什麼是ROM（只讀存儲器？

有兩種主要的主存儲器，RAM 和 ROM。RAM 代表隨機存取存儲器，而 ROM 代表只讀存儲器。通常，這兩種技術之間的區別在於 RAM 是易失性的，而 ROM 是非易失性的。易失性存儲器需要恆定的電源來保存數據。這意味著當計算機關閉時數據會丟失。非易失性存儲器不需要持續供電，適合存儲長期數據。

注意： RAM 和 ROM 的界限很難辨別。例如，NVRAM 是非易失性的，現代類型的 ROM 可以重新編程。硬盤驅動器也不完全適合二級存儲。

在 Commodore 64 等早期計算機中，所有存儲都僅配備 RAM 和 ROM。在這個時間段，也就是 80 年代初期，磁硬盤仍然太貴，無法在許多計算機中使用。相反，可以通過插入包含更多 ROM 的內存盒來運行自定義程序。

核心內存掩碼 ROM 和 PROM

ROM 的關鍵部分是它是只讀的。這在早期的存儲形式中非常明顯。例如，用於 NASA 的阿波羅宇宙飛船的磁芯存儲器需要有一根導線穿過或圍繞磁芯編織。這種類型的 ROM 理論上可以通過拆卸和重新編織線來重新編程，但實際上是只讀的。

隨著集成電路的出現，掩模ROM成為首選。Mask ROM 設備是定制設計的電子電路。它們是通過創建電路圖掩碼來設計的，然後生產出來以匹配該掩碼。它們無法重新編程，因為數據是在電路中進行物理編碼的。

Mask ROM有四個核心問題。首先，只有大量採購在經濟上才可行，因為這可以抵消生產定制設計的代工廠的設計成本和工具成本。其次，由於代工廠的工裝要求，設計完成和產品接收之間的周轉時間很長。

第三，由於周轉時間長和成本高，研發工作不切實際。最後，假設產品推出後發現故障。在這種情況下，唯一的解決辦法是召回產品並用更新的 ROM 芯片實際更換。

1956 年發明的 PROM，即可編程只讀存儲器，解決了前兩個問題，並部分討論了第三個問題。它通過允許代工廠生產通用設計來做到這一點，該代工廠能夠通過精確施加大電壓在任何時候對每個芯片進行編程。這使得公司能夠訂購大量基本上空白的 PROM 芯片，然後根據需要對其進行編程。

EPROM、EEPROM 和閃存

EPROM是Erasable Programmable Read Only Memory的縮寫，是1971年的後續發展。和PROM一樣，空白芯片可以批量購買，並根據需要進行編程。嚴重的是，EPROM 也可以被擦除。這樣做的過程有點複雜。但是，它需要芯片暴露在強烈的紫外線下。

擦除過程在明亮的紫外線光源下需要大約 10 分鐘，在直射陽光下需要一周，在標準室內熒光燈下需要三年。EPROM 確實限制了它可以擦除的次數，但這通常是數千次，從而有效地解決了第三個問題。

EPROM 芯片裝在帶有透明石英窗的外殼中，以促進紫外線照射。通常會在頂部貼上品牌標籤，以防止意外洩露和擦除。貼紙通常背面有箔紙，以確保紫外線無法到達芯片。在某些情況下，EPROM 芯片設計有窗口並以堅固的包裝出售，本質上是將它們製成 PROM 芯片。

1972年開發的EEPROM，即Electronically Erasable Programmable Read Only Memory，大致解決了第四個問題。它可以通過電子方式刪除。這意味著可以通過與控制設備的適當連接對存儲芯片進行擦除和重新編程，而不需要移除芯片。

閃存是 20 世紀 80 年代初發明的 EEPROM 的一種形式。它的主要優點是它使芯片空間更有效，並且可以重新編程數千次而不會損壞或擦除。重新編程可以僅限於芯片的一部分而不是整個芯片。擦除和重新編程過程要快得多，因此得名閃存。

在現代計算機中

在現代設備中，RAM 仍然是通用的。ROM 很長一段時間都保持流行，準確地說是掩模 ROM，因為它生產便宜。然而，在當今世界，能夠將固件更新推送到設備至關重要。這通常導致幾乎完全用閃存替換 ROM。它執行相同的功能，但可以根據需要重新編程。通常，可重新編程的 ROM 可以配置寫保護以變為只讀。不過，這不是萬無一失的解決方案。

閃存已經取得了進一步的進步，NAND 閃存被開發成 SSD，作為 HDD 的替代輔助存儲機制。

其他用途

歷史上在 ROM 芯片（包括閃存）上發現的軟件通常稱為 ROM。此名稱來自術語 ROM 映像的縮寫。例如，許多複古遊戲愛好者社區分享和交易可以通過模擬器在現代計算機上玩的經典遊戲。這個術語也適用於移動操作系統，其中自定義構建的 Android 通常稱為 ROM。

結論

ROM 代表只讀存儲器。它最初指的是只能在製造過程中編程的主存儲器。然而，隨著時間的推移，以不同程度的難度和硬件要求對 ROM 進行重新編程成為可能。

在現代計算中，ROM 完全被閃存取代，閃存價格低廉，可以重新編程，允許安裝固件更新。實際上，這現在使 ROM 成為一個過時的術語，因為“只讀”存儲器實際上可以被覆蓋。