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Che cos'è e a cosa serve la memoria ROM

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Che cos'è e a cosa serve la memoria ROM FASTWEB S.p.A.
Chip di memoria ROM
Web & Digital
Memoria permanente e non volatile, è utilizzata per conservare i primi programmi lanciati al momento dell'accensione del dispositivo

La memoria di sola lettura (“read only memory” in inglese, detta anche memoria ROM) è un supporto di archiviazione di massa progettato e realizzato per conservare dati in maniera permanente e utilizzato su computer e altri dispositivi elettronici (lettori mp3, smartphone, tablet, fotocamere digitali). Dal momento che i dati contenuti nella memoria ROM possono essere modificati (se possibile) con grande difficoltà e in maniera molto lenta, le memorie di questo tipo sono utilizzate per contenere e distribuire firmware, Bios e altri programmi e utility necessari nella fase di avvio del dispositivo stesso. La memoria di sola lettura, inoltre, è non volatile: ciò vuole dire che conserva i dati anche nel caso in cui non riceva alimentazione per lunghi periodi.

La non volatilità e l'accesso in sola lettura sono le due caratteristiche che distinguono la ROM dalla RAM: le celle di archiviazione che compongono quest'ultima, infatti, possono essere lette, scritte e cancellate un numero indefinito di volte e sono attive solo fino a quando la memoria è alimentata elettricamente.

La storia

L'esempio più semplice di memoria di sola lettura è tanto vecchio quanto la stessa tecnologia dei semiconduttori. Nei primi anni le porte logiche dei transistor sono collegate manualmente per creare i circuiti voluti e scrivere “a mano” le informazioni archiviate nei chip. Con l'avvento dei circuiti integrati fanno la loro comparsa le cosiddette mask ROM: in questo caso i dati sono inseriti direttamente dal produttore nel processo di stampa dei circuiti e non potevano essere modificati.

 

Chip di memoria ROM

 

Le mask ROM conoscono immediatamente un'ampia diffusione: merito della facilità di realizzazione (una volta scelta la configurazione dei circuiti, poteva essere stampata in serie) e i bassi costi di produzione. Al fianco dei vantaggi, però, la mask ROM ha anche degli innegabili svantaggi: nel caso in cui si fosse commesso un errore nella stampa delle istruzioni, ad esempio, si era costretti a richiamare tutti i dispositivi dotati del microchip e sostituire fisicamente la memoria ROM buggata con una nuova memoria funzionante.

 

Primo chip di memoria Eprom prodotto da Intel

 

Nella seconda metà degli anni '50 l'introduzione di memorie ROM realizzate con nuovi processi produttivi permette di risolvere questo come altri problemi tipici delle mask ROM. La memoria Prom (acronimo di Programmable read-only memory) poteva essere programmata autonomamente con l'applicazione di impulsi elettrici ad alto voltaggio; la memoria Eprom (acronimo di Eraseble programmable read-only memory, introdotta nel 1971) garantisce al produttore la possibilità di riscrivere la memoria ROM ogni volta che ne ha la necessità, cancellando i dati presenti in memoria con l'esposizione del chip a luce ultravioletta; la Eeprom (acronimo di Electrically erasable programmable read-only memory, introdotta nei primi anni '80) permette alla casa produttrice di programmare e riprogrammare la memoria ROM anche se già montata sulla scheda madre o scheda video: sarà sufficiente utilizzare i giusti software e la giusta tensione elettrica per sostituire le informazioni che ospita. Gli ulteriori sviluppi tecnologici dell'ultimo decennio hanno portato alla realizzazione della memoria Flash e della memoria NAND Flash, evoluzioni della memoria ROM.

Gli utilizzi

  • Per conservare programmi. La grande maggioranza dei sistemi informatici è dotata di una memoria non volatile nella quale conservare i primi programmi aperti al momento dell'accensione del computer e necessari al funzionamento della macchina stessa. Nei personal computer che si utilizzano quotidianamente, la memoria ROM ospita firmware e driver contenenti i set di istruzioni necessari all'avvio del processore e delle schede di espansione e periferiche ospitate dalla motherboard (la scheda video, hard disk, lettore e masterizzatore DVD, ecc). Le ultime evoluzioni della ROM (in particolare le memorie Flash e NAND Flash) trovano applicazione nei cosiddetti sistemi embedded (lettori mp3, smartphone, tablet, fotocamere digitali e altri) come forma principale di supporto di archiviazione di massa

 

Memoria Flash estraibile

 

  • Per conservare dati. Dal momento che la ROM (almeno nelle versioni che derivano dalla mask ROM) non è modificabile, questa tipologia di memoria può essere utilizzata nel caso in cui i dati da conservare non debbano essere cambiati per l'intera “aspettativa di vita” del dispositivo. Questa tipologia di utilizzo, però, è caduta quasi totalmente in disuso a seguito della maggiore diffusione delle memorie Eeprom

Le tipologie

  • Programmable read-only memory. Le memorie Prom possono essere programmate una sola volta per mezzo di speciali dispositivi chiamati PROM programmer. Solitamente, il programmer utilizza impulsi di corrente ad alto voltaggio per scrivere nella memoria, andando a creare o distruggere permanentemente dei collegamenti elettrici all'interno del chip

 

Finestra della memoria Eprom

 

  • Erasable programmable read-only memory. Con un'esposizione di 10 minuti o più alla luce di raggi ultravioletti, una memoria Eprom può essere cancellata e poi riscritta (utilizzando corrente ad alt voltaggio) circa un migliaio di volte. Sono riconoscibili dalla “finestra” di quarzo che permette il passaggio della luce ultravioletta

  • Electrically erasable programmable read-only memory. Simili da un punto di vista fisico alle memorie Eprom, le memorie Eeprom possono essere cancellate e riscritte semplicemente utilizzando impulsi elettrici. Per questo possono essere riprogrammate anche se già montate sulla scheda madre o scheda video. La memoria Flash è una derivazione moderna della Eeprom (inventata nel 1984 ma commercializzata solamente a inizio anni '90), che permette cicli di lettura e scrittura molto più veloci rispetto a una normale Eeprom e ha una “prospettiva di vita” molto lunga: circa 1 milione di cicli

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TAGS: #rom #ram #computer

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