В электронных устройствах одним из важнейших элементов для функционирования всей системы является память, которая делится на внутреннюю и внешнюю. Внутренняя память состоит из ОЗУ, ПЗУ и кэша процессора. Внешняя память — это всевозможные устройства хранения данных, которые подключаются к компьютеру извне — жесткие диски, карты памяти, карты памяти и т.д.
Память с произвольным доступом (RAM) используется для хранения данных, которые не могут быть изменены во время работы, память с произвольным доступом (SCAM) используется для размещения в ее ячейках данных от параллельных процессов в системе, а кэш-память используется для обработки высокоскоростных сигналов от микропроцессора.
Что такое ПЗУ
ПЗУ, или память с произвольным доступом, — это типичное твердотельное устройство хранения данных, которое входит в состав почти каждого компонента компьютера и телефона и требуется для загрузки и работы всех компонентов системы. Содержимое ПЗУ записывается производителем устройства и содержит инструкции по предварительному тестированию и загрузке устройства.
ПЗУ не зависят от питания, не перезаписываются и могут хранить данные в течение длительного времени. Информация в ПЗУ записывается разработчиками один раз, не может быть стерта аппаратными средствами и сохраняется до тех пор, пока компьютер или телефон не закончит свой срок службы или не сломается. ПЗУ конструктивно защищены от скачков напряжения, поэтому только механические повреждения могут повредить содержащиеся в них данные.
ПЗУ делятся по своей архитектуре на маскируемые и программируемые устройства:
- В устройствах с маской данные вводятся с помощью типового шаблона на заключительном этапе производства. Пользователь не может перезаписать сохраненные данные. Компоненты изоляции представляют собой типичные pnp-элементы из транзисторов или диодов.
- В программируемом ПЗУ данные представлены в виде двумерного массива проводящих элементов с pn-перемычкой, состоящей из полупроводникового элемента и металлической перемычки между ними. Такая память программируется путем удаления или создания перемычек с помощью тока высокой амплитуды и длительности.
Зачем использовать систему IVR
Основные функции
Блоки памяти ПЗУ содержат информацию для управления аппаратным обеспечением конкретного устройства. ПЗУ содержит следующие подпрограммы:
- Инструкция для запуска и управления работой микропроцессора.
- Программа, которая проверяет функциональность и целостность всего оборудования на вашем компьютере или телефоне.
- Программа, которая запускает и останавливает систему.
- Подпрограмма, управляющая периферийными устройствами и модулями ввода/вывода.
- Информация об адресе операционной системы физического диска.
Архитектура
Постоянные запоминающие устройства реализованы в виде двумерного массива. Элементы массива представляют собой наборы проводников, некоторые из которых остаются целыми, а некоторые разрушаются. Элементы проводника представляют собой простые переключатели и образуют массив, соединяясь поочередно в ряды и ряды.
Если провод замкнут, он содержит логический ноль; если разомкнут, он содержит логическую единицу. Таким образом, данные подаются в виде двоичного кода в двумерный массив физических элементов, который считывается микропроцессором.
Разновидности
В зависимости от способа изготовления устройства, ПЗУ делятся на следующие категории:
- Традиционные, заводские устройства. В устройствах этого типа данные, содержащиеся в устройстве, не изменяются.
- Программируемые ПЗУ, которые позволяют изменить программу один раз.
- Электронно-стираемые программируемые, позволяющие удалять данные с элементов и заменять их, например, ультрафиолетовым светом.
- Электрически стираемые перезаписываемые элементы, позволяющие вносить многочисленные изменения. Этот тип используется в жестких дисках, твердотельных накопителях, флэш-дисках и других устройствах хранения данных. BIOS материнских плат также написан на схеме этого типа.
- Магнитные, где данные хранились на намагниченных частях, которые чередовались с ненамагниченными. Они могут быть перезаписаны.
Разница между RAM и ROM
Разница между двумя типами аппаратных средств заключается в их стабильности при отключении питания, скорости и возможностях доступа к данным.
Оперативная память (Random access memory или RAM) хранит данные в случайно распределенных ячейках памяти с произвольным доступом, к каждой из которых можно получить доступ через программные интерфейсы. Оперативная память содержит информацию о процессах, запущенных в данный момент в системе, таких как программы, игры, значения переменных и списки данных в стеках и очередях. Оперативная память полностью очищается при выключении компьютера или телефона. По сравнению с ПЗУ, ОЗУ работает быстрее и потребляет больше энергии.
Сокет материнской платы — что это такое и как его определить?
Память ПЗУ работает медленнее и требует меньше энергии для работы. Основное различие заключается в том, что данные, поступающие в память ПЗУ, не могут быть изменены, в то время как в ПЗУ данные постоянно меняются.
