ROM, que significa memória somente leitura, é um dispositivo de memória ou meio de armazenamento que armazena informações permanentemente. É também a unidade de memória principal de um computador junto com a memória de acesso aleatório (RAM). É chamada de memória somente leitura, pois só podemos ler os programas e dados armazenados nela, mas não podemos escrever nela. Está restrito à leitura de palavras armazenadas permanentemente na unidade.

O fabricante da ROM preenche os programas na ROM no momento da fabricação da ROM. Depois disso, o conteúdo da ROM não poderá ser alterado, o que significa que você não poderá reprogramar, reescrever ou apagar seu conteúdo posteriormente. No entanto, existem alguns tipos de ROM onde você pode modificar os dados.

A ROM contém fusíveis eletrônicos internos especiais que podem ser programados para um padrão específico de interconexão (informação). A informação binária armazenada no chip é especificada pelo projetista e então incorporada na unidade no momento da fabricação para formar o padrão de interconexão (informação) necessário. Uma vez estabelecido o padrão (informação), ele permanece dentro da unidade mesmo quando a energia é desligada. Portanto, é uma memória não volátil, pois retém as informações mesmo quando a energia é desligada ou quando o computador é desligado.

As informações são adicionadas a uma RAM na forma de bits por um processo conhecido como programação da ROM, à medida que os bits são armazenados na configuração de hardware do dispositivo. Portanto, ROM é um Dispositivo Lógico Programável (PLD).

tipo de data digitado

Um exemplo simples de ROM é o cartucho usado em consoles de videogame que permite ao sistema rodar muitos jogos. Os dados armazenados permanentemente em computadores pessoais e outros dispositivos eletrônicos como smartphones, tablets, TV, AC, etc. também são um exemplo de ROM.

Por exemplo, quando você inicia o computador, a tela não aparece instantaneamente. Leva algum tempo para aparecer, pois há instruções de inicialização armazenadas na ROM que são necessárias para iniciar o computador durante o processo de inicialização. O trabalho do processo de inicialização é iniciar o computador. Ele carrega o sistema operacional na memória principal (RAM) instalada no seu computador. O programa BIOS, que também está presente na memória do computador (ROM), é utilizado pelo microprocessador do computador para inicializá-lo durante o processo de inicialização. Ele permite que você abra o computador e conecte o computador ao sistema operacional.

A ROM também é usada para armazenar Firmware, que é um programa de software que permanece conectado ao hardware ou programado em um dispositivo de hardware como teclado, disco rígido, placas de vídeo, etc. Ele fornece instruções para o dispositivo se comunicar e interagir com outros dispositivos.

Diagrama de blocos da ROM:

O bloco de ROM possui 'n' linhas de entrada e 'm' linhas de saída. Cada combinação de bits das variáveis ​​de entrada é conhecida como endereço. Cada combinação de bits que sai pelas linhas de saída é chamada de palavra. O número de bits por palavra é igual ao número de linhas de saída, m.

O endereço de um número binário refere-se a um dos endereços de n variáveis. Portanto, o número de endereços possíveis com 'n' variáveis ​​de entrada é 2n. Uma palavra de saída possui um endereço único e, como existem 2n endereços distintos em uma ROM, existem 2n palavras separadas na ROM. As palavras nas linhas de saída em um determinado momento dependem do valor do endereço aplicado às linhas de entrada.

Estrutura interna da ROM:

A estrutura interna compreende dois componentes básicos: decodificador e portas OR. Um decodificador é um circuito que decodifica uma forma codificada (como decimal codificado binário, BCD) para uma forma decimal. Portanto, a entrada está na forma binária e a saída é seu equivalente decimal. Todas as portas OR presentes na ROM terão saídas do decodificador como saída. Tomemos um exemplo de ROM 64 x 4. A estrutura é mostrada na imagem a seguir.

Esta memória somente leitura consiste em 64 palavras de 4 bits cada. Então, haveria quatro linhas de saída, e uma das 64 palavras disponíveis nas linhas de saída é determinada a partir das seis linhas de entrada, pois temos apenas seis entradas porque nesta ROM temos 26 = 64, então podemos especificar 64 endereços ou mintermos. Para cada entrada de endereço, há uma palavra selecionada exclusiva. Por exemplo, se o endereço de entrada for 000000, a palavra número 0 será selecionada e aplicada às linhas de saída. Se o endereço de entrada for 111111, a palavra número 63 será selecionada e aplicada às linhas de saída.

Recursos da ROM:

ROM (memória somente leitura) possui vários recursos distintos que o tornam adequado para diversas aplicações. Vamos explorar alguns recursos principais da ROM em linguagem simples.

Memória não volátil:ROM é um tipo de memória não volátil; assim, ele mantém seus dados mesmo quando a energia é desligada. Isto o torna adequado para armazenar instruções e dados permanentes, pois garante que as informações registradas permanecerão intactas e poderão ser acessadas sempre que necessário.Natureza somente leitura:A memória somente leitura, ou ROM, como o próprio nome indica, evita que os dados sejam facilmente modificados ou apagados. Essa característica proporciona estabilidade e evita alterações acidentais, garantindo a integridade e confiabilidade das informações armazenadas.Armazenamento Permanente:ROM oferece armazenamento permanente de dados e instruções. Uma vez que os dados são programados na ROM durante a fabricação, eles permanecem fixos e não podem ser alterados sem substituir fisicamente o chip ROM. Esta permanência garante a consistência e estabilidade da informação armazenada.Armazenamento de firmware:ROM é comumente usada para armazenar firmware contendo instruções essenciais para operar dispositivos eletrônicos. A natureza não volátil e somente leitura da ROM garante que o firmware permaneça inalterado, fornecendo funcionalidade confiável e consistente ao dispositivo.Inicialização e inicialização:A ROM desempenha um papel crucial nos processos de inicialização e inicialização de sistemas eletrônicos. O firmware armazenado na ROM contém as instruções iniciais necessárias para iniciar o sistema, carregar o sistema operacional e iniciar os componentes de hardware. Isso garante uma sequência de inicialização suave e controlada para o dispositivo.Segurança de dados:ROM oferece segurança de dados inerente. Como os dados armazenados na ROM não podem ser modificados ou apagados, ela protege contra alterações ou adulterações não autorizadas. Esse recurso aumenta a segurança e a autenticidade das informações armazenadas, tornando a ROM adequada para instruções críticas e dados confidenciais.Acesso de leitura instantânea:ROM fornece acesso de leitura instantâneo às instruções e dados armazenados. As informações podem ser acessadas diretamente sem carregamento demorado, permitindo rápida recuperação e execução de instruções essenciais.Compatibilidade:A ROM é compatível com vários sistemas e arquiteturas, permitindo integração perfeita em diferentes dispositivos e sistemas eletrônicos. Essa compatibilidade garante que a ROM possa ser utilizada em vários aplicativos.Confiabilidade:Devido à sua natureza somente leitura, a ROM oferece alta confiabilidade. Os dados armazenados na ROM não são suscetíveis a modificações ou perdas acidentais, garantindo um desempenho consistente e previsível ao longo do tempo. Essa confiabilidade é crucial para sistemas importantes onde a estabilidade e a integridade dos dados são de extrema importância.Custo-benefício:A ROM geralmente é mais econômica do que outros tipos de memória, tornando-a uma escolha econômica para muitas aplicações. Os custos de produção são mais baratos, uma vez que os procedimentos de fabricação utilizados para produzir ROMs estão bem estabelecidos.

Tipos de ROM:

1) Memória somente leitura mascarada (MROM):

É o tipo mais antigo de memória somente leitura (ROM). Tornou-se obsoleto, por isso não é usado em nenhum lugar do mundo de hoje. É um dispositivo de memória de hardware no qual os programas e instruções são armazenados no momento da fabricação pelo fabricante. Portanto, é programado durante o processo de fabricação e não pode ser modificado, reprogramado ou apagado posteriormente.

Os chips MROM são feitos de circuitos integrados. Os chips enviam uma corrente através de um caminho de entrada-saída específico determinado pela localização dos fusíveis entre as linhas e colunas do chip. A corrente deve passar por um caminho habilitado por fusível, para que possa retornar somente pela saída escolhida pelo fabricante. Esta é a razão pela qual a reescrita e qualquer outra modificação não é impossível nesta memória.

2) Memória somente leitura programável (PROM):

PROM é uma versão em branco da ROM. É fabricado como memória vazia e programado após a fabricação. Podemos dizer que fica em branco no momento da fabricação. Você pode comprá-lo e programá-lo uma vez usando uma ferramenta especial chamada programador.

No chip, a corrente percorre todos os caminhos possíveis. O programador pode escolher um caminho específico para a corrente queimando fusíveis indesejados e enviando alta tensão através deles. O usuário tem a oportunidade de programá-lo ou adicionar dados e instruções conforme sua necessidade. Por esse motivo, também é conhecida como ROM programada pelo usuário, pois o usuário pode programá-la.

Para gravar dados em um chip PROM; um dispositivo chamado programador PROM ou gravador PROM é usado. O processo ou programação de uma PROM é conhecido como gravação da PROM. Uma vez programado, os dados não podem ser modificados posteriormente, por isso também é chamado de dispositivo programável único.

Usos: É usado em telefones celulares, consoles de videogame, dispositivos médicos, etiquetas RFID e muito mais.

3) Memória somente leitura apagável e programável (EPROM):

EPROM é um tipo de ROM que pode ser reprogramada e apagada várias vezes. O método para apagar os dados é muito diferente; ele vem com uma janela de quartzo através da qual uma frequência específica de luz ultravioleta passa por cerca de 40 minutos para apagar os dados. Assim, retém seu conteúdo até ser exposto à luz ultravioleta. Você precisa de um dispositivo especial chamado programador PROM ou gravador PROM para reprogramar a EPROM.

Eles são cantores

Usos: É usado em alguns microcontroladores para armazenar programas, por exemplo, algumas versões do Intel 8048 e do Freescale 68HC11.

4) Memória somente leitura eletricamente apagável e programável (EEPROM):

ROM é um tipo de memória somente leitura que pode ser apagada e reprogramada repetidamente, até 10.000 vezes. Também é conhecido como Flash EEPROM, pois é semelhante à memória flash. É apagado e reprogramado eletricamente sem o uso de luz ultravioleta. O tempo de acesso é entre 45 e 200 nanossegundos.

Os dados nesta memória são gravados ou apagados um byte de cada vez; byte por byte, enquanto na memória flash os dados são gravados e apagados em blocos. Portanto, é mais rápido que a EEPROM. É usado para armazenar uma pequena quantidade de dados em computadores e sistemas e dispositivos eletrônicos, como placas de circuito.

Usos: O BIOS de um computador é armazenado nesta memória.

5) ROM FLASH:

É uma versão avançada da EEPROM. Ele armazena informações em um arranjo ou conjunto de células de memória feitas de transistores de porta flutuante. A vantagem de usar essa memória é que você pode excluir ou gravar blocos de dados em torno de 512 bytes em um determinado momento. Já na EEPROM, você pode excluir ou gravar apenas 1 byte de dados por vez. Então, essa memória é mais rápida que a EEPROM.

Ele pode ser reprogramado sem removê-lo do computador. Seu tempo de acesso é muito alto, em torno de 45 a 90 nanossegundos. Também é altamente durável, pois pode suportar altas temperaturas e pressões intensas.

Usos: É usado para armazenar e transferir dados entre um computador pessoal e dispositivos digitais. É usado em unidades flash USB, reprodutores de MP3, câmeras digitais, modems e unidades de estado sólido (SSDs). O BIOS de muitos computadores modernos é armazenado em um chip de memória flash, chamado flash BIOS.

Usos da ROM:

ROM (memória somente leitura) é usada em vários dispositivos eletrônicos. Vamos explorar os vários aplicativos ROM encontrados nesses dispositivos eletrônicos.

exemplos de DFA

Computadores:

Em sistemas de computador, a ROM é essencial. O Sistema Básico de Entrada/Saída (BIOS) e as primeiras instruções de inicialização são armazenadas como parte do firmware do computador. O firmware incluído na ROM é responsável por inicializar os elementos de hardware, executar autotestes e carregar o sistema operacional na memória ao ligar o computador.

Jogos de vídeo:

ROM é amplamente utilizada em videogames. Os dados do jogo eram armazenados anteriormente em cartuchos ROM em consoles de jogos e dispositivos portáteis anteriores. Esses cartuchos carregavam o código, os gráficos, o som e outros componentes do jogo em chips ROM. Um console de jogos carrega o jogo quando você insere um cartucho de jogo lendo os dados do chip ROM. O uso de ROM em videogames permitiu uma distribuição fácil e garantiu que os dados do jogo permanecessem intactos sem o risco de modificações acidentais.

Smartphones:

A ROM é essencial em smartphones para armazenar firmware, como sistema operacional e aplicativos integrados. Para manter a consistência durante toda a existência do dispositivo, os fabricantes programam o firmware na ROM durante a construção do dispositivo. O bootloader, que inicia o processo de inicialização e carrega o sistema operacional, também está incluído na ROM. Ao utilizar ROM, os smartphones podem fornecer desempenho estável e confiável e proteger o firmware contra possíveis danos ou adulterações.

Medidores de velocidade digitais:

Na indústria automotiva, a ROM é usada em velocímetros ou velocímetros digitais. O chip ROM desses dispositivos armazena os dados de calibração e as tabelas de conversão necessárias para medir e exibir a velocidade do veículo com precisão. Isso garante que o medidor de velocidade funcione de forma consistente e forneça leituras precisas. A natureza não volátil da ROM garante que os dados de calibração permaneçam intactos mesmo se a energia for desconectada ou o veículo for desligado.

Eletrônica Programável:

ROM é usada em dispositivos eletrônicos programáveis, microcontroladores e dispositivos lógicos programáveis ​​(PLDs). Esses dispositivos freqüentemente usam memória somente leitura programável (prom) ou memória somente leitura programável apagável (EPROM). Os usuários podem programar esses chips ROM para preservar certas informações ou instruções que o dispositivo pode acessar e executar. Essa flexibilidade permite personalização e flexibilidade em diversas aplicações digitais, juntamente com robótica, automação e sistemas de controle.

Vantagens da ROM:

Retenção de dados:O ROM mantém os dados mesmo sem energia, garantindo que os dados cruciais sejam retidos e acessíveis sempre que necessário.Armazenamento Permanente:A natureza não modificável da ROM garante que as informações armazenadas no seu interior permaneçam intactas, tornando-a uma fonte confiável e consistente de dados e instruções.Desempenho confiável:Como a ROM é somente leitura, são evitadas modificações não intencionais, garantindo que os dados armazenados funcionarão de maneira confiável e consistente ao longo do tempo.Memória não volátil:ROM é uma opção para armazenar instruções importantes, firmware e dados que não devem ser alterados, pois pode preservar dados sem uma fonte de energia constante.Estabilidade:A ROM oferece uma base sólida para o processo de inicialização e para o funcionamento geral do sistema, armazenando instruções cruciais e dados de calibração, garantindo um desempenho consistente e previsível.Segurança de dados:A memória somente leitura (ROM) protege contra alterações não autorizadas, fortalecendo a segurança dos dados contidos e evitando acessos não autorizados.Acessibilidade instantânea:A capacidade de acessar instantaneamente dados e instruções armazenados em ROM reduz a necessidade de procedimentos demorados de carregamento de dados, permitindo uma operação mais rápida do sistema.Design e fabricação simples:O design dos chips ROM simplifica sua integração em equipamentos elétricos.Custo-benefício:A ROM costuma ser mais barata que outros tipos de memória, o que a torna uma opção econômica para muitos aplicativos sem comprometer o desempenho.Compatibilidade:A ROM pode ser facilmente integrada em vários sistemas e dispositivos eletrônicos, uma vez que é compatível com várias arquiteturas e sistemas.

Desvantagens da ROM:

Imutabilidade:A principal desvantagem da ROM é a sua incapacidade de ser modificada ou atualizada. Uma vez que os dados são programados na ROM, eles não podem ser alterados, limitando sua flexibilidade e adaptabilidade em determinadas aplicações.Flexibilidade Limitada:Ao contrário da memória gravável, como RAM ou memória flash, a ROM não permite alterações ou atualizações dinâmicas nos dados armazenados, restringindo seu uso em situações que exigem modificações frequentes.Desafios de fabricação:A fabricação de chips ROM requer processos especiais, tornando-os menos flexíveis e potencialmente mais caros de produzir do que outros tipos de memória.Restrições de projeto:A natureza fixa da ROM impõe restrições de projeto, pois os dados nela programados não podem ser facilmente alterados ou expandidos. Isso pode ser limitante quando os requisitos do sistema mudam ou quando uma funcionalidade adicional é desejada.Desenvolvimento demorado:A criação e programação de ROM requerem tempo e esforço significativos durante a fase de desenvolvimento, o que pode retardar o ciclo geral de desenvolvimento do produto.Custos mais elevados para produção em pequena escala:Os custos iniciais associados à produção de ROM, como a criação de máscaras, podem ser relativamente altos, tornando-a menos econômica para execuções de produção personalizadas ou em pequena escala.Falta de capacidade de atualização:A ROM só pode ser atualizada ou substituída por versões mais recentes substituindo fisicamente todo o chip, o que pode ser caro e impraticável em muitas situações.Ineficiência de armazenamento:ROM é somente leitura; o espaço não utilizado no chip ROM não pode ser utilizado, resultando em possíveis ineficiências de armazenamento.Correção de erros limitada:Ao contrário de outros tipos de memória, a ROM não fornece mecanismos integrados de correção de erros, o que pode prejudicar aplicativos com integridade de dados crítica.Versatilidade reduzida:A natureza fixa da ROM torna-a menos versátil para aplicações que requerem armazenamento dinâmico e alterações frequentes nos dados armazenados.

Perguntas frequentes

Como a ROM é diferente da RAM?

A: ROM, ou memória somente leitura, mantém dados permanentes mesmo quando a energia está desligada. É usado para armazenar instruções e dados que permanecem iguais. Em contraste, a RAM, ou memória de acesso aleatório, é volátil e armazena dados temporários rapidamente acessíveis pelo processador do computador.

Posso armazenar meus dados em ROM?

A: Não, a ROM é pré-programada durante a fabricação e não pode ser facilmente modificada pelos usuários. Ele foi projetado para armazenar firmware, instruções do sistema e dados que devem permanecer inalterados.

Os dados na ROM são seguros?

A: Sim, os dados armazenados na ROM estão protegidos contra modificações não autorizadas. Como a ROM é somente leitura, os dados não podem ser facilmente alterados ou adulterados, proporcionando segurança para instruções e dados críticos.

Por quanto tempo os dados podem ser retidos na ROM?

como verificar números bloqueados no android

A: Os dados armazenados na ROM podem ser mantidos por muitos anos, possivelmente até décadas. Os dados salvos no chip ROM duram muito tempo, desde que a integridade física do chip seja preservada.

A ROM pode ser reprogramada?

A: Alguns tipos de ROM, como PROM (memória somente leitura programável), EPROM (memória somente leitura programável apagável) e EEPROM (memória somente leitura programável apagável eletricamente), podem ser reprogramados usando técnicas e ferramentas específicas. No entanto, em comparação com a alteração de dados em memória legível, como RAM ou memória flash, a reprogramação da ROM é mais difícil e requer equipamento especializado.