ROM,全称Read-Only Memory,即只读存储器。它是一种存储设备,只能读取数据,不能写入数据。在微型计算机中,ROM主要用于存储启动程序、系统参数、中断向量等重要信息。
1. ROM的工作原理:ROM内部采用半导体材料(如N沟道MOS管或P沟道MOS管)作为存储单元,通过控制栅极电压改变存储单元的电导状态来存储数据。当需要读取数据时,会向控制栅极施加一个适当的电压,使得存储单元的电导状态发生改变,从而读取到存储在ROM中的数据。由于ROM中的每个存储单元只能存储一个比特的信息,所以其容量有限,通常为几KB至几十KB。
2. ROM的主要功能:
(1)存储启动程序:启动程序是微型计算机运行的第一步,它负责初始化CPU和内存,使计算机进入操作系统。启动程序通常被固化在ROM中,以确保计算机每次启动时都能从相同的位置开始执行。
(2)存储系统参数:系统参数包括微处理器的工作频率、工作电压、时钟周期等,这些参数对计算机的性能有重要影响。系统参数通常被固化在ROM中,以便在计算机启动时自动加载。
(3)存储中断向量:中断向量是指向对应中断处理程序的地址。当计算机发生中断时,会跳转到相应的中断处理程序执行相关操作。中断向量通常被固化在ROM中,以便在计算机启动时自动加载。
3. ROM的优点:
(1)安全性高:ROM中的程序和参数一旦固化,就无法修改,因此具有较高的安全性。
(2)可靠性强:ROM中的程序和参数不会因为电源波动、温度变化等因素而发生变化,具有较高的可靠性。
(3)体积小巧:相比于RAM,ROM的存储容量更大,且占用的物理空间较小,因此可以集成在更小的电路板上。
4. ROM的缺点:
(1)速度慢:ROM的访问速度远低于RAM,因为它需要将数据从存储器中读取出来才能进行运算和处理。
(2)容量有限:ROM的容量相对较小,且每个存储单元只能存储一个比特的信息,因此无法满足现代计算机对大容量存储的需求。
总的来说,ROM在微型计算机中起着至关重要的作用,它为计算机提供了可靠的启动程序、稳定的系统参数和安全的中断处理机制。然而,由于其速度和容量的限制,ROM在现代计算机系统中的使用已经逐渐减少,取而代之的是高速、大容量的RAM和闪存(Flash Memory)。