ROM是什么意思？ROM是指只讀存儲(chǔ)器（Read-Only Memory，ROM）以非破壞性讀出方式工作，只能讀出無(wú)法寫(xiě)入信息。信息一旦寫(xiě)入后就固定下來(lái)，即使切斷電源，信息也不會(huì)丟失，所以又稱(chēng)為固定存儲(chǔ)器。ROM所存數(shù)據(jù)通常是裝入整機(jī)前寫(xiě)入的，整機(jī)工作過(guò)程中只能讀出，不像隨機(jī)存儲(chǔ)器能快速方便地改寫(xiě)存儲(chǔ)內(nèi)容。ROM所存數(shù)據(jù)穩(wěn)定 ，斷電后所存數(shù)據(jù)也不會(huì)改變，并且結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，使用方便，因而常用于存儲(chǔ)各種固定程序和數(shù)據(jù)。

除少數(shù)種類(lèi)的只讀存儲(chǔ)器（如字符發(fā)生器）可通用之外，不同種類(lèi)的只讀存儲(chǔ)器功能不同。為便于用戶使用和大批量生產(chǎn)，進(jìn)一步發(fā)展出可編程只讀存儲(chǔ)器（PROM）、可擦可編程序只讀存儲(chǔ)器（EPROM）和帶電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器（EEPROM）等不同的種類(lèi)。ROM應(yīng)用廣泛，諸如Apple II或IBM PC XT/AT等早期個(gè)人電腦的開(kāi)機(jī)程序（操作系統(tǒng)）或是其他各種微電腦系統(tǒng)中的軔體（Firmware），所使用的硬件都是ROM。

基本結(jié)構(gòu)

右圖給出ROM的基本結(jié)構(gòu)，ROM主要由地址譯碼器、存儲(chǔ)體、讀出線及讀出放大器等部分組成。ROM是按地址尋址的存儲(chǔ)器，由CPU給出要訪問(wèn)的存儲(chǔ)單元地址ROM的地址譯碼器是與門(mén)的組合，輸出是全部地址輸入的最小項(xiàng)（全譯碼）。n位地址碼經(jīng)譯碼后2n種結(jié)果，驅(qū)動(dòng)選擇2n個(gè)字,即W=2n。存儲(chǔ)體是由熔絲、二極管或晶體管等元件排成W*m的二維陣列（字位結(jié)構(gòu)），共W個(gè)字，每個(gè)字m位。存儲(chǔ)體實(shí)際上是或門(mén)的組合，ROM的輸出線位數(shù)就是或門(mén)的個(gè)數(shù)。由于它工作時(shí)只是讀出信息，因此可以不必設(shè)置寫(xiě)入電路，這使得其存儲(chǔ)單元與讀出線路也比較簡(jiǎn)單。

工作過(guò)程

右圖給出ROM的工作過(guò)程，CPU經(jīng)地址總線送來(lái)要訪問(wèn)的存儲(chǔ)單元地址，地址譯碼器根據(jù)輸入地址碼選擇某條字線，然后由它驅(qū)動(dòng)該字線的各位線，讀出該字的各存儲(chǔ)位元所存儲(chǔ)的二進(jìn)制代碼，送入讀出線輸出，再經(jīng)數(shù)據(jù)線送至CPU。

特點(diǎn)

只讀存儲(chǔ)器的特點(diǎn)是只能讀出而不能寫(xiě)入信息，通常在電腦主板的ROM里面固化一個(gè)基本輸入/輸出系統(tǒng)，稱(chēng)為BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)）。其主要作用是完成對(duì)系統(tǒng)的加電自檢、系統(tǒng)中各功能模塊的初始化、系統(tǒng)的基本輸入/輸出的驅(qū)動(dòng)程序及引導(dǎo)操作系統(tǒng)。

種類(lèi)

ROM有多種類(lèi)型，且每種只讀存儲(chǔ)器都有各自的特性和適用范圍。從其制造工藝和功能上分，ROM有五種類(lèi)型，即掩膜編程的只讀存儲(chǔ)器MROM（Mask-programmedROM）、可編程的只讀存儲(chǔ)器PROM（Programmable ROM）、可擦除可編程的只讀存儲(chǔ)器EPROM（Erasable Programmable ROM）、可電擦除可編程的只讀存儲(chǔ)器 EEPROM（Elecrically Erasable Programmable ROM）和快擦除讀寫(xiě)存儲(chǔ)器（Flash Memory）。

掩膜編程的只讀存儲(chǔ)器

掩膜只讀存儲(chǔ)器（Mask ROM）中存儲(chǔ)的信息由生產(chǎn)廠家在掩膜工藝過(guò)程中“寫(xiě)入”。在制造過(guò)程中，將資料以一特制光罩（Mask）燒錄于線路中，有時(shí)又稱(chēng)為“光罩式只讀內(nèi)存”（Mask ROM），此內(nèi)存的制造成本較低，常用于電腦中的開(kāi)機(jī)啟動(dòng)。其行線和列線的交點(diǎn)處都設(shè)置了MOS管，在制造時(shí)的最后一道掩膜工藝，按照規(guī)定的編碼布局來(lái)控制MOS管是否與行線、列線相連。相連者定為1（或0），未連者為0（或1），這種存儲(chǔ)器一旦由生產(chǎn)廠家制造完畢，用戶就無(wú)法修改。

MROM的主要優(yōu)點(diǎn)是存儲(chǔ)內(nèi)容固定，掉電后信息仍然存在,可靠性高。缺點(diǎn)是信息一次寫(xiě)入（制造）后就不能修改，很不靈活且生產(chǎn)周期長(zhǎng)，用戶與生產(chǎn)廠家之間的依賴性大。

可編程只讀存儲(chǔ)器

可編程只讀存儲(chǔ)器（Programmable ROM，PROM）允許用戶通過(guò)專(zhuān)用的設(shè)備（編程器）一次性寫(xiě)入自己所需要的信息，其一般可編程一次，PROM存儲(chǔ)器出廠時(shí)各個(gè)存儲(chǔ)單元皆為1，或皆為0。用戶使用時(shí)，再使用編程的方法使PROM存儲(chǔ)所需要的數(shù)據(jù)。

PROM的種類(lèi)很多，需要用電和光照的方法來(lái)編寫(xiě)與存放的程序和信息。但僅僅只能編寫(xiě)一次，第一次寫(xiě)入的信息就被永久性地保存起來(lái)。例如，雙極性PROM有兩種結(jié)構(gòu)：一種是熔絲燒斷型，一種是PN結(jié)擊穿型。它們只能進(jìn)行一次性改寫(xiě)，一旦編程完畢，其內(nèi)容便是永久性的。由于可靠性差，又是一次性編程，較少使用。PROM中的程序和數(shù)據(jù)是由用戶利用專(zhuān)用設(shè)備自行寫(xiě)入，一經(jīng)寫(xiě)入無(wú)法更改，永久保存。PROM具有一定的靈活性，適合小批量生產(chǎn)，常用于工業(yè)控制機(jī)或電器中。

可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器

可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM）可多次編程，是一種以讀為主的可寫(xiě)可讀的存儲(chǔ)器。是一種便于用戶根據(jù)需要來(lái)寫(xiě)入，并能把已寫(xiě)入的內(nèi)容擦去后再改寫(xiě)的ROM。其存儲(chǔ)的信息可以由用戶自行加電編寫(xiě)，也可以利用紫外線光源或脈沖電流等方法先將原存的信息擦除，然后用寫(xiě)入器重新寫(xiě)入新的信息。 EPROM比MROM和PROM更方便、靈活、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。但是EPROM采用MOS管，速度較慢。

擦除遠(yuǎn)存儲(chǔ)內(nèi)容的方法可以采用以下方法：電的方法（稱(chēng)電可改寫(xiě)ROM）或用紫外線照射的方法（稱(chēng)光可改寫(xiě)ROM）。光可改寫(xiě)ROM可利用高電壓將資料編程寫(xiě)入，抹除時(shí)將線路曝光于紫外線下，則資料可被清空，并且可重復(fù)使用，通常在封裝外殼上會(huì)預(yù)留一個(gè)石英透明窗以方便曝光。

電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器

電可擦可編程序只讀存儲(chǔ)器（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM）是一種隨時(shí)可寫(xiě)入而無(wú)須擦除原先內(nèi)容的存儲(chǔ)器，其寫(xiě)操作比讀操作時(shí)間要長(zhǎng)得多，EEPROM把不易丟失數(shù)據(jù)和修改靈活的優(yōu)點(diǎn)組合起來(lái)，修改時(shí)只需使用普通的控制、地址和數(shù)據(jù)總線。EEPROM運(yùn)作原理類(lèi)似EPROM，但抹除的方式是使用高電場(chǎng)來(lái)完成，因此不需要透明窗。 EEPROM比 EPROM貴，集成度低，成本較高，一般用于保存系統(tǒng)設(shè)置的參數(shù)、IC卡上存儲(chǔ)信息、電視機(jī)或空調(diào)中的控制器。但由于其可以在線修改，所以可靠性不如 EPROM。

快擦除讀寫(xiě)存儲(chǔ)器

快擦除讀寫(xiě)存儲(chǔ)器( Flash Memory)是英特爾公司90年代中期發(fā)明的一種高密度、非易失性的讀/寫(xiě)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器它既有EEPROM的特點(diǎn)，又有RAM的特點(diǎn)，是一種全新的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，俗稱(chēng)快閃存儲(chǔ)器。它在20世紀(jì)80年代中后期首次推出，快閃存儲(chǔ)器的價(jià)格和功能介于 EPROM和EEPROM之間。與 EEPROM一樣，快閃存儲(chǔ)器使用電可擦技術(shù)，整個(gè)快閃存儲(chǔ)器可以在一秒鐘至幾秒內(nèi)被擦除，速度比 EPROM快得多。另外，它能擦除存儲(chǔ)器中的某些塊，而不是整塊芯片。然而快閃存儲(chǔ)器不提供字節(jié)級(jí)的擦除，與 EPROM一樣，快閃存儲(chǔ)器每位只使用一個(gè)晶體管，因此能獲得與 EPROM一樣的高密度(與 EEPROM相比較)。“閃存”芯片采用單一電源（3V或者5V）供電，擦除和編程所需的特殊電壓由芯片內(nèi)部產(chǎn)生，因此可以在線系統(tǒng)擦除與編程。“閃存”也是典型的非易失性存儲(chǔ)器，在正常使用情況下，其浮置柵中所存電子可保存100年而不丟失。

目前，閃存已廣泛用于制作各種移動(dòng)存儲(chǔ)器，如U盤(pán)及數(shù)碼相機(jī)/攝像機(jī)所用的存儲(chǔ)卡等。

一次編程只讀內(nèi)存

一次編程只讀內(nèi)存（One Time Programmable Read Only Memory，OTPROM）之寫(xiě)入原理同EPROM，但是為了節(jié)省成本，編程寫(xiě)入之后就不再抹除，因此不設(shè)置透明窗。

使用范圍

由于ROM具有斷電后信息不丟失的特性，因而可用于計(jì)算機(jī)啟動(dòng)用的BIOS芯片。EPROM、EEPROM和Flash ROM(NOR Flash 和 NAND Flash)，性能同ROM，但可改寫(xiě)，一般讀比寫(xiě)快，寫(xiě)需要比讀高的電壓，（讀5V寫(xiě)12V）但Flash可以在相同電壓下讀寫(xiě)，且容量大成本低，如U盤(pán)MP3中使用廣泛。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)里，RAM一般用作內(nèi)存，ROM一般作為固件，用來(lái)存放一些硬件的驅(qū)動(dòng)程序。

制作原理

ROM的地址譯碼器是與門(mén)的組合，其輸出是全部地址輸入的最小項(xiàng)�？梢园炎g碼器表示成右圖所示的與陣列，圖中與陣列水平線和垂直線交叉處標(biāo)的“點(diǎn)”表示有“與”的聯(lián)系。存儲(chǔ)單元體實(shí)際上是或門(mén)的組合，ROM的輸出數(shù)即或門(mén)的個(gè)數(shù)。譯碼器的每個(gè)最小項(xiàng)都可能是或門(mén)的輸入，但是，某個(gè)最小項(xiàng)能否成為或門(mén)的輸入取決于存儲(chǔ)信息，因此存儲(chǔ)單元體可看成是一個(gè)或陣列。由上分析，可以從另一角度來(lái)看ROM的結(jié)構(gòu)：它由兩個(gè)陣列組成——“與”門(mén)陣列和“或”門(mén)陣列，其中“或”的內(nèi)容是由用戶設(shè)置的，因而它是可編程的，而與陣列是用來(lái)形成全部最小項(xiàng)的，因而是不可編程的。