RAM (Random Access Memory) je rýchlo prístupná pamäť, ktorá ukladá dáta počas svojej činnosti, zatiaľ čo ROM (Read Only Memory) ukladá trvalé dáta, ktoré sa používajú na jej funkcie, ako sú napríklad informácie pre spustenie počítača. Kľúčový rozdiel medzi RAM a ROM je teda v spôsobe, akým sú v nich dáta uložené; úložisko v RAM je dočasné, zatiaľ čo úložisko v ROM je trvalé.
Počítač, podobne ako ľudský mozog, potrebuje pamäť na uloženie požadovaných informácií. Človek môže napríklad sčítať dve čísla a získať výsledky na základe metódy, ktorú sa naučil a zapamätal. Rovnakým spôsobom musí počítač uchovávať metódy a informácie v pamäti, aby fungoval. RAM a ROM sú rôzne typy pamätí používaných v akomkoľvek počítači, aby bol rýchly a umožnil mu prístup k informáciám uloženým v počítači. Každý počítač sa dodáva s určitým množstvom fyzickej pamäte, ktorá je vo forme čipov, ktoré uchovávajú údaje.
Čo je RAM?
RAM je skratka pre pamäť s náhodným prístupom. Ako to vysvetľuje názov, využitie alebo prístup k pamäti je náhodný, pretože mikroprocesor číta pamäť a zapisuje do nej veľmi rýchlo. Predstavte si počítač, ktorý potrebuje pridať dve čísla, ktoré zadá používateľ. Keď používateľ zadá tieto dve čísla, počítač ich uloží do pamäte RAM. Potom uloží výsledok späť do pamäte RAM, aby si ho mohol používateľ prečítať. Takto počítač alebo mikroprocesor číta a zapisuje údaje do pamäte RAM. Podobne pri vykonávaní programu počítač ukladá požadované údaje z pevného disku do pamäte RAM pre rýchly prístup.
Ako sa údaje ukladajú do pamäte RAM
RAM je integrovaný obvod zložený z pamäťových buniek, ktoré sú obvodmi logických brán. Každá pamäťová bunka má adresu, podľa ktorej mikroprocesor identifikuje, kam má dáta zapisovať alebo odkiaľ ich čítať. Jedna pamäťová bunka môže uložiť iba jeden bit údajov a zvyčajne sú pamäťové bunky usporiadané ako registre na uchovávanie údajov o šírke 8 bitov. Šírka dát sa môže líšiť v závislosti od typu RAM. To znamená, že 16-bitová RAM má 16-bitové registre, zatiaľ čo 8-bitová RAM má 8-bitové registre.
Vyššie uvedené registre majú dva typy spojení: adresné linky a dátové linky. Kombinácia logickej „1“a „0“umiestnená na adresných riadkoch aktivuje register, ktorý zodpovedá konkrétnej kombinácii, a umožňuje mu buď čítať, alebo zapisovať. Údaje uložené v týchto registroch RAM sú však iba dočasné, takže po vypnutí napájania zmiznú. Vďaka tomu je RAM nestála pamäť.
Obrázok 01: RAM
Typy RAM
V počítači sa používa niekoľko typov RAM; hlavné typy sú statická RAM (SRAM) a dynamická RAM (DRAM). SRAM má oveľa rýchlejší prístup a výrobné náklady sú vyššie ako DRAM. Preto sa ako vyrovnávacia pamäť mikroprocesorového čipu používa SRAM. DRAM je na druhej strane o niečo pomalšia a relatívne lacnejšia. Pamäť DRAM sa používa externe k mikroprocesoru na základnej doske. Niekedy počítač vytvorí samostatnú oblasť na pevnom disku ako pamäť RAM, aby nahradil nadmerne využívanú fyzickú pamäť RAM. Tento proces spomaľuje prevádzku počítača, pretože to vyžaduje zapisovanie a čítanie údajov v súbore nazývanom stránkovací súbor na pevnom disku. Tento typ pamäte RAM sa nazýva virtuálna pamäť RAM.
Čo je ROM?
ROM je skratka pre Read-Only Memory. Na rozdiel od RAM je ROM energeticky nezávislá pamäť; hoci je čip ROM odpojený od napájania, uložené dáta stále zostávajú v ich registroch. ROM majú zvyčajne dáta vopred uložené pri ich výrobe. Pre počítače je ROM užitočná na ukladanie nezmenených programov; napríklad BIOS, ktorý sa spustí pri spustení (bootovaní).
Nevýhody ROM
Pamäť ROM má mnoho nevýhod a hlavnou nevýhodou je nemožnosť meniť alebo aktualizovať funkcie firmvéru. Ak ho výrobca naprogramoval s nefunkčným firmvérom, potom je potrebné stiahnuť všetky čipy a nahradiť ich jeden po druhom. Ďalšou nevýhodou je, že ROM nie sú užitočné pri práci vo výskume a vývoji, pretože mnoho verzií firmvéru musí otestovať programátor pred spustením finálneho produktu.
Typy ROM
Vymazateľná programovateľná pamäť ROM (EPROM), v ktorej môže programátor prepísať firmvér, bola zavedená na prekonanie vyššie uvedených problémov. Vymazanie však vyžaduje vysoko intenzívne UV svetlo, takže je stále ťažké. Ako riešenie tohto problému bola programátorom predstavená elektricky vymazateľná programovateľná pamäť ROM (EEPROM), ktorá sa dá použiť na samotnom testovacom zariadení a môže byť opakovane preprogramovaná.
Obrázok 02: EEPROM
Flash pamäť, používaná v USB diskoch a moderných notebookoch ako pevný disk, je ďalším vývojom EEPROM, ktorý využíva oblasť čipu veľmi efektívne. Prepisovateľné CD a DVD sa tiež považujú za vylepšenie CD a DVD ROM.
Rozdiel medzi RAM a ROM
RAM vs ROM |
|
| Údaje je možné ukladať aj získavať z pamäte RAM (pamäte s náhodným prístupom). | Údaje je možné čítať iba z ROM (pamäte iba na čítanie). |
| Prístup | |
| Prístupový čas v pamäti RAM je veľmi krátky. Počítač ho rýchlo používa na ukladanie často požadovaných údajov. | Doba prístupu v ROM je dlhá. Nedá sa použiť na rýchle čítanie. |
| Úložisko | |
| RAM je volatilná pamäť, takže keď dôjde k strate napájania, údaje sa z pamäte odstránia. | ROM je energeticky nezávislá pamäť. Ak nie je možné ich vymazať, údaje zostanú v úložisku, kým sa hardvér nepoškodí. |
| Použiť | |
| RAM sa používa vo vyrovnávacej pamäti a hlavnej pamäti počítača, pretože je rýchla, výrobné náklady sú vysoké a plocha na jednotku pamäte je väčšia. | ROM sa používajú na ukladanie trvalých, ale menej používaných údajov, ako sú nastavenia softvéru, jednorazový BIOS v počítačoch, pretože sa vyrábajú vo väčších kapacitách a náklady na výrobu sú nižšie. |
Zhrnutie – RAM vs ROM
RAM je vysokorýchlostné dočasné úložisko údajov, ktoré sa používa na ukladanie rýchlo používaných hodnôt. Na rozdiel od toho sú ROM permanentným typom pamäte a na rozdiel od RAM k strate dát nedôjde ani po odpojení napätia. Toto je kľúčový rozdiel medzi RAM a ROM. ROM sú nevýhodné pri používaní, pretože akonáhle je firmvér zapísaný v ROM, nemožno ho zmeniť na vylepšenia alebo opravy. Preto sa ROM zavádzajú aj s možnosťou čítania a zápisu ako RAM. Ale funkcia čítania/zápisu RAM je oveľa rýchlejšia ako ROM.
