RAM (Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên) là bộ nhớ có thể truy cập nhanh để lưu trữ dữ liệu trong quá trình hoạt động của nó trong khi ROM (Bộ nhớ chỉ đọc) lưu trữ dữ liệu vĩnh viễn được sử dụng cho các chức năng của nó, chẳng hạn như thông tin để khởi động máy tính. Do đó, sự khác biệt chính giữa RAM và ROM là ở cách dữ liệu được lưu trữ trong chúng; bộ nhớ trong RAM là tạm thời trong khi bộ nhớ trong ROM là vĩnh viễn.
Một máy tính, giống như bộ não con người, cần bộ nhớ để lưu trữ thông tin cần thiết. Ví dụ, một người có thể cộng hai số với nhau và tạo ra kết quả dựa trên một phương pháp mà anh ta đã học và ghi nhớ. Theo cách tương tự, máy tính cần lưu giữ các phương pháp và thông tin trong bộ nhớ để hoạt động. RAM và ROM là cả hai loại bộ nhớ khác nhau được sử dụng trong bất kỳ máy tính nào để làm cho nó hoạt động nhanh và cho phép nó truy cập thông tin được lưu trữ trong máy tính. Mỗi máy tính đều có một lượng bộ nhớ vật lý nhất định, ở dạng chip lưu trữ dữ liệu.
RAM là gì?
RAM là tên viết tắt của Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên. Như tên gọi diễn giải, việc sử dụng hoặc truy cập vào bộ nhớ là ngẫu nhiên vì bộ vi xử lý đọc bộ nhớ và ghi vào bộ nhớ rất nhanh. Hãy xem xét một máy tính cần thêm hai số mà người dùng nhập vào. Khi người dùng nhập hai số, máy tính sẽ lưu các số đó vào RAM. Sau đó, nó sẽ lưu lại kết quả trong RAM để người dùng đọc. Đây là cách máy tính hoặc bộ vi xử lý đọc và ghi dữ liệu trong RAM. Tương tự như vậy, trong khi thực hiện một chương trình, máy tính sẽ lưu trữ dữ liệu cần thiết từ ổ đĩa cứng trong RAM để truy cập nhanh.
Cách Dữ liệu được Lưu trữ trong RAM
RAM là một mạch tích hợp bao gồm các ô nhớ là các mạch của các cổng logic. Mỗi ô nhớ có một địa chỉ để bộ vi xử lý xác định vị trí để ghi dữ liệu hoặc từ đó đọc dữ liệu đó. Một ô nhớ chỉ có thể lưu trữ một bit dữ liệu và thông thường, các ô nhớ được sắp xếp như các thanh ghi để chứa dữ liệu rộng 8 bit. Độ rộng của dữ liệu có thể khác nhau tùy thuộc vào loại RAM. Nghĩa là, RAM 16 bit có các thanh ghi 16 bit, trong khi RAM 8 bit có các thanh ghi 8 bit.
Các thanh ghi nói trên có hai kiểu kết nối: đường địa chỉ và đường dữ liệu. Tổ hợp logic ‘1’ và ‘0’ được đặt trên các dòng địa chỉ sẽ kích hoạt thanh ghi phù hợp với tổ hợp cụ thể và cho phép nó đọc hoặc ghi. Tuy nhiên, dữ liệu được lưu trong các thanh ghi RAM này chỉ là tạm thời nên chúng sẽ biến mất khi mất điện. Điều này làm cho RAM trở thành một bộ nhớ dễ bay hơi.
Hình 01: RAM
Các loại RAM
Có một số loại RAM được sử dụng trong máy tính; các loại chính là RAM tĩnh (SRAM) và RAM động (DRAM). SRAM truy cập nhanh hơn nhiều và chi phí sản xuất cao hơn DRAM. Do đó, SRAM được sử dụng như một bộ nhớ đệm của chip vi xử lý. Mặt khác, DRAM chậm hơn một chút và tương đối ít tốn kém hơn. DRAM được sử dụng bên ngoài cho bộ vi xử lý trên bo mạch chủ. Đôi khi, máy tính tạo một phân vùng riêng trên đĩa cứng làm RAM để bù cho RAM vật lý bị sử dụng quá mức. Quá trình này làm cho máy tính hoạt động chậm hơn vì quá trình này yêu cầu ghi và đọc dữ liệu trong một tệp được gọi là tệp trang trên đĩa cứng. Loại RAM này được gọi là RAM ảo.
ROM là gì?
ROM là từ viết tắt của Read-Only Memory. Không giống như RAM, ROM là một bộ nhớ không bay hơi; mặc dù nguồn điện bị loại bỏ khỏi chip ROM, dữ liệu được lưu trữ vẫn còn trong các thanh ghi của chúng. Thông thường, ROM có dữ liệu được lưu trữ trước khi chúng được sản xuất. Đối với máy tính, ROM rất hữu ích để lưu trữ các chương trình chưa bị thay đổi; ví dụ: BIOS, được thực thi khi khởi động (khởi động).
Nhược điểm của ROM
Có rất nhiều nhược điểm của ROM và nhược điểm chính là không thể thay đổi hoặc cập nhật các tính năng của phần sụn. Nếu nhà sản xuất đã lập trình nó với phần sụn bị trục trặc, thì tất cả các chip phải được thu hồi và thay thế từng con một. Một nhược điểm khác là ROM không hữu ích trong công việc R&D vì nhiều phiên bản phần sụn phải được lập trình viên kiểm tra trước khi tung ra sản phẩm cuối cùng.
Các loại ROM
Một ROM lập trình có thể xóa (EPROM) nơi lập trình viên có thể viết lại phần sụn đã được giới thiệu để khắc phục các vấn đề nêu trên. Tuy nhiên, việc tẩy xóa cần có đèn UV cường độ cao nên vẫn còn nhiều khó khăn. Như một giải pháp cho vấn đề này, ROM lập trình có thể xóa bằng điện (EEPROM) đã được giới thiệu cho các lập trình viên, để chúng có thể được sử dụng trên chính giường thử nghiệm và có thể được lập trình lại nhiều lần.
Hình 02: EEPROM
Bộ nhớ flash, được sử dụng trong ổ USB và máy tính xách tay hiện đại làm ổ cứng, là một bước phát triển tiếp theo của EEPROM sử dụng vùng chip rất hiệu quả. Các đĩa CD và DVD có thể ghi lại cũng được coi là một tiến bộ của CD và DVD ROM.
Sự khác biệt giữa RAM và ROM
RAM so với ROM |
|
| Dữ liệu có thể được lưu trữ và truy xuất từ RAM (Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên). | Chỉ có thể đọc dữ liệu từ ROM (Bộ nhớ chỉ đọc). |
| Truy cập | |
| Thời gian truy cập RAM rất ngắn. Máy tính sử dụng nó nhanh chóng để lưu trữ dữ liệu thường xuyên được yêu cầu. | Thời gian truy cập trong ROM lâu. Nó không thể được sử dụng để đọc nhanh. |
| Lưu trữ | |
| RAM là một bộ nhớ dễ bay hơi, vì vậy khi nguồn điện áp bị mất, dữ liệu sẽ bị xóa khỏi bộ nhớ. | ROM là một bộ nhớ không bay hơi. Nếu không thể xóa được, dữ liệu vẫn được lưu trữ trong bộ nhớ cho đến khi phần cứng bị hỏng. |
| Sử dụng | |
| RAM được sử dụng trong bộ nhớ đệm và bộ nhớ chính của máy tính vì tốc độ nhanh, chi phí sản xuất cao và diện tích bề mặt trên một đơn vị bộ nhớ lớn hơn. | ROM được sử dụng để lưu trữ dữ liệu vĩnh viễn nhưng ít được sử dụng hơn như thiết lập phần mềm, BIOS chỉ dùng một lần trong máy tính vì chúng được sản xuất với dung lượng lớn hơn và chi phí sản xuất thấp hơn. |
Tóm tắt - RAM so với ROM
RAM là bộ nhớ tạm thời tốc độ cao dành cho dữ liệu được sử dụng để lưu trữ các giá trị được sử dụng nhanh chóng. Ngược lại, ROM là một loại bộ nhớ vĩnh viễn và không giống như RAM, việc mất dữ liệu sẽ không xảy ra mặc dù đã loại bỏ điện áp. Đây là điểm khác biệt chính giữa RAM và ROM. ROM có bất lợi khi sử dụng vì một khi phần sụn được ghi trong ROM, nó không thể được thay đổi để cải tiến hoặc sửa chữa. Do đó, ROM cũng được giới thiệu với khả năng đọc và ghi như RAM. Nhưng chức năng đọc / ghi của RAM nhanh hơn nhiều so với ROM.
