حافظه ROM چیست و چه کاربردی دارد؟

شاید خیلی از کاربران لپ‌تاپ که در زمینه سخت‌افزار اطلاعات تخصصی ندارند، درباره تفاوت‌های ROM و RAM چیزی ندانند. حتی ممکن است تا به حال اصطلاحات حافظه پایدار و ناپایدار یا حافظه فرار و غیرفرار به گوش خیلی‌ها نخورده باشد. در این مقاله ضمن پاسخ دادن به این سوال که «حافظه ROM چیست؟» درباره مهم‌ترین مسائل مربوط به آن توضیح داده‌ایم.

حافظه ROM چیست و چه وظیفه‌ای دارد؟

کلمه ROM مخفف عبارت Read only memory است. درواقع، رام حافظه‌ای است که فقط امکان خوانده شدن داده‌های موجود در آن را به سیستم می‌دهد؛ بنابراین نمی‌توانیم مثل حافظه هارد، روی آن اطلاعات بریزیم و ذخیره کنیم. هرچند امروزه رام‌هایی طراحی و تولید شده‌اند که قابلیت دست بردن در آن‌ها ایجاد شده است؛ ولی اساسا وظیفه حافظه رام، ذخیره‌سازی داده نیست. با این اوصاف بعد از یافتن پاسخ این سوال که «حافظه ROM چیست؟» پرسش دیگری به ذهن متبادر می‌شود: «رام در کامپیوتر چه نقشی دارد؟»

در پاسخ باید گفت، از داده‌های حافظه رام فقط موقع بالا آمدن سیستم عامل استفاده می‌شود. به عبارت دیگر، وقتی لپ‌تاپ خاموش است، حافظه رام به صورت پایدار برقرار است؛ به این ترتیب با کمک اطلاعاتی که توسط شرکت سازنده روی آن قرار گرفته است، هنگام بالا آمدن سیستم (startup) به لود شدن آن کمک می‌کند. به عبارت دقیق‌تر، از حافظه رام برای ذخیره‌ اطلاعات بایوس استفاده می‌شود.

بایوس چیست و چه ارتباطی با حافظه ROM دارد؟

مقصود از بایوس یا سیستم خروجی-ورودی پایه (Basic Input/ Output System => BIOS) برنامه‌ای است که به واسطه یک چیپ یا تراشه روی مادربرد قرار دارد. سامانه بایوس هنگام روشن شدن دستگاه، مسئولیت هماهنگی و پیکربندی اساسی کلیه داده‌های موجود را بر عهده دارد تا به قول معروف، سیستم بالا بیاید. انرژی مورد نیاز بایوس برای حفظ این داده‌ها از طریق یک باتری که روی مادربرد نصب شده است صورت می‌گیرد. این باتری، همان باتری مادربرد یا CMOS (complementary metal oxide semiconductor) می‌باشد که از آن با عنوان باتری بایوس نیز یاد می‌کنند.

با توجه به تعریف بایوس، حال ماهیت حافظه رام را بهتر درمی‌یابید. رام، محل ذخیره داده‌های مورد نیاز بایوس است و در خود اطلاعاتی دارد که اصطلاحا سیستم به کمک آن بالا می‌آید.

انواع حافظه ROM

چنانکه ذکر شد، اساسا امکان دست بردن در اطلاعات موجود در رام وجود ندارد. شرکت‌های سازنده رام، اطلاعات مورد نیاز برای بالا آمدن سیستم را روی رام می‌ریزند. ساختار رام ساده، به عنوان یک حافظه صرفا خواندنی، به گونه‌ای است که امکان ریختن و ذخیره‌سازی اطلاعات بیشتر‌ روی آن میسر نیست. البته حافظه‌های رام جدیدتر و انواع دیگر آن، این قابلیت را پیدا کرده‌اند؛ در ادامه به معرفی آن‌ها می‌پردازیم.

حافظه programmable ROM (PROM)

نوعی حافظه رام است که تحت شرایط خاصی می‌توان با وارد کردن ولتاژ بالا، اطلاعات آن را از بین برد؛ سپس دوباره داده‌های مورد نیاز را به آن منتقل کرد.

حافظه erasable programmable ROM (EPROM)

حافظه‌ای است که به کرات می‌توان آن را پاک کرد و مجددا داده‌های جدیدی روی آن ریخت. توصیه عمومی ما به کاربرانی که حرفه‌ای نیستند این است که خودشان برای دست بردن در رام اقدام نکنند؛ بلکه در صورت لزوم به تکنسین حرفه‌ای مراجعه نمایند. ورود هر گونه آسیبی به رام باعث می‌شود که مجبور به تعویض آن و یا حتی تعمیر مادربرد لپ‌تاپ شوید.

انواع حافظه‌های کامپیوتری

در یک رایانه، سخت‌افزارهای مختلفی در حفظ اطلاعات و داده‌ها نقش دارند؛ اما هر یک از آن‌ها ساختار و وظایف گوناگونی دارند. به این ترتیب در دل یک لپ‌تاپ، چند نوع حافظه داریم. تقسیم حافظه‌های کامپیوتری از چند حیث صورت می‌گیرد. در ادامه به معرفی آن‌ها پرداخته‌ایم.

حافظه‌های اولیه و حافظه‌های ثانویه

RAM و ROM دو مصداق اصلی حافظه‌‌های اولیه هستند. حافظه‌های اولیه دیتای کمی دارند و اساسا برای راه‌اندازی و بالا آمدن سیستم به کار می‌روند. در واقع این حافظه‌ها اصلا برای ذخیره‌سازی اطلاعات نیستند. در این میان ROM حاوی اطلاعات لازم برای راه‌اندازی سیستم عامل است و RAM نیز برای پردازش برنامه‌های در حال اجراست. خیلی‌ها حافظه ROM و RAM را با هم اشتباه می‌گیرند؛ درحالی که هر یک از آن‌ها قطعه مستقلی هستند.

اما مقصود از حافظه ثانویه، سخت‌افزاری است که وظیفه ذخیره‌سازی اطلاعات را دارد. تمام فایل‌ها، عکس‌ها، فیلم‌ها و… روی این نوع حافظه قرار دارند؛ بنابراین ظرفیت و گنجایش آن‌ها بسیار بیشتر از حافظه‌‌های اولیه است. این حافظه‌ها به نوبه خود به دو نوع داخلی (internal) و خارجی (external) تقسیم می‌شوند. هارد دیسک اصلی دستگاه و یا هارد SSD که داخل لپ‌تاپ هستند از نوع داخلی و فلش یا هارد اکسترنال، از نوع خارجی محسوب می‌شوند.

حافظه پایدار (غیرفرار) و حافظه ناپایدار (فرار)

این تقسیم‌بندی به نوع عملکرد حافظه در نگهداری داده‌ها هنگام خاموش شدن دستگاه ارتباط دارد. حافظه ناپایدار، حافظه‌ای است که داده‌های روی آن هنگام خاموش شدن لپ‌تاپ از بین می‌رود. از این رو RAM یک حافظه ناپایدار یا فرار محسوب می‌شود. چون این سخت‌افزار، فقط هنگام اجرای برنامه‌ها، داده‌های مورد نیاز برای پردازش را در خود جای می‌دهد. اما حافظه ROM و حافظه‌های ثانویه ذخیره‌سازی، با خاموش شدن پاک نمی‌شوند.

حافظه خواندنی و حافظه نوشتنی

چنانکه ذکر شد، داده‌های موجود روی رام‌های ساده به هیچ وجه پاک نمی‌شوند؛ علاوه بر این نمی‌توان چیز جدیدی روی حافظه آن‌ها قرار داد. اطلاعات رام فقط جهت بالا آمدن سیستم خوانده می‌شود. پس مقصود از حافظه خواندنی، حافظه‌ای است که اطلاعات آن فقط قابلیت خوانده شدن توسط سیستم عامل را دارا می‌باشد. در مقابل، حافظه نوشتنی، حافظه‌ای است که می‌توانید داده‌های مورد نظر خود را بارها روی آن بریزید و پاک کنید؛ مثل کاری که با هارد دیسک، هارد اکسترنال یا فلش مموری خود می‌کنید.

درباره رم بیشتر بدانید!

با توجه به آنچه مطرح شد، جایگاه و اهمیت RAM و ROM را به عنوان حافظه‌های اولیه دستگاه دریافتید. گاهی بعضی کاربران این دو را با هم اشتباه می‌گیرند. پیش از آنکه به توضیح تفاوت‌های رام و رم بپردازیم، بد نیست درباره RAM بیشتر بدانید.

رم (RAM) مخفف عبارت Random Access Memory به معنای حافظه دسترسی تصادفی است و یکی از قطعات قابل ارتقای لپ‌تاپ محسوب می‌شود.

در واقع، رم حافظه دسترسی سریع است که فقط هنگام اجرای برنامه‌ها از آن استفاده می‌شود. به این ترتیب که وقتی سیستم در حال فعالیت است، رم اطلاعات مورد نیاز را به صورت موقت ذخیره می‌کند تا آن‌ها را پردازش کند. تعداد رم هرچه بالاتر برود، سرعت پردازش نیز افزایش می‌یابد. شاید گاهی هنگام کار با برنامه‌های سنگین (مثل برنامه‌های گرافیکی) و باز بودن همزمان برنامه‌های دیگر ازجمله مرورگر وب، به واسطه صدای زیاد فن لپ‌تاپ، متوجه فشار روی سیستم شده باشید. در چنین شرایطی، بهتر است قابلیت سیستم خود را برای افزایش رم بررسی کنید.

فرق RAM با حافظه ROM چیست؟

چنانکه ذکر شد، مهم‌ترین تفاوت حافظه رم و رام این است که داده‌های ROM به‌واسطه خاموش شدن سیستم و قطع جریان برق، از بین نمی‌روند. رام، حافظه پایداری است که اطلاعات خود را جهت بالا آمدن سیستم به صورت دائمی حفظ می‌کند؛ اما رم صرفا برای ذخیره‌سازی موقت داده‌ها به کار می‌رود و بسته به گنجایش خود (از یک تا ۲۵۶ گیگ) آن را هنگام فعالیت برنامه‌ها، نگه می‌دارد. ولی رام داده‌های بسیار کم خود را که معمولا بیشتر از ۸ مگ نمی‌شود،‌ همیشه حفظ می‌کند.

حرف آخر: قطعه مهم اما ناشناس!

هرچند ظرفیت رام بسیار کم است و فقط حاوی داده‌هایی است که برای بالا آمدن سیستم به کار می‌آیند؛ اما اهمیت این داده‌ها بسیار زیاد هستند. شاید این سوال به ذهن برسد که چرا طراحان رایانه، این داده‌ها را روی بخشی از حافظه‌های ثانویه قرار نمی‌دهند؟ مسئله اینجاست: رام به ‌عنوان مدار کوچکی که روی مادربرد قرار گرفته است، از امنیت بسیار بالایی برای حفظ و نگهداری این اطلاعات برخوردار است؛ اطلاعاتی که به واسطه آن‌ها سیستم راه‌اندازی می‌شود. به این ترتیب، رام سخت‌افزار بسیار مهمی است که کاربران کمتر از اهمیت آن آگاه‌اند و حتی گاهی آن را با RAM اشتباه می‌گیرند!