izmaksas ir mazākas. |
Kopsavilkums - RAM pret ROM
RAM ir liela ātruma pagaidu datu krātuve, ko izmanto, lai saglabātu vērtības, kuras tiek ātri izmantotas. Turpretim ROM ir pastāvīgs atmiņas veids, un atšķirībā no RAM, datu zudums nenotiks, pat ja spriegums tiek noņemts. Šī ir galvenā atšķirība starp RAM un ROM. ROM lietošana ir neizdevīga, jo, tiklīdz programmaparatūra ir ierakstīta ROM, to nevar mainīt, lai veiktu uzlabojumus vai labojumus. Tāpēc ROM tiek ieviesti arī ar lasīšanas un rakstīšanas iespējām, piemēram, RAM. Taču RAM lasīšanas/rakstīšanas funkcija ir daudz ātrāka nekā ROM.
