RAM (Random Access Memory) เป็นหน่วยความจำที่เข้าถึงได้รวดเร็วซึ่งเก็บข้อมูลระหว่างการทำงาน ขณะที่ ROM (Read Only Memory) จะเก็บข้อมูลถาวรที่ใช้สำหรับฟังก์ชันต่างๆ เช่น ข้อมูลสำหรับการบูตเครื่องคอมพิวเตอร์ ดังนั้น ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง RAM และ ROM จึงอยู่ที่วิธีการจัดเก็บข้อมูล ที่เก็บข้อมูลใน RAM นั้นชั่วคราวในขณะที่ที่เก็บข้อมูลใน ROM นั้นเป็นแบบถาวร
คอมพิวเตอร์ก็เหมือนกับสมองของมนุษย์ที่ต้องการหน่วยความจำเพื่อเก็บข้อมูลที่จำเป็น ตัวอย่างเช่น มนุษย์สามารถบวกตัวเลขสองตัวเข้าด้วยกันและให้ผลลัพธ์ตามวิธีที่เขาได้เรียนรู้และจดจำ ในลักษณะเดียวกัน คอมพิวเตอร์จำเป็นต้องเก็บวิธีการและข้อมูลไว้ในหน่วยความจำจึงจะใช้งานได้RAM และ ROM เป็นหน่วยความจำประเภทต่าง ๆ ที่ใช้ในคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องเพื่อให้ทำงานได้อย่างรวดเร็วและเพื่อให้สามารถเข้าถึงข้อมูลที่จัดเก็บไว้ในคอมพิวเตอร์ได้ คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องมาพร้อมกับหน่วยความจำกายภาพจำนวนหนึ่ง ซึ่งอยู่ในรูปของชิปที่เก็บข้อมูล
แรมคืออะไร
RAM เป็นตัวย่อของ Random Access Memory ตามชื่อที่ตีความ การใช้หรือการเข้าถึงหน่วยความจำจะเป็นแบบสุ่มเนื่องจากไมโครโปรเซสเซอร์อ่านหน่วยความจำและเขียนอย่างรวดเร็วมาก พิจารณาคอมพิวเตอร์ที่ต้องการเพิ่มตัวเลขสองตัวที่ผู้ใช้ป้อน เมื่อผู้ใช้ป้อนตัวเลขสองตัว คอมพิวเตอร์จะเก็บตัวเลขเหล่านั้นไว้ในแรมหลังจากนั้นจะเก็บผลลัพธ์ไว้ใน RAM เพื่อให้ผู้ใช้อ่าน นี่คือวิธีที่คอมพิวเตอร์หรือไมโครโปรเซสเซอร์อ่านและเขียนข้อมูลในแรม ในทำนองเดียวกัน ในขณะที่รันโปรแกรม คอมพิวเตอร์จะเก็บข้อมูลที่จำเป็นจากฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ใน RAM เพื่อการเข้าถึงที่รวดเร็ว
วิธีจัดเก็บข้อมูลใน RAM
A RAM คือวงจรรวมที่ประกอบด้วยเซลล์หน่วยความจำซึ่งเป็นวงจรของลอจิกเกต เซลล์หน่วยความจำแต่ละเซลล์มีที่อยู่ซึ่งไมโครโปรเซสเซอร์ระบุว่าจะเขียนข้อมูลที่ไหนหรืออ่านจากที่ใด เซลล์หน่วยความจำหนึ่งเซลล์สามารถจัดเก็บข้อมูลได้เพียงบิตเดียวเท่านั้น และโดยปกติแล้ว เซลล์หน่วยความจำจะถูกจัดเรียงเป็นรีจิสเตอร์เพื่อเก็บข้อมูลขนาด 8 บิต ความกว้างของข้อมูลอาจแตกต่างกันไปตามประเภทของ RAM นั่นคือ RAM 16 บิตมีรีจิสเตอร์ 16 บิต ในขณะที่ RAM 8 บิตมีรีจิสเตอร์ 8 บิต
การลงทะเบียนดังกล่าวข้างต้นมีการเชื่อมต่อสองประเภท: เส้นที่อยู่และสายข้อมูล การรวมกันของลอจิก '1' และ '0' ที่วางไว้บนบรรทัดที่อยู่จะเปิดใช้งานการลงทะเบียนที่ตรงกับชุดค่าผสมเฉพาะและช่วยให้สามารถอ่านหรือเขียนได้อย่างไรก็ตาม ข้อมูลที่เก็บไว้ในการลงทะเบียน RAM นี้เป็นเพียงชั่วคราวเท่านั้น ดังนั้นข้อมูลเหล่านี้จึงหายไปเมื่อปิดเครื่อง ทำให้ RAM เป็นหน่วยความจำที่ระเหยได้
รูปที่ 01: RAM
ประเภทของแรม
แรมที่ใช้ในคอมพิวเตอร์มีหลายประเภท ประเภทหลักคือ Static RAM (SRAM) และ Dynamic RAM (DRAM) SRAM เข้าถึงได้เร็วกว่ามากและต้นทุนการผลิตสูงกว่า DRAM ดังนั้น SRAM จึงถูกใช้เป็นหน่วยความจำแคชของชิปไมโครโปรเซสเซอร์ ในทางกลับกัน DRAM นั้นช้ากว่าเล็กน้อยและค่อนข้างถูกกว่า DRAM ใช้ภายนอกกับไมโครโปรเซสเซอร์บนเมนบอร์ด บางครั้ง คอมพิวเตอร์จะสร้างพาร์ติชันแยกต่างหากบนฮาร์ดดิสก์เป็น RAM เพื่อชดเชย RAM ที่มีอยู่จริงมากเกินไปกระบวนการนี้ทำให้คอมพิวเตอร์ทำงานช้าลง เนื่องจากต้องเขียนและอ่านข้อมูลในไฟล์ชื่อไฟล์เพจบนฮาร์ดดิสก์ RAM ประเภทนี้เรียกว่า RAM เสมือน
ROM คืออะไร
ROM เป็นตัวย่อสำหรับหน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียว ROM เป็นหน่วยความจำแบบไม่ลบเลือนต่างจาก RAM แม้ว่าพลังงานจะถูกลบออกจากชิป ROM แต่ข้อมูลที่เก็บไว้ยังคงอยู่ในการลงทะเบียน โดยปกติ ROM จะมีข้อมูลที่จัดเก็บไว้ล่วงหน้าเมื่อผลิตขึ้น สำหรับคอมพิวเตอร์ ROM มีประโยชน์ในการจัดเก็บโปรแกรมที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลง ตัวอย่างเช่น BIOS ซึ่งทำงานเมื่อเริ่มต้น (บูต)
ข้อเสียของ ROM
ROM มีข้อเสียมากมาย และข้อเสียหลักคือไม่สามารถแก้ไขหรืออัปเดตคุณสมบัติของเฟิร์มแวร์ได้ หากผู้ผลิตตั้งโปรแกรมด้วยเฟิร์มแวร์ที่ชำรุด จะต้องเรียกคืนชิปทั้งหมดและเปลี่ยนใหม่ทีละตัว ข้อเสียอีกประการหนึ่งคือ ROM ไม่มีประโยชน์ในงานวิจัยและพัฒนา เนื่องจากโปรแกรมเมอร์ต้องทดสอบเฟิร์มแวร์หลายเวอร์ชันก่อนเปิดตัวผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
ประเภทของ ROM
รอมโปรแกรมที่ลบได้ (EPROM) ที่เฟิร์มแวร์สามารถเขียนใหม่ได้โดยโปรแกรมเมอร์ได้รับการแนะนำเพื่อเอาชนะปัญหาดังกล่าว อย่างไรก็ตาม การลบต้องใช้แสงยูวีความเข้มสูง ทำให้ยังคงทำได้ยาก วิธีแก้ปัญหานี้ ROM แบบตั้งโปรแกรมได้แบบลบได้ด้วยไฟฟ้า (EEPROM) ได้ถูกนำมาใช้กับโปรแกรมเมอร์ เพื่อให้สามารถนำไปใช้กับเตียงทดสอบได้ และสามารถตั้งโปรแกรมซ้ำได้หลายครั้ง
รูปที่ 02: EEPROM
หน่วยความจำแฟลชที่ใช้ในไดรฟ์ USB และแล็ปท็อปสมัยใหม่เป็นฮาร์ดไดรฟ์ เป็นการพัฒนาเพิ่มเติมของ EEPROM ซึ่งใช้พื้นที่ชิปอย่างมีประสิทธิภาพมาก ซีดีและดีวีดีแบบเขียนซ้ำได้ถือเป็นความก้าวหน้าของซีดีและดีวีดีรอม
ความแตกต่างระหว่าง RAM และ ROM
RAM กับ ROM |
|
| ข้อมูลสามารถจัดเก็บและดึงข้อมูลจาก RAM (หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่ม) | ข้อมูลสามารถอ่านได้จาก ROM เท่านั้น (หน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียว) |
| การเข้าถึง | |
| เวลาเข้าถึง RAM สั้นมาก คอมพิวเตอร์ใช้อย่างรวดเร็วเพื่อเก็บข้อมูลที่จำเป็นบ่อยๆ | เวลาในการเข้าถึงยาวใน ROM ใช้อ่านเร็วไม่ได้ |
| ที่เก็บข้อมูล | |
| RAM เป็นหน่วยความจำที่ระเหยง่าย ดังนั้นเมื่อแรงดันไฟฟ้าขาดหายไป ข้อมูลจะถูกลบออกจากหน่วยความจำ | ROM เป็นหน่วยความจำแบบไม่ลบเลือน หากไม่สามารถลบได้ ข้อมูลจะยังคงอยู่ในที่จัดเก็บจนกว่าฮาร์ดแวร์จะเสียหาย |
| ใช้ | |
| RAM ใช้ในแคชและหน่วยความจำหลักของคอมพิวเตอร์ เนื่องจากมีความรวดเร็ว ต้นทุนการผลิตสูง และพื้นที่ผิวต่อหน่วยหน่วยความจำก็ใหญ่ขึ้น | ROM ใช้เพื่อเก็บข้อมูลถาวรแต่ใช้น้อยกว่า เช่น การตั้งค่าซอฟต์แวร์ BIOS ที่ใช้ครั้งเดียวในคอมพิวเตอร์ เนื่องจากผลิตขึ้นในความจุที่มากขึ้น และต้นทุนการผลิตก็น้อยลง |
สรุป – RAM vs ROM
RAM เป็นที่เก็บข้อมูลชั่วคราวความเร็วสูงสำหรับข้อมูลซึ่งใช้ในการจัดเก็บค่าที่ใช้อย่างรวดเร็ว ในทางตรงกันข้าม ROM เป็นหน่วยความจำประเภทถาวรและต่างจาก RAM ตรงที่ข้อมูลจะไม่สูญหายแม้ว่าแรงดันไฟฟ้าจะถูกลบออก นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่าง RAM และ ROM ROM นั้นเสียเปรียบในการใช้งาน เนื่องจากเมื่อเฟิร์มแวร์ถูกเขียนลงใน ROM แล้ว จะไม่สามารถเปลี่ยนแปลงเพื่อปรับปรุงหรือแก้ไขได้ดังนั้น ROM จึงมาพร้อมกับความสามารถในการอ่านและเขียน เช่น RAM แต่ฟังก์ชันอ่าน/เขียนของ RAM นั้นเร็วกว่า ROM มาก
