RAM (Random Access Memory) è una memoria ad accesso rapido che memorizza i dati durante il suo funzionamento mentre la ROM (Read Only Memory) memorizza i dati permanenti utilizzati per le sue funzioni, come le informazioni per l'avvio del computer. Pertanto, la differenza chiave tra RAM e ROM è nel modo in cui i dati vengono archiviati in esse; la memoria nella RAM è temporanea mentre la memoria nella ROM è permanente.
Un computer, come il cervello umano, ha bisogno di memoria per memorizzare le informazioni richieste. Ad esempio, un essere umano può sommare due numeri e produrre i risultati in base a un metodo che ha imparato e memorizzato. Allo stesso modo, un computer deve contenere metodi e informazioni in una memoria per funzionare. RAM e ROM sono entrambi diversi tipi di memorie utilizzate in qualsiasi computer per renderlo veloce e per consentirgli di accedere alle informazioni memorizzate nel computer. Ogni computer è dotato di una certa quantità di memoria fisica, che è sotto forma di chip che contengono dati.
Cos'è la RAM?
RAM è l'abbreviazione di Random Access Memory. Come interpreta il nome, l'utilizzo o l'accesso alla memoria è casuale poiché il microprocessore legge la memoria e vi scrive molto rapidamente. Si consideri un computer che deve aggiungere due numeri immessi da un utente. Quando l'utente inserisce i due numeri, il computer memorizza quei numeri nella RAM. Successivamente, memorizza il risultato nella RAM affinché l'utente possa leggerlo. Questo è il modo in cui il computer o il microprocessore legge e scrive i dati nella RAM. Allo stesso modo, durante l'esecuzione di un programma, il computer memorizza i dati richiesti dal disco rigido nella RAM per un rapido accesso.
Come vengono archiviati i dati nella RAM
Una RAM è un circuito integrato composto da celle di memoria che sono circuiti di porte logiche. Ciascuna cella di memoria ha un indirizzo attraverso il quale il microprocessore identifica dove scrivere i dati o da dove leggerli. Una cella di memoria può memorizzare solo un bit di dati e, di solito, le celle di memoria sono disposte come registri per contenere dati di 8 bit di larghezza. La larghezza dei dati può variare a seconda del tipo di RAM. Cioè, una RAM a 16 bit ha registri a 16 bit, mentre una RAM a 8 bit ha registri a 8 bit.
I suddetti registri hanno due tipi di connessione: linee indirizzo e linee dati. La combinazione logica '1' e '0' posizionata sulle righe di indirizzo attiva il registro che corrisponde alla particolare combinazione e ne consente la lettura o la scrittura. Tuttavia, i dati memorizzati in questi registri RAM sono solo temporanei, quindi svaniscono quando l'alimentazione è spenta. Questo rende la RAM una memoria volatile.
Figura 01: RAM
Tipi di RAM
Ci sono diversi tipi di RAM usate in un computer; i tipi principali sono la RAM statica (SRAM) e la RAM dinamica (DRAM). La SRAM è molto più veloce nell'accesso e il costo di produzione è superiore alle DRAM. Pertanto, la SRAM viene utilizzata come memoria cache del chip del microprocessore. La DRAM, d' altra parte, è un po' più lenta e relativamente meno costosa. Le DRAM vengono utilizzate esternamente al microprocessore sulla scheda madre. A volte, il computer crea una partizione separata sul disco rigido come RAM per compensare l'uso eccessivo della RAM fisica. Questo processo rallenta il funzionamento del computer poiché richiede la scrittura e la lettura dei dati in un file chiamato file di paging sul disco rigido. Questo tipo di RAM è chiamato RAM virtuale.
Cos'è la ROM?
ROM è l'acronimo di Read-Only Memory. A differenza della RAM, la ROM è una memoria non volatile; sebbene l'alimentazione venga rimossa dal chip ROM, i dati memorizzati rimangono ancora nei loro registri. Le ROM, di solito, hanno i dati pre-memorizzati al momento della produzione. Per i computer, la ROM è utile per memorizzare i programmi in alterati; ad esempio, BIOS, che viene eseguito all'avvio (avvio).
Svantaggi della ROM
Ci sono molti svantaggi delle ROM e il principale svantaggio è l'impossibilità di alterare o aggiornare le funzionalità del firmware. Se il produttore lo ha programmato con firmware malfunzionante, tutti i chip devono essere richiamati e sostituiti uno per uno. Un altro inconveniente è che le ROM non sono utili nel lavoro di ricerca e sviluppo poiché molte versioni del firmware devono essere testate dal programmatore prima di lanciare il prodotto finale.
Tipi di ROM
Una ROM programmabile cancellabile (EPROM) in cui il firmware può essere riscritto dal programmatore è stata introdotta per superare i suddetti problemi. Tuttavia, la cancellazione necessita di una luce UV ad alta intensità, rendendola comunque difficile. Come soluzione a questo problema, è stata introdotta ai programmatori la ROM programmabile cancellabile elettricamente (EEPROM), in modo che possano essere utilizzate sul banco di prova stesso e possono essere riprogrammate ripetutamente.
Figura 02: EEPROM
La memoria flash, utilizzata nelle unità USB e nei laptop moderni come disco rigido, è un ulteriore sviluppo della EEPROM che utilizza l'area del chip in modo molto efficiente. I CD e DVD riscrivibili sono anche considerati un avanzamento dei CD e DVD ROM.
Differenza tra RAM e ROM
RAM vs ROM |
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| I dati possono essere archiviati e recuperati dalla RAM (memoria ad accesso casuale). | I dati possono essere letti solo dalla ROM (memoria di sola lettura). |
| Accesso | |
| Il tempo di accesso in RAM è molto breve. Il computer lo usa rapidamente per memorizzare i dati richiesti di frequente. | Il tempo di accesso è lungo nella ROM. Non può essere utilizzato per leggere velocemente. |
| Stoccaggio | |
| La RAM è una memoria volatile, quindi una volta che l'alimentazione viene interrotta, i dati vengono rimossi dalla memoria. | ROM è una memoria non volatile. Se non è cancellabile, i dati rimangono in memoria fino a quando l'hardware non viene danneggiato. |
| Usa | |
| La RAM viene utilizzata nella cache e nella memoria principale del computer poiché è veloce, il costo di produzione è elevato e la superficie per unità di memoria è maggiore. | Le ROM vengono utilizzate per archiviare dati permanenti ma meno utilizzati come configurazioni software, BIOS utilizzati una sola volta nei computer poiché sono prodotti con capacità maggiori e il costo di produzione è inferiore. |
Riepilogo – RAM vs ROM
RAM è una memoria temporanea ad alta velocità per i dati che viene utilizzata per memorizzare valori che vengono utilizzati rapidamente. Al contrario, le ROM sono un tipo di memoria permanente e, a differenza delle RAM, la perdita di dati non si verificherà anche se la tensione viene rimossa. Questa è la differenza fondamentale tra RAM e ROM. Le ROM sono svantaggiose nell'uso poiché una volta che il firmware è stato scritto nella ROM, non può essere modificato per miglioramenti o correzioni. Pertanto, vengono introdotte anche ROM con capacità di lettura e scrittura come le RAM. Ma la funzione di lettura/scrittura delle RAM è molto più veloce della ROM.
