RAM (זיכרון גישה אקראית) הוא זיכרון נגיש מהיר המאחסן נתונים במהלך פעולתו בעוד ש-ROM (זיכרון לקריאה בלבד) מאחסן נתונים קבועים המשמשים לפונקציות שלו, כמו המידע לאתחול המחשב. לפיכך, ההבדל העיקרי בין RAM ו-ROM הוא באופן שבו הנתונים מאוחסנים בהם; האחסון ב-RAM הוא זמני ואילו האחסון ב-ROM הוא קבוע.
מחשב, כמו המוח האנושי, זקוק לזיכרון כדי לאחסן את המידע הנדרש. לדוגמה, אדם יכול להוסיף שני מספרים יחד ולהפיק את התוצאות על סמך שיטה שלמד ושיננה. באותו אופן, מחשב צריך להחזיק שיטות ומידע בזיכרון כדי לפעול. RAM ו- ROM הם שניהם סוגים שונים של זיכרונות המשמשים בכל מחשב כדי להפוך אותו למהיר ולאפשר לו לגשת למידע המאוחסן במחשב. כל מחשב מגיע עם כמות מסוימת של זיכרון פיזי, שהוא בצורה של שבבים שמכילים נתונים.
מהו זיכרון RAM?
RAM הוא הקיצור של Random Access Memory. כפי שמפרש השם, השימוש או הגישה לזיכרון הם אקראי מכיוון שהמיקרו-מעבד קורא את הזיכרון וכותב אליו במהירות רבה. שקול מחשב שצריך להוסיף שני מספרים שהמשתמש מזין. כאשר המשתמש מזין את שני המספרים, המחשב מאחסן את המספרים הללו ב-RAM.לאחר מכן, הוא מאחסן בחזרה את התוצאה ב-RAM כדי שהמשתמש יוכל לקרוא. כך המחשב או המיקרו-מעבד קוראים וכותבים נתונים ב-RAM. באופן דומה, בזמן הפעלת תוכנית, המחשב מאחסן את הנתונים הדרושים מכונן הדיסק הקשיח ב-RAM לגישה מהירה.
איך הנתונים מאוחסנים ב-RAM
A RAM הוא מעגל משולב המורכב מתאי זיכרון שהם מעגלים של שערים לוגיים. לכל תא זיכרון יש כתובת שבאמצעותה המיקרו-מעבד מזהה היכן לכתוב את הנתונים או שממנו לקרוא אותם. תא זיכרון אחד יכול לאחסן רק סיביות אחת של נתונים, ובדרך כלל, תאי הזיכרון מסודרים כאוגרים כדי להחזיק נתונים ברוחב 8 סיביות. רוחב הנתונים עשוי להשתנות בהתאם לסוג ה-RAM. כלומר, לזיכרון RAM של 16 סיביות יש אוגרים של 16 סיביות, ואילו לזיכרון RAM של 8 סיביות יש אוגרים של 8 סיביות.
לרגיסטרים האמורים לעיל יש שני סוגים של חיבורים: קווי כתובת וקווי נתונים. השילוב ההגיוני "1" ו-"0" המוצב על שורות הכתובות מפעיל את האוגר התואם לצירוף המסוים ומאפשר לו לקרוא או לכתוב.עם זאת, הנתונים המאוחסנים באוגרי RAM זה הם זמניים בלבד, ולכן הם נעלמים כאשר המתח כבוי. זה הופך את ה-RAM לזיכרון נדיף.
איור 01: RAM
סוגי זיכרון RAM
ישנם מספר סוגים של זיכרון RAM בשימוש במחשב; הסוגים העיקריים הם זיכרון RAM סטטי (SRAM) וזיכרון RAM דינמי (DRAM). SRAM הוא הרבה יותר מהיר בגישה ועלות הייצור גבוהה יותר מ-DRAMs. לכן, SRAM משמש כזיכרון מטמון של שבב המיקרו-מעבד. DRAM, לעומת זאת, הוא קצת יותר איטי וזול יחסית. DRAMs משמשים חיצונית למיקרו-מעבד בלוח האם. לפעמים, המחשב מייצר מחיצה נפרדת בדיסק הקשיח בתור זיכרון RAM כדי לפצות על שימוש יתר בזיכרון ה-RAM הפיזי.תהליך זה הופך את פעולתו של המחשב לאט יותר מאחר והדבר מצריך כתיבה וקריאה של נתונים בקובץ הנקרא קובץ עמוד בדיסק הקשיח. סוג זה של זיכרון RAM נקרא זיכרון RAM וירטואלי.
מה זה ROM?
ROM הוא ראשי התיבות של Read-Only Memory. שלא כמו RAM, ROM הוא זיכרון לא נדיף; למרות שהכוח הוסר משבב ה-ROM, הנתונים המאוחסנים עדיין נשארים ברשומות שלהם. ROM, בדרך כלל, יש נתונים מאוחסנים מראש כאשר הם מיוצרים. עבור מחשבים, ROM שימושי לאחסון תוכניות שלא השתנו; לדוגמה, BIOS, שמתבצע בהתחלה (אתחול).
חסרונות של ROM
ישנם חסרונות רבים של ROM, והחיסרון העיקרי הוא חוסר היכולת לשנות או לעדכן את תכונות הקושחה. אם היצרן תכנת אותו עם קושחה לא תקינה, יש להחזיר את כל השבבים ולהחליף אחד אחד. חיסרון נוסף הוא ש-ROMs אינם שימושיים בעבודת מחקר ופיתוח שכן גרסאות רבות של הקושחה צריכות להיבדק על ידי המתכנת לפני השקת המוצר הסופי.
סוגי ROM
ROM הניתן לתכנות מחיק (EPROM) שבו ניתן לכתוב מחדש את הקושחה על ידי המתכנת הוצג כדי להתגבר על הבעיות האמורות לעיל. עם זאת, המחיקה זקוקה לאור UV בעוצמה גבוהה, מה שהופך אותה עדיין לקשה. כפתרון לכך, ה-ROM הניתן לתכנות מחיק חשמלי (EEPROM) הוצג למתכנתים, כך שניתן יהיה להשתמש בהם על מיטת הבדיקה עצמה, וניתן לתכנת אותם שוב ושוב.
איור 02: EEPROM
זיכרון פלאש, המשמש בכונני USB ובמחשבים ניידים מודרניים ככונן הקשיח, הוא פיתוח נוסף של EEPROM שמשתמש באזור השבב ביעילות רבה. התקליטורים וה-DVD הניתנים לכתיבה מחדש נחשבים גם כקידום של תקליטורי CD ו-DVD ROM.
הבדל בין RAM ל-ROM
RAM לעומת ROM |
|
| ניתן לאחסן ולאחזר נתונים מ-RAM (זיכרון גישה אקראית). | ניתן לקרוא נתונים רק מ-ROM (זיכרון לקריאה בלבד). |
| גישה | |
| זמן הגישה קצר מאוד ב-RAM. המחשב משתמש בו במהירות כדי לאחסן נתונים הנדרשים לעתים קרובות. | זמן הגישה ארוך ב-ROM. לא ניתן להשתמש בו לקריאה מהירה. |
| Storage | |
| RAM הוא זיכרון נדיף, אז ברגע שאספקת המתח אובדת, הנתונים מוסרים מהזיכרון. | ROM הוא זיכרון לא נדיף. אם זה לא ניתן למחיקה, הנתונים יישארו באחסון עד שהחומרה תיפגע. |
| השתמש | |
| RAM משמש במטמון ובזיכרון הראשי של המחשב מכיוון שהוא מהיר, עלות הייצור גבוהה ושטח הפנים ליחידת זיכרון גדול יותר. | ROMs משמשים לאחסון נתונים קבועים אך בשימוש פחות כמו הגדרות תוכנה, BIOS בשימוש פעם אחת בלבד במחשבים מאחר שהם מיוצרים בנפחים גדולים יותר ועלות הייצור נמוכה יותר. |
סיכום – זיכרון RAM לעומת ROM
RAM הוא אחסון זמני במהירות גבוהה עבור נתונים המשמש לאחסון ערכים שנמצאים בשימוש מהיר. לעומת זאת, ROMs הם סוג קבוע של זיכרון ובניגוד ל-RAM, אובדן נתונים לא יקרה למרות שהמתח יוסר. זה ההבדל העיקרי בין RAM ל- ROM. ROMs הם חסרי שימוש בשימוש שכן ברגע שהקושחה נכתבת ב-ROM, לא ניתן לשנות אותה לצורך שיפורים או תיקונים.לכן, ROMs מוצגים גם עם יכולת קריאה וכתיבה כמו זיכרון RAM. אבל פונקציית הקריאה/כתיבה של זיכרון RAM מהירה הרבה יותר מ-ROM.
