ROM là gì? Cấu tạo và đặc điểm ROM máy tính

Bạn đã từng nghe qua về các bộ nhớ như ROM, RAM, bộ nhớ HDD hay USB cũng là một dạng bộ nhớ... Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về bộ nhớ ROM là gì? Cấu tạo, công dụng của bộ nhớ ROM. Đặc biệt, là cách phân biệt bộ nhớ ROM và RAM của máy tính.  

1. Bộ nhớ ROM máy tính là gì?

Bộ nhớ ROM (Read Only Memory) hay còn gọi là bộ nhớ chỉ đọc. Đây là bộ nhớ chỉ dùng để đọc mà không được phép ghi vào trong quá trình vận hành máy tính. Hiểu một cách đơn giản, bộ nhớ ROM đã có sẵn các chương trình bên trong, ví dụ như các chương trình khởi động thiết bị. Nếu không có ROM, máy tính sẽ không dùng được. 

ROM là gì? 

Dữ liệu lưu trữ trong bộ nhớ ROM không thể thay đổi được sau khi sản xuất nên nó rất hữu ích cho việc lưu trữ các phần mềm hiếm khi thay đổi trong suốt vòng đời của hệ thống. Các ứng dụng phần mềm cho các thiết bị lập trình có thể được phân phối dưới dạng các hộp mực bổ trợ có chứa bộ nhớ chỉ đọc.

Bộ nhớ ROM sẽ giúp lưu các thông tin kể cả khi máy tính tắt nguồn. Sau khi tắt máy, bộ nhớ này đã lưu lại các chương trình để chuẩn bị cho lần khởi động máy tính tiếp theo. 

Cách nhận biết ROM: 

• Hình dạng: Hình chữ nhật hoặc vuông.
• Nhà sản xuất:  thường là AMI, Winbond, Phoenix-Award
• Hình thức kết nối: chân dán, chân hàn, hoặc gắn vào socket. 

2. Cấu tạo của bộ nhớ ROM

Cấu tạo của ROM khá phức tạp, bao gồm 3 phần cơ bản: máng thanh ghi, bộ giải mã địa chỉ (gồm hàng và cột) và bộ đệm đầu ra. 

Máng thanh ghi (Resister Array)

Được gọi là bộ phận lưu trữ dữ liệu của ROM. Mỗi thanh ghi bao gồm một ô nhớ bằng số kích thước từ. Trong trường hợp này mỗi thanh ghi chứa một từ 8bit, sắp xếp theo ma trận vuông. 

Vị trí của từng thanh ghi được định rõ qua số hàng và số cột cụ thể. 8 đầu ra dữ liệu của mỗi thanh ghi được nối vào một đường dữ liệu bên trong chạy qua toàn mạch. Mỗi thanh ghi có 2 đầu vào cho phép. Cả 2 phải ở mức cao thì dữ liệu ở thanh ghi mới có thể được phép đưa vào đường truyền.

Bộ giải mã địa chỉ

Mã địa chỉ A3A2A1A0 quyết định thanh ghi nào trong dãy được phép đặt từ dữ liệu 8 bit của nó vào đường truyền. Ở đây dùng 2 bộ giải mã: bộ giải mã chọn hàng (chọn 1 trong 4) và chọn cột. Thanh ghi giao giữa hàng và cột được chọn bởi đầu vào địa chỉ sẽ là thanh ghi được kích hoạt (cho phép).

Cấu trúc hoạt động của ROM

Bộ đệm đầu ra

Bộ phận này thường sử dụng mạch đệm 3 trạng thái, điều khiển bằng chân. Khi ở mức thấp, bộ đệm đầu ra chuyển dữ liệu này ra ngoài. Khi ở mức cao, bộ đệm đầu ra sẽ ở trạng thái trở kháng cao D7 đến D0 thả nổi.

3. Ưu điểm của bộ nhớ ROM

Bộ nhớ ROM của máy tính có những ưu điểm sau: 

• Không bị mất dữ liệu khi máy tính bị mất nguồn đột ngột. 
• Giá thành rẻ hơn so với bộ nhớ RAM.
• ROM thuộc loại bộ nhớ tĩnh. Do đó, không yêu cầu người dùng phải cập nhật mới.
• Các phiên bản ROM mới hiện nay có dung lượng lưu trữ lớn, cách sử dụng linh hoạt, chịu nhiệt tốt và bền bỉ.

ROM lưu dữ liệu khi máy tính bị sập nguồn 

4. Các loại bộ nhớ ROM phổ biến hiện nay

Hiện nay, có rất nhiều loại bộ nhớ ROM phổ biến trên thị trường. Tuy mỗi loại có kết cấu, tính chất và mô hình hoạt động khác biệt đôi chút, nhưng mục đích sử dụng lưu trữ thì tương tự nhau. Các loại ROM bao gồm: PROM, EPROM và EEPROM.

• PROM (Programmable Read Only Memory hoặc Mask ROM): đây là bộ nhớ chỉ được lập trình 1 lần và có giá thành rẻ nhất trên thị trường. Dữ liệu trên chip bộ nhớ này không thể xóa. 

• EPROM (Erasable Programmable ROM): là loại ROM được chế tạo bằng nguyên tắc phân cực tĩnh điện. Cửa sổ nhỏ dùng để xóa bằng tia cực tím. Loại ROM này có thể bị xóa bằng tia cực tím và ghi lại thông qua thiết bị ghi.

• EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM): được chế tạo bằng công nghệ bán dẫn. EEPROM có thể xóa và ghi lại dữ liệu bằng điện. 
• MROM (Bộ nhớ chỉ đọc có mặt nạ): Bộ nhớ ROM này đã bị khai tử, hiện không còn thiết bị này sử dụng đến nữa. MROM được làm bằng mạch tích hợp. Cũng như Bộ nhớ ROM hiện hành, nó được hãng lập trình sẵn trong quá trình sản xuất và không thể sửa đổi, lập trình lại và xóa.

• ROM FLASH: Được xem là phiên bản nâng cấp của EEPROM, cho phép người dùng xóa hoặc ghi các khối dữ liệu khoảng 512 byte, tốc độ nhanh hơn so với phiên bản trước đó nhiều lần. Ngoài ra, ROM FLASH còn có ưu điểm nổi bật khác là: Cho phép ghi lại mà không cần gỡ khỏi máy tính; thời gian truy cập rất cao, khoảng 45 đến 90 nano giây; có thể chịu nhiệt cao và áp suất lớn; độ bền cao nhất so với các loại ROM đang thịnh hành trên thị trường. Bộ nhớ này được sử dụng nhiều trong: Máy ảnh kỹ thuật số, ổ đĩa flash USB, máy nghe nhạc MP3, modem và ổ cứng thể rắn (SSD).

Phân biệt ROM và RAM 

5. Phân biệt bộ nhớ ROM và RAM

Bên cạnh ROM, thì bộ nhớ RAM cũng thường khiến nhiều người nhầm lẫn. Sau đây là bảng so sánh giữa 2 bộ nhớ RAM và ROM. 

Bài viết đã cung cấp chi tiết các thông tin về cấu tạo, công dụng và đặc điểm của bộ nhớ ROM, so sánh bộ nhớ ROM và RAM. Hi vọng các thông tin mà Hoanghapc.vn chia sẻ trên đây sẽ hữu ích cho các bạn đang tìm hiểu và học về máy tính, cũng như áp dụng vào thực tiễn công việc của mình.