RAM (Random Access Memory) je rychle dostupná paměť, která ukládá data během své činnosti, zatímco ROM (Read Only Memory) ukládá trvalá data, která se používají pro její funkce, jako jsou informace pro spouštění počítače. Klíčový rozdíl mezi RAM a ROM je tedy ve způsobu, jakým jsou v nich data uložena; úložiště v RAM je dočasné, zatímco úložiště v ROM je trvalé.
Počítač, stejně jako lidský mozek, potřebuje paměť k uložení požadovaných informací. Člověk může například sečíst dvě čísla a získat výsledky na základě metody, kterou se naučil a zapamatoval. Stejně tak počítač potřebuje uchovávat metody a informace v paměti, aby mohl fungovat. RAM a ROM jsou různé typy pamětí používaných v jakémkoli počítači, aby byl rychlý a umožnil mu přístup k informacím uloženým v počítači. Každý počítač je dodáván s určitým množstvím fyzické paměti, která je ve formě čipů, které uchovávají data.
Co je RAM?
RAM je zkratka pro Random Access Memory. Jak název vykládá, použití nebo přístup k paměti je náhodný, protože mikroprocesor čte paměť a zapisuje do ní velmi rychle. Představte si počítač, který potřebuje sečíst dvě čísla, která uživatel zadá. Když uživatel zadá tato dvě čísla, počítač tato čísla uloží do paměti RAM. Poté uloží výsledek zpět do paměti RAM, aby si jej uživatel mohl přečíst. Takto počítač nebo mikroprocesor čte a zapisuje data do paměti RAM. Stejně tak při provádění programu počítač ukládá požadovaná data z pevného disku do paměti RAM pro rychlý přístup.
Jak jsou data uložena v RAM
RAM je integrovaný obvod složený z paměťových buněk, které jsou obvody logických hradel. Každá paměťová buňka má adresu, podle které mikroprocesor identifikuje, kam má data zapisovat nebo odkud je číst. Jedna paměťová buňka může uložit pouze jeden bit dat a obvykle jsou paměťové buňky uspořádány jako registry pro uložení dat o šířce 8 bitů. Šířka dat se může lišit v závislosti na typu RAM. To znamená, že 16bitová RAM má 16bitové registry, zatímco 8bitová RAM má 8bitové registry.
Výše uvedené registry mají dva typy připojení: adresní linky a datové linky. Kombinace logické „1“a „0“umístěná na adresových řádcích aktivuje registr, který odpovídá konkrétní kombinaci, a umožňuje mu buď číst, nebo zapisovat. Data uložená v těchto registrech RAM jsou však pouze dočasná, takže po vypnutí napájení zmizí. Díky tomu je RAM nestálá paměť.
Obrázek 01: RAM
Typy RAM
V počítači se používá několik typů RAM; hlavní typy jsou Statická RAM (SRAM) a Dynamická RAM (DRAM). SRAM má mnohem rychlejší přístup a výrobní náklady jsou vyšší než DRAM. Proto se jako vyrovnávací paměť mikroprocesorového čipu používá SRAM. DRAM je na druhou stranu o něco pomalejší a poměrně levnější. Paměti DRAM se používají externě k mikroprocesoru na základní desce. Někdy počítač vytvoří samostatný oddíl na pevném disku jako paměť RAM, aby nahradil nadměrně využívanou fyzickou paměť RAM. Tento proces zpomaluje provoz počítače, protože to vyžaduje zápis a čtení dat v souboru zvaném stránkovací soubor na pevném disku. Tento typ paměti RAM se nazývá virtuální RAM.
Co je ROM?
ROM je zkratka pro Read-Only Memory. Na rozdíl od RAM je ROM energeticky nezávislá paměť; ačkoliv je čip ROM odpojen od napájení, uložená data stále zůstávají v jejich registrech. ROM mají obvykle data předem uložená při výrobě. Pro počítače je ROM užitečná pro ukládání nezměněných programů; například BIOS, který se spustí při spuštění (bootu).
Nevýhody ROM
Paměť ROM má mnoho nevýhod a hlavní nevýhodou je nemožnost měnit nebo aktualizovat funkce firmwaru. Pokud jej výrobce naprogramoval s nefunkčním firmwarem, musí být všechny čipy staženy a vyměněny jeden po druhém. Další nevýhodou je, že paměti ROM nejsou užitečné při práci ve výzkumu a vývoji, protože mnoho verzí firmwaru musí programátor otestovat před uvedením konečného produktu na trh.
Typy ROM
Pro překonání výše uvedených problémů byla zavedena vymazatelná programovatelná ROM (EPROM), kde může programátor přepsat firmware. Mazání však vyžaduje vysoce intenzivní UV světlo, takže je stále obtížné. Jako řešení tohoto problému byla programátorům představena elektricky vymazatelná programovatelná paměť ROM (EEPROM), aby mohla být použita na samotném testovacím lůžku a mohla být opakovaně přeprogramována.
Obrázek 02: EEPROM
Flash paměť, používaná v USB discích a moderních laptopech jako pevný disk, je dalším vývojem EEPROM, který využívá oblast čipu velmi efektivně. Přepisovatelná CD a DVD jsou také považována za pokrok v CD a DVD ROM.
Rozdíl mezi RAM a ROM
RAM vs ROM |
|
| Data lze ukládat i získávat z paměti RAM (paměť s náhodným přístupem). | Data lze číst pouze z ROM (paměti pouze pro čtení). |
| Přístup | |
| Přístupová doba v paměti RAM je velmi krátká. Počítač jej rychle využívá k ukládání často požadovaných dat. | Přístupová doba v ROM je dlouhá. Nelze jej použít k rychlému čtení. |
| Úložiště | |
| RAM je energeticky závislá paměť, takže jakmile dojde ke ztrátě napájení, data se z paměti odstraní. | ROM je energeticky nezávislá paměť. Pokud je nelze vymazat, data zůstanou v úložišti, dokud nebude poškozen hardware. |
| Použít | |
| RAM se používá v mezipaměti a hlavní paměti počítače, protože je rychlá, výrobní náklady jsou vysoké a plocha na jednotku paměti je větší. | ROM se používají k ukládání trvalých, ale méně používaných dat, jako jsou softwarová nastavení, jednorázově použitý BIOS v počítačích, protože jsou vyráběny ve větších kapacitách a výrobní náklady jsou nižší. |
Shrnutí – RAM vs ROM
RAM je vysokorychlostní dočasné úložiště dat, které se používá k ukládání rychle používaných hodnot. Naproti tomu ROM jsou permanentní typ paměti a na rozdíl od RAM nedojde ke ztrátě dat, i když je napětí odstraněno. Toto je klíčový rozdíl mezi RAM a ROM. Paměti ROM jsou při použití nevýhodné, protože jakmile je firmware zapsán do paměti ROM, nelze jej změnit pro vylepšení nebo opravy. Proto jsou ROM také představeny se schopností čtení a zápisu jako RAM. Ale funkce čtení/zápisu RAM je mnohem rychlejší než ROM.
