Thế nào là ROM máy tính?

ROM máy tính là gì? ROM (viết tắt của Read Only Memory) – bộ nhớ chỉ đọc – là loại bộ nhớ không khả biến dùng trong các máy tính hay hệ thống điều khiển, mà trong vận hành bình thường của hệ thống thì dữ liệu chỉ được đọc ra mà không được phép ghi vào.

Khái niệm ROM máy tính là gì?

Bộ nhớ chỉ đọc hay ROM (tiếng Anh: Read-Only Memory) là loại bộ nhớ không khả biến dùng trong các máy tính hay hệ thống điều khiển, mà trong vận hành bình thường của hệ thống thì dữ liệu chỉ được đọc ra mà không được phép ghi vào.
Khác với RAM, thông tin trên ROM vẫn sẽ được duy trì dù nguồn điện cấp không còn. ROM được dùng cho lưu giữ mã chương trình điều hành và dữ liệu mặc định của hệ thống.

Một ví dụ điển hình của ROM trong máy tính chính là BIOS, chip PROM lưu trữ những chương trình cần thiết để bắt đầu quá trình khởi động máy tính. Sử dụng bộ nhớ điện tĩnh là cách duy nhất để bắt đầu quá trình khởi động máy tính và các thiết bị khác sử dụng quy trình khởi động tương tự.

Các loại ROM máy tính hiện nay

PROM (Programmable Read-Only Memory) hay Mask ROM

Là loại ROM được chế tạo bằng các mối nối (cầu chì – có thể làm đứt bằng mạch điện). Nó thuộc dạng WORM (Write Once Read Many). Chương trình nằm trong PROM có thể lập trình được bằng những thiết bị đặc biệt. Loại ROM này chỉ có thể lập trình được một lần, và là rẻ nhất.

EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory)

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.

EAROM (Electrically Alterable Read-Only Memory)

Là loại ROM có thể thay đổi từng bit một lần. Tuy nhiên quá trình viết khá chậm và sử dụng điện thế không chuẩn. Việc viết lại EAROM không được thực hiện thường xuyên.

EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)

EEPROM được tạo ra bằng công nghệ bán dẫn. Nội dung của ROM này có thể viết vào và xóa (bằng điện)

Mỗi loại ROM đều sẽ mang trong mình những đặc điểm độc đáo riêng giúp chúng khác biệt với những người anh em còn lại. Tuy nhiên nhìn chung, tất cả các loại ROM đầu có chung hai đặc điểm sau:

– Dữ liệu được lưu trữ trong ROM có tính bất biến. Nghĩa là dữ liệu sẽ không hề mất đi khi thiết bị bị ngắt điện

– Dữ liệu được lưu trữ trong ROM là không thể thay đổi. Nếu muốn thay đổi các dữ liệu được lưu trữ trong ROM, người dùng phải thực hiện một số thao tác nhất định.

Cấu trúc của ROM máy tính là gì?

Cấu tạo của ROM khá phức tạp. ROM gồm có 4 phần cơ bản bao gồm máng thanh ghi, bộ giải mã hàng, bộ giải mã cột và bộ đệm đầu ra.

Máng thanh ghi (Resister Array)

Là bộ phận lưu trữ dữ liệu được lập trình vào 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. Các thanh ghi được sắp xếp theo ma trận vuông. Có một lưu ý đó là tất cả các thanh ghi ở đây đều là thanh ghi “chết” và không thể ghi thêm được.

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).

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. Khiở mức cao, bộ đệm đầu ra sẽ ở trạng thái trở kháng cao. D7 đến D0 thả nổi.

Cách thức vận hành của ROM là gì trong máy tính?

Giống như trên RAM, ROM chứa một mạng lưới các cột và hàng đan xen. Tuy nhiên, ở nơi mà các hàng và cột giao nhau, trong khi RAM sử dụng các bóng bán dẫn để bật hoặc tắt quyền truy cập vào một tụ điện tại mỗi điểm giao cắt giữa các hàng và cột nói trên thì ROM lại sử dụng một diode để kết nối các hàng và cột khi giá trị là 1 và ngược lại khi giá trị bằng 0.

Mỗi diode thường chỉ cho phép dòng điện chạy theo một hướng duy nhất với một ngưỡng nhất định. Ngưỡng này được gọi là forward breakover (điện áp chuyển tiếp dự phòng). Khái niệm này giúp xác định cần bao nhiêu dòng điện trước khi chúng đi qua các diode. Đối với các sản phẩm được sản xuất từ silicon như bộ vi xử lý và chip nhớ, điện áp chuyển tiếp dự phòng lý tưởng là khoảng 0,6 volt. Bằng cách tận dụng các tính chất độc đáo trên diode, ROM có thể truyền một dòng điện vượt quá ngưỡng chuyển tiếp tới các cột thích hợp thông qua các hàng thích hợp đã được lựa chọn, để tạo thành những ô kết nối nhất định. Nếu một diode có mặt tại ô đó, thì theo hệ nhị phân, giá trị được hiểu sẽ là “on” (giá trị 1). Nếu giá trị của ô là 0 có nghĩa là không có diode ở các ô giao điểm kết nối cột và hàng. Vì vậy, dòng điện trên cột không được truyền tới hàng.

Như vậy, cách thức hoạt động của ROM đòi hỏi dữ liệu phải được lập trình một cách hoàn hảo và hoàn chỉnh ngay từ khi nó được sản xuất. Bạn không thể tái lập trình cũng như viết lại một bộ nhớ ROM tiêu chuẩn. Nếu trong quá trình tạo ra một bộ nhớ ROM, chỉ cần mắc phải một sai lầm về lập trình hoặc dữ liệu cần phải được cập nhật, bạn sẽ phải làm lại tất cả mọi thứ từ bước đầu tiên.

Sự khác biệt giữa RAM và ROM

Vị trí của ROM và RAM trong hệ thông máy tính

Đặc điểm so sánh	RAM	ROM
Hình dáng bên ngoài	– RAM là một chip mỏng hình chữ nhật được lắp vào một khe cắm trên bo mạch chủ. RAM thường lớn hơn ROM.	– ROM là một ổ đĩa quang bằng băng từ.
Khả năng lưu trữ tạm thời	– Bộ nhớ khả biến, cần được cung cấp điện năng để duy trì khả năng lưu trữ dữ liệu, mất điện dữ liệu sẽ bị mất.	– Bộ nhớ điện tĩnh (bất biến) có thể lưu trữ thông tin cả khi tắt máy tính, mất điện.
Cách thức hoạt động	– RAM được sử dụng trong hoạt động bình thường của máy tính sau khi khởi động và nạp hệ điều hành. – Có thể phục hồi hoặc thay đổi dữ liệu được lưu trữ trong RAM.	– ROM được sử dụng chủ yếu trong quá trình khởi động máy tính. – Dữ liệu trong ROM chỉ có thể đọc, nhưng không sửa hoặc thay đổi được, đó là lý do vì sao nó được gọi là ‘bộ nhớ chỉ đọc’.
Tốc độ	– Quá trình ghi dữ liệu vào RAM nhanh. – Tốc độ truy cập dữ liệu nhanh.	– Quá trình ghi dữ liệu vào ROM chậm. – Tốc độ truy cập dữ liệu chậm.
Khả năng tiếp cận	– Dễ dàng truy cập, thay đổi hoặc lập trình lại thông tin được lưu trữ trong RAM.	– Khó khăn khi muốn thay đổi, lập trình lại thông tin được lưu trên ROM.
Khả năng lưu trữ	– Một chip RAM có thể lưu trữ nhiều gigabyte (GB) dữ liệu, từ 1GB đến 256GB cho mỗi chip.	– Một chip ROM lưu trữ được vài megabyte (MB) dữ liệu, thường là 4MB hoặc 8MB cho mỗi chip.
Khả năng ghi chép dữ liệu	– Ghi dữ liệu trong bộ nhớ RAM cũng dễ dàng hơn bộ nhớ ROM.	– Thông tin trong ROM vô cùng quan trọng với máy tính và tồn tại vĩnh viễn.

Trên đây là những chia sẻ của HocvieniT.vn về ROM máy tính là gì, cấu tạo, cơ chế hoạt động của Rom trong máy tính. Hy vọng những chia sẻ này sẽ là nguồn tài liệu tham khảo quý giá cho các bạn trong việc học sửa chữa Laptop cũng như áp dụng vào thực tiễn công việc của mình. Chúc các bạn thành công!

Mọi chi tiết xin vui lòng liên hệ:

CÔNG TY CỔ PHẦN HỌC VIỆN IT
MST: 0108733789
Tổng đài hỗ trợ: 024 3566 8686 – Hotline: 0981 223 001
Facebook: www.fb.com/hocvienit

Đăng ký kênh Youtube để theo dõi các bài học của Huấn luyện viên tốt nhất: http://bit.ly/Youtube_HOCVIENiT

Tham gia cộng đồng Học viện IT.vn tại: https://www.facebook.com/groups/www.hocvienit.vn/

Trụ sở Hà Nội: Số 8 ngõ 117 Thái Hà, Đống Đa, Hà Nội

Hồ Chí Minh: Số 283/45 Cách Mạng Tháng Tám, Phường 12, Quận 10, TP.HCM
Hải Phòng: Số 94 Quán Nam, Lê Chân, Hải Phòng

Thái Nguyên: Số 297 Lương Ngọc Quyến, TP. Thái Nguyên
Học viện IT.vn – Truyền nghề thực tế cùng bạn đến thành công!