RAM (Random Access Memory) je hitro dostopen pomnilnik, ki shranjuje podatke med delovanjem, medtem ko ROM (Read Only Memory) shranjuje trajne podatke, ki se uporabljajo za njegove funkcije, kot so informacije za zagon računalnika. Tako je ključna razlika med RAM-om in ROM-om v načinu, kako so podatki shranjeni v njih; shranjevanje v RAM-u je začasno, medtem ko je shranjevanje v ROM-u trajno.
Računalnik, tako kot človeški možgani, potrebuje pomnilnik za shranjevanje potrebnih informacij. Na primer, človek lahko sešteje dve števili in ustvari rezultate na podlagi metode, ki se je je naučil in si jo zapomnil. Na enak način mora računalnik za delovanje hraniti metode in informacije v pomnilniku. RAM in ROM sta različni vrsti pomnilnikov, ki se uporabljata v katerem koli računalniku, da je hiter in omogoča dostop do informacij, shranjenih v računalniku. Vsak računalnik ima določeno količino fizičnega pomnilnika, ki je v obliki čipov, ki hranijo podatke.
Kaj je RAM?
RAM je okrajšava za Random Access Memory. Kot razlaga ime, je uporaba ali dostop do pomnilnika naključen, saj mikroprocesor zelo hitro bere pomnilnik in piše vanj. Predstavljajte si računalnik, ki mora sešteti dve številki, ki ju vnese uporabnik. Ko uporabnik vnese dve številki, jih računalnik shrani v RAM. Po tem shrani rezultat nazaj v RAM, da ga uporabnik prebere. Tako računalnik ali mikroprocesor bere in zapisuje podatke v RAM. Podobno med izvajanjem programa računalnik shrani potrebne podatke s trdega diska v RAM za hiter dostop.
Kako se podatki shranjujejo v RAM
RAM je integrirano vezje, sestavljeno iz pomnilniških celic, ki so vezja logičnih vrat. Vsaka pomnilniška celica ima naslov, s katerim mikroprocesor identificira, kam naj zapiše podatke ali od koder jih prebere. Ena pomnilniška celica lahko shrani le en bit podatkov in običajno so pomnilniške celice urejene kot registri za shranjevanje 8-bitnih podatkov. Širina podatkov se lahko razlikuje glede na vrsto RAM-a. To pomeni, da ima 16-bitni RAM 16-bitne registre, medtem ko ima 8-bitni RAM 8-bitne registre.
Zgoraj omenjeni registri imajo dve vrsti povezav: naslovne linije in podatkovne linije. Logična kombinacija '1' in '0', postavljena v naslovne vrstice, aktivira register, ki se ujema z določeno kombinacijo, in ji omogoči branje ali pisanje. Vendar pa so podatki, shranjeni v teh registrih RAM-a, le začasni, zato izginejo, ko je napajanje izklopljeno. Zaradi tega je RAM nestanoviten pomnilnik.
Slika 01: RAM
Vrste RAM-a
V računalniku se uporablja več vrst RAM-ov; glavni vrsti sta statični RAM (SRAM) in dinamični RAM (DRAM). SRAM je veliko hitrejši pri dostopu in proizvodni stroški so višji kot DRAM. Zato se SRAM uporablja kot predpomnilnik mikroprocesorskega čipa. DRAM je po drugi strani nekoliko počasnejši in sorazmerno cenejši. DRAM se uporablja zunaj mikroprocesorja na matični plošči. Včasih računalnik naredi ločeno particijo na trdem disku kot RAM, da nadomesti preveč uporabljen fizični RAM. Ta postopek povzroči počasnejše delovanje računalnika, saj zahteva zapisovanje in branje podatkov v datoteko, imenovano datoteka strani na trdem disku. Ta vrsta RAM-a se imenuje navidezni RAM.
Kaj je ROM?
ROM je akronim za pomnilnik samo za branje. Za razliko od RAM-a je ROM obstojen pomnilnik; čeprav je napajanje odstranjeno iz čipa ROM, shranjeni podatki še vedno ostanejo v njihovih registrih. ROM-i imajo običajno podatke vnaprej shranjene, ko so izdelani. Za računalnike je ROM uporaben za shranjevanje nespremenjenih programov; na primer BIOS, ki se izvede ob zagonu (boot).
Slabosti ROM-a
Obstaja veliko pomanjkljivosti ROM-ov, glavna pomanjkljivost pa je nezmožnost spreminjanja ali posodabljanja funkcij vdelane programske opreme. Če ga je proizvajalec programiral z nedelujočo vdelano programsko opremo, je treba vse čipe priklicati in zamenjati enega za drugim. Druga pomanjkljivost je, da ROM-i niso uporabni pri raziskavah in razvoju, saj mora programer preizkusiti številne različice vdelane programske opreme, preden lansira končni izdelek.
Vrste ROM-a
Izbrisljivo programabilni ROM (EPROM), kjer lahko programer znova zapiše vdelano programsko opremo, je bil predstavljen za premagovanje zgoraj omenjenih težav. Vendar pa je za brisanje potrebna visokointenzivna UV svetloba, kar še vedno otežuje brisanje. Kot rešitev za to je bil programatorjem predstavljen električno izbrisljivi programabilni ROM (EEPROM), tako da jih je mogoče uporabljati na sami preskusni napravi in jih je mogoče večkrat reprogramirati.
Slika 02: EEPROM
Flash pomnilnik, ki se uporablja v pogonih USB in sodobnih prenosnih računalnikih kot trdi disk, je nadaljnji razvoj EEPROM-a, ki zelo učinkovito uporablja območje čipa. Ponovno zapisljivi CD-ji in DVD-ji prav tako veljajo za napredek CD-jev in DVD-ROM-ov.
Razlika med RAM in ROM
RAM proti ROM |
|
| Podatke je mogoče shraniti in pridobiti iz RAM-a (Random-Access Memory). | Podatke je mogoče brati le iz ROM-a (pomnilnik samo za branje). |
| Dostop | |
| Čas dostopa je v RAM-u zelo kratek. Računalnik ga hitro uporabi za shranjevanje pogosto potrebnih podatkov. | Čas dostopa je v ROM-u dolg. Ni ga mogoče uporabiti za hitro branje. |
| Shramba | |
| RAM je hlapljiv pomnilnik, zato se podatki po prekinitvi napajanja odstranijo iz pomnilnika. | ROM je obstojen pomnilnik. Če jih ni mogoče izbrisati, podatki ostanejo v shrambi, dokler se strojna oprema ne poškoduje. |
| Uporabi | |
| RAM se uporablja v predpomnilniku in glavnem pomnilniku računalnika, saj je hiter, proizvodni stroški so visoki in je površina na pomnilniško enoto večja. | ROM-i se uporabljajo za shranjevanje trajnih, vendar manj uporabljenih podatkov, kot so nastavitve programske opreme, enkratno uporabljeni BIOS v računalnikih, saj so izdelani v večjih zmogljivostih in so stroški proizvodnje nižji. |
Povzetek – RAM proti ROM-u
RAM je hitra začasna shramba za podatke, ki se uporablja za shranjevanje vrednosti, ki se hitro uporabljajo. V nasprotju s tem so ROM-i trajna vrsta pomnilnika in za razliko od RAM-ov do izgube podatkov ne bo prišlo, čeprav je napetost odstranjena. To je ključna razlika med RAM in ROM. ROM-i so neugodni pri uporabi, saj ko je vdelana programska oprema zapisana v ROM, je ni mogoče spremeniti za izboljšave ali popravke. Zato so ROM-ji predstavljeni tudi z možnostjo branja in pisanja, kot so RAM-ji. Toda funkcija branja/pisanja RAM-ov je veliko hitrejša od ROM-ov.
