تفاوت RAM و ROM

انواع حافظه در کامپیوتر — تفاوت RAM و ROM

تفاوت RAM و ROM

در کامپیوتر، حافظه های داخلی رم RAM و رام ROMوجود دارند. RAM، حافظه با دسترسی تصادفی است، در حالی که رام، حافظه فقط خواندنی است. هر دو رم و رام دو طبقه بندی اصلی حافظه هستند. در این مقاله قصد داریم به تفاوت RAM و ROM بپردازیم. همچنین با انواع حافظه در کامپیوتر، انواع رم و انواع رام آشنا خواهید شد.

انواع حافظه در کامپیوتر

حافظه کامپیوتر اساساً دو نوع است:

1. حافظه دسترسی تصادفی (RAM) که حافظه داخلی اولیه کامپیوتر است و فرار است.
2. ROM به معنی حافظه فقط خواندنی یا حافظه داخلی دوم کامپیوتر غیر فرار است.

RAM و ROM به ترتیب به SRAM و DRAM و PROM و EPROM و EEPROM تقسیم می شوند. در ادامه به تعریف حافظه رم و رام می‌پردازیم.

رم چیست؟

RAM یا حافظه با دسترسی تصادفی بزرگترین واحد حافظه داخلی یک کامپیوتر است. بعد از هارد مغناطیسی یا SSD از نظر ظرفیت حافظه در رتبه دوم قرار دارد. RAM برای ذخیره تمام داده هایی که توسط واحد پردازش مرکزی کامپیوتر در زمان واقعی تولید و استفاده می شوند استفاده می شود. برخلاف رام، داده‌های رم می‌توانند هر چند بار که لازم است خوانده، ویرایش، نوشته و حذف شوند.

از آنجایی که RAM فرار است، هر داده ذخیره شده روی آن به محض قطع منبع تغذیه ناپدید می شود. این دلیل اصلی است که چرا RAM نمی تواند به عنوان یک دستگاه ذخیره سازی دائمی استفاده شود، حتی اگر دسترسی بسیار سریع تری نسبت به هارد دیسک های مغناطیسی ارائه می دهد. با توجه به ماهیت فرار رم، داده های پردازش شده باید در هارد دیسک ذخیره شوند تا در صورت قطع برق یا خاموش شدن غیرمنتظره سیستم از دست دادن داده ها جلوگیری شود.

انواع رم

RAM را می توان به دو نوع مجزا طبقه بندی کرد:

1. SRAM (حافظه دسترسی تصادفی استاتیک)
2. DRAM (حافظه دسترسی تصادفی پویا)

رم استاتیک یا SRAM به جریان برق ثابت نیاز دارد تا داده ها را درون خود نگه دارد. گرانتر و سریعتر از DRAM، به عنوان حافظه نهان رایانه عمل می کند. از سوی دیگر، رم پویا یا DRAM باید برای حفظ داده ها در داخل رایانه، به روز رسانی شود. همچنین ارزانتر و کندتر از SRAM است

SRAM : حافظه با دسترسی تصادفی استاتیک (SRAM) نوعی از RAM است که داده ها را با استفاده از یک سلول حافظه 6 ترانزیستوری ذخیره می‌کند. SRAM به طور کلی به عنوان حافظه کش برای پردازنده ها استفاده می شود. معمولاً توسط کاربر نهایی قابل تعویض نیست.

DRAM : حافظه با دسترسی تصادفی پویا (DRAM) نوعی رم است که داده ها را با استفاده از یک جفت ترانزیستور و خازن ذخیره می کند. DRAM نسبتاً ارزان‌تر از SRAM است، اما سرعت کار کند است. دارا بودن قابلیت قابل تعویض بودن، آنها را برای سیستم های کامپیوتری که ماژول های حافظه آنها قابل تعویض/ ارتقا هستند مناسب می سازد.

رام چیست؟

ROM یا Read Only Memory به عنوان حافظه داخلی کامپیوتر تعریف می شود. همانطور که از شکل کامل آن مشخص است، داده های رام فقط توسط واحد پردازش مرکزی کامپیوتر قابل خواندن است. به هیچ وجه قابل تغییر یا تغییر نیست. برای دسترسی به داده های ذخیره شده در رام، CPU باید از طریق RAM استفاده کند. اطلاعات روی رام ابتدا به رم منتقل می شود و تنها پس از آن می توان CPU به آن دسترسی پیدا کرد.

ROM انباری از دستورالعمل های دریافت شده توسط کامپیوتر در طول فرآیند بوت استرپ یا فرآیند بوت کردن کامپیوتر است. از آنجایی که ROM شامل یک حافظه غیر فرار است، داده های ذخیره شده روی آن حتی پس از خاموش شدن CPU دست نخورده باقی می مانند. از آنجایی که ظرفیت خواندن حافظه کمتر از حافظه با دسترسی تصادفی است، نسبت به دومی ارزان‌تر و کندتر است.

انواع رام

سه نوع رام وجود دارد:

1. PROM: رام قابل برنامه ریزی : PROM فقط یک بار توسط کاربران قابل تغییر است. PROM حافظه فقط خواندنی قابل برنامه ریزی (PROM) یک نسخه خالی از رام است که می تواند فقط یک بار نوشته یا تغییر یابد. با استفاده از یک PROM، یک متخصص کامپیوتر می‌تواند آن را یکبار با کمک ابزار خاصی به نام برنامه‌نویس برنامه‌ریزی کند، که در آن برنامه خاصی را در حافظه می‌نویسد که پس از آن قابل بازنویسی نیست.
2. EPROM قابل پاک کردن و برنامه ریزی :داده های موجود در EPROM می توانند با کمک پرتوهای فرابنفش پاک شوند. می توان EPROM را دوباره برنامه ریزی کرد. حافظه فقط خواندنی قابل برنامه ریزی (EPROM)، بر خلاف PROM، امکان نوشتن و بازنویسی چندین بار را فراهم می کند. با این حال، برای پاک کردن داده های ذخیره شده قبلی، اشعه ماوراء بنفش (UV) مورد نیاز است. تراشه های EPROM دارای یک پنجره کوارتز هستند. هرگاه نور UV با فرکانس خاصی از آن عبور کند، داده های ذخیره شده قبلی را می سوزاند و در نتیجه آن را خالی می کند تا با برنامه دیگری پر شود. EPROM ها دوام پایینی دارند و به مرور زمان فرسوده می شوند. آنها به طور کلی طول عمر 1000 پاک کردن دارند.

3. EEPROM: رام قابل پاک کردن و برنامه ریزی الکتریکی: EEPROM پس از پاک شدن الکترونیکی (حدود 10000 بار)قابلیت برنامه ریزی مجدد را دارد. EEPROM حافظه فقط خواندنی قابل برنامه ریزی با قابلیت پاک کردن الکتریکی (EEPROM) پیچیده ترین نوع رام است که نه تنها امکان بازنویسی برنامه را چندین هزار بار می دهد، بلکه این کار را بدون نیاز به تجهیزات اختصاصی و تهویه ای مانند EPROM انجام می دهد. برخلاف دو شکل دیگر رام، EEPROM به برنامه نویس اجازه می دهد تا بدون نیاز به تجهیزات خاص یا حتی نیاز به جدا کردن کارت رام از سیستم اصلی، برنامه ها را روی آن بنویسد و بازنویسی کند.

تفاوت‌ های رم و رام

حفظ داده ها

این قابل توجه ترین تفاوت بین این دو شکل حافظه است. ROM نوعی حافظه غیر فرار است، به این معنی که حتی زمانی که کامپیوتر خاموش است، اطلاعات را حفظ می کند. از سوی دیگر، RAM یک حافظه فرار در نظر گرفته می‌شود که فقط تا زمانی که رایانه روشن است، داده‌ها را نگه می‌دارد.

ظاهر فیزیکی

RAM یک تراشه مستطیلی نازک است که می توانید آن را در شکافی روی مادربرد قرار دهید، در حالی که ROM معمولاً یک درایو نوری است که از نوارهای مغناطیسی ساخته شده است. علاوه بر این، RAM معمولا بزرگتر از ROM است.

ظرفیت ذخیره سازی

وقتی صحبت از رایانه به میان می آید، یک تراشه ROM معمولاً چند مگابایت داده را ذخیره می کند (رم 4 مگابایتی این روزها بسیار رایج است). در مقابل، یک تراشه RAM می‌تواند مقدار بیشتری را با واحد گیگابایت ذخیره کند. همان طور که می‌دانید 1 گیگابایت 1024 مگابایت است. کامپیوترهای پیشرفته این روزها با رم 16 گیگابایتی یا حتی 32 گیگابایتی عرضه می شوند.

سرعت

RAM از نظر سرعت بر رام برتری دارد. CPU به داده ها بسیار سریعتر از ROM دسترسی پیدا می کند و سرعت پردازش کامپیوتر را افزایش می دهد. از نظر سرعت خواندن حافظه، ROM این کار را با سرعت چند مگابایت بر ثانیه انجام می دهد، در حالی که سرعت خواندن RAM چند گیگابایت بر ثانیه است. در مقایسه سر به سر، RAM چندین صد برابر سریعتر از ROM است.

سهولت در نوشتن داده ها

نوشتن داده ها در RAM آسان تر از ROM است، زیرا دومی مکانی برای ذخیره اطلاعات بسیار محدود، هرچند بسیار مهم و دائمی است. همانطور که قبلا دیدیم، به جز در مورد EEPROM، به طور کلی تغییر داده ها در حافظه ROM بسیار دشوار است.