Madame Lelica

読み取り専用メモリ(ROM)は、コンピュータやその他の電子機器で使用される記憶媒体のクラスです。 ROMに保存されているデータは、ゆっくりと、難しく、またはまったく変更することができないため、主にファームウェア（特定のハードウェアに非常に密接に結,厳密には、読み取り専用メモリは、ダイオードマトリックスや後のマスクROMなど、ハードワイヤードされたメモリを指します。 ディスクリート回路は（原則として）変更することができますが、集積回路（Ic）はデータが悪い場合はできず、役に立ちません。 最近では、ROMは一般的に、通常の動作で読み取り専用のメモリを指し、変更する可能性のある方法の事実を確保しています。,消去可能なプログラマブル読み取り専用メモリ(eprom)や電気的消去可能なプログラマブル読み取り専用メモリ(EEPROMまたはフラッシュROM)などの他のタイプの不揮発性メモリは、省略形で”読み取り専用メモリ”(ROM)と呼ばれることがあります。, このより正確でない方法で使用される場合、”ＲＯＭ”は、プログラムコードおよび不揮発性データの記憶など、マスクＲＯＭによって典型的に提供される機能を果た

History

ソリッドステートROMの最も単純なタイプは、半導体技術自体と同じくらい古いです。, 組合せ論理ゲートは、nビットアドレス入力をmビットデータ出力の任意の値（ルックアップテーブル）にマップするために手動で結合することができます。 集積回路camemask ROMの発明により。 マスクＲＯＭは，ワード線（アドレス入力）とビット線（データ出力）のグリッドからなり，トランジスタスイッチと選択的に結合され，通常の物理レイアウトと予測可能な伝搬遅延を持つ任意のルックアップテーブルを表すことができる。

マスクROMでは、データは回路内で物理的に符号化されるため、製造中にのみプログラムすることができます。, これは多くの重大な欠点をもたらす：

1. ユーザーはカスタムデザインを生産するためにファウンドリと契約しなければならないので、マスクROMを大量に
2. 同じ理由で、マスクROMの設計を完了してから完成品を受け取るまでの所要時間が長くなります。
3. マスクROMは、R&デザイナーが設計を改良するときにメモリの内容を変更する必要が頻繁にあるため、r&D作業には実,
4. 製品に不良マスクROMが同梱されている場合、それを修正する唯一の方法は、製品をリコールし、出荷されたすべてのユニットのROMを物理的に交換す

その後の開発では、これらの欠点に対処しています。 1956年に発明されたPROMは、ユーザーが高電圧パルスを印加して構造を物理的に変更することによって、その内容を一度だけプログラムすることを可能にし これは会社が新しいPROMの破片の大きいバッチを単に発注し、デザイナーの便利で望ましい内容とのそれらをプログラムできるので、問題1および2, 1971年のEPROMの発明により、EPROMは（PROMとは異なり）強い紫外線にさらされることによってプログラムされていない状態に繰り返しリセットできるため、本質的に問題3を解決した。 1983年に発明されたEEPROMは、含まれているデバイスが外部ソース（例えば、aserialケーブルを介してパソコン）からプログラム内容を受信する手段を提供する場合、EEPROMをインプレースでプログラムできるため、問題4を解決するために長い道のりを歩んだ。, 1980年代半ばに東芝で発明され、1990年代初頭に商品化されたフラッシュメモリは、チップ領域を非常に効率的に使用し、損傷なしに数千回消去および再プログラムすることができるEEPROMの一形態である。

これらの技術はすべて、ROMの柔軟性を改善しましたが、チップあたりのコストがかなり高いため、大量のマスクROMは長年にわたって経済的な選択であり続けるでしょう。 （再プログラム可能なデバイスのコストの減少は、2000年までにマスクROMの市場をほぼ排除しました。）マスクROMの代替として書き換え可能な技術が想定されていた。,

最新の開発はNandフラッシュであり、東芝でも発明されています。 その設計者は、不揮発性のプライマリストレージの一形態としてのROMの従来の使用ではなく、”NANDフラッシュの目的はハードディスクを交換することである”と明確に述べて、過去の慣行から明示的に破った。 2007年現在、NANDはハードディスクに匹敵するスループット、物理ショックに対する耐性の高さ、（USBフラッシュドライブや小型microSDメモリカードなどの形で）極端な小型化、およびはるかに低い消費電力を提供することによって、この目標を部分的に達成している。,

プログラムを格納するための使用

格納されているすべてのプログラムコンピュータは、不揮発性ストレージ（つまり、電源が切れたときにデータを保持するストレージ）の形式を使用して、コンピュータの電源が入ったときに実行される最初のプログラムを格納することができます（ブートストラップと呼ばれるプロセス、しばしば”ブート”または”ブートアップ”と略される）。 同様に、すべての自明でないコンピュータは、実行時の状態の変化を記録するために、何らかの形の可変メモリを必要とします。,

読み取り専用メモリの形式は、1948年以降のENIACなど、ほとんどの初期のストアドプログラムコンピュータのプログラムの不揮発性ストレージとして採用されました。 （それまでは、すべてのプログラムを手動でマシンに配線する必要があったため、保存されたプログラムコンピュータではありませんでした。）読み取り専用メモリは、格納された値を読み取るためのメカニズムだけを必要とし、その場で変更しないため、非常に粗い電気機械デバイスで実装できるため、実装が簡単でした（以下の歴史的な例を参照）。, 1960年代の集積回路の登場により、ROMとその可変対応のスタティックRAMはともにシリコンチップにトランジスタのアレイとして実装されたが、ROMメモリセルはSRAMメモリセルよりも少ないトランジスタで実装することができ、後者はその内容を保持するためにラッチ（5-20個のトランジスタからなる）を必要とし、ROMセルはビット線とワード線を接続するトランジスタの不在（論理0）または存在（論理1）から構成される可能性があるためである。 その結果、ROMは長年にわたってRAMよりも低いビットあたりのコストで実装することができました。,

1980年代のほとんどの家庭用コンピュータは、磁気ディスクドライブのような他の形態の不揮発性ストレージが高価すぎるため、基本的なインタプリタまたはオペレーティングシステムをROMに 例えば、コモドール64には64KBのRAMが含まれ、20KBのROMには基本的なインタプリタとそのオペレーティングシステムの”カーネル”が含まれていました。, Ibm PC XTのような後の家庭やオフィスコンピュータには、磁気ディスクドライブと大量のRAMが含まれていることが多く、ROM（IBM互換コンピュータではBIOSとして知られている）に最小限のハードウェア初期化コアとブートローダーだけが残っている。 この配列させ、より複雑で、簡単にアップグレード可能です。,

現代のPcでは、”ROM”（またはフラッシュ）は、メインプロセッサの基本的なブートストラップファームウェアだけでなく、グラフィックカード、ハードディスク、DVDドライブ、TFT、システムで。 今日、これらの”読み取り専用”メモリの多く、特にBIOSは、ファームウェアのアップグレードが必要な場合にインプレース再プログラミングを可能にするために、, しかし、単純で成熟したサブシステム（例えば、メインボード上の集積回路におけるキーボードまたはいくつかの通信制御器など）は、マスクＲＯＭまたはＯＴＰ（ワンタイムプログラマブル）を採用することができる。

組み込みシステムでは、ROMやフラッシュなどの後継技術が普及しています。 これらは、産業用ロボットから家電製品や家電（MP3プレーヤー、セットトップボックスなど）まで、あらゆるものにあります。）すべては、特定の機能のために設計されていますが、汎用マイクロプロセッサに基づいています。, 通常、ソフトウェアとハードウェアが緊密に結合されているため、このようなデバイス（通常はコスト、サイズ、または消費電力の理由でハードディスクが欠 2008年現在、ほとんどの製品はマスクROMではなくフラッシュを使用しており、多くの製品はファームウェアの更新のためにPCに接続するためのいくつかの手段を提供しています。, たとえば、iPodLinuxとOpenWrtプロジェクトは、ユーザーがそれぞれMP3プレーヤーとワイヤレスルーターでフル機能のLinuxディストリビューションを実行できるようにしました。ROMは、暗号データのバイナリストレージにも有用であり、交換が困難であり、情報セキュリティを強化するために望ましいかもしれないからである。,

データを格納するための使用

ROM（少なくともハードワイヤードマスク形式）は変更できないため、実際にはデバイスの寿命にわたって変更を必要とすると予想されないデータを格納するためにのみ適しています。 そのために、ROMは多くのコンピュータで、数学的および論理的関数の評価のためのルックアップテーブルを格納するために使用されています（たとえば、浮動小数点ユニットは、より高速な計算を容易にするために正弦関数を表にすることがあります）。 これは、Cpuが遅く、ROMがRAMに比べて安価だった場合に特に効果的でした。,

特に、初期のパーソナルコンピュータのディスプレイアダプタは、ROMにビットマップされたフォント文字のテーブル これは通常、テキスト表示フォントを対話的に変更できないことを意味しました。 これは、IBM PC XTで利用可能なCGAアダプタとMDAアダプタの両方に当てはまりました。

このような少量のデータを格納するためのROMの使用は、現代の汎用コンピュータではほぼ完全に姿を消しました。 しかし、フラッシュROMは、大容量記憶装置またはファイルの二次記憶装置のための媒体として新しい役割を引き継いだ。,

Types

半導体ベース

従来のマスクプログラムROMチップは、格納するデータを物理的に符号化する集積回路であり、製造後に内容を変更することは, プログラマブル読み取り専用メモリ（PROM）またはワンタイムプログラマブルROM（otp）は、PROMプログラマと呼ばれる特別なデバイスに書き込まれたり、プログラムされたりすることができます。 通常、このデバイスは高電圧を使用して、チップ内の内部リンク（ヒューズまたはアンチフューズ）を永久に破壊または作成します。 したがって、PROMは一度だけプログラムできます。,

消去可能なプログラマブル読み取り専用メモリ(EPROM)は、強い紫外線(通常は10分以上)に曝されることによって消去され、通常よりも高い電圧を印加する必要があるプロセスで書き換えることができます。 紫外線への繰り返された露出は結局EPROMを身に着けていますが、ほとんどのEPROMの破片の持久力は消去し、プログラムし直すことの1000の周期を超過します。 EPROMの破片のパッケージは頻繁に紫外線が入るようにする顕著な水晶”窓”によって識別することができます。 プログラミング後、ウィンドウは通常、偶発的な消去を防ぐためにラベルで覆われています。, いくつかのEPROMチップは、パッケージ化される前に工場出荷時に消去され、ウィンドウが含まれていません。電気的消去可能なプログラマブル読み取り専用メモリ（EEPROM）は、EPROMと同様の半導体構造に基づいていますが、その内容全体（または選択されたバンク）を電気的に消去し、電気的に書き換えることができるため、コンピュータ（またはカメラ、MP3プレーヤーなど）から削除する必要はありません。). EEPROMの書き込みまたはフラッシュは、ROMからの読み取りまたはRAMへの書き込み（どちらの場合もナノ秒）よりもはるかに遅い（ビットあたりのミリ秒）。,

• 電気的に変更可能な読み取り専用メモリ（EAROM）は、一度に一ビットずつ変更できるEEPROMの一種です。 書き込みは非常に遅いプロセスであり、再び読み取りアクセスに使用されるよりも高い電圧（通常は約12V）が必要です。 EAROMsは、まれで部分的な書き換えのみを必要とするアプリケーション向けです。 多くのアプリケーションでは、EAROMは主電源から供給され、リチウム電池でバックアップされたCMOS RAMに取って代わられています。,
• フラッシュメモリ（または単にフラッシュ）は、1984年に発明された最新のタイプのEEPROMです。 フラッシュメモリは通常のEEPROMより速く消され、書き換えることができ新しい設計は非常に高い持久力を特色にします（1,000,000の周期を超過する）。 現代のNANDフラッシュはシリコンチップ領域を効率的に使用し、32GBまでの容量を持つ個々のIcを2007年の時点で実現しています。, フラッシュメモリは、古いROMタイプの代替として使用される場合はフラッシュROMまたはフラッシュEEPROMと呼ばれることがありますが、迅速かつ頻繁に

書き込み保護を適用することにより、一部のタイプの再プログラム可能なRomが一時的に読み取り専用メモリになることがあります。

その他の技術

固体IC技術に基づいていない他のタイプの不揮発性メモリがあります。

• 光記憶媒体、読み出し専用（マスクROMに類似）であるCD-ROM, CD-RはWrite Once Read Many（PROMに似ています）であり、CD-RWはerase-rewriteサイクル（EEPROMに似ています）をサポートしています。

歴史的な例

• ダイオードマトリックスROMは、1960年代に多くのコンピュータや端末用の電子卓上電卓やキーボードエンコーダで少量で使用されていました—–, このROMにプログラム設置により離散半導体ダイオードで選択したロケーションとマトリクスのワード線の痕跡とビット線の痕跡は、印刷回路です。
• 抵抗、コンデンサ、トランスのマトリクスROM用いられているコンピュータにとっては、1970年代に至るまで のようなダイオードマトリクスROM、プログラムのコンポーネントを配置で選択したロケーションとマトリクスワラビットです。 ENIACの機能テーブルが抵抗列ROM、プログラムによる手動で設定ロータリースイッチ。, IBM System/360および複雑な周辺機器の様々なモデルは、マイクロコードをコンデンサ（360/50および360/65ではバランスドコンデンサ読み取り専用ストレージ用のBCROS、360/30では充電コンデンサ読み取り専用ストレージ用のCCROS）またはトランスフォーマー（360/20、360/40などではトランスフォーマー読み取り専用ストレージ用のtrros）のいずれかのマトリックスROMに格納していた。
• コアロープ、サイズと重量が重要だった場所に使用される変圧器マトリックスROM技術の一形態。 これは、nasa/MITのアポロ宇宙船コンピュータ、DECのPDP-8コンピュータなどで使用されました。, このタイプのROMにプログラムによる手織り”という言葉線線”内外トランスフェライトコアを用いた
• Dimondリングは、ワイヤがセンシングデバイスとしてのみ機能する大きなフェライトリングのシーケンスに通されている格納します。 これらはTXE電話交換機で使用されました。,
• キャラクトロン陰極線管における穴あき金属文字マスク（”ステンシル”）は、ROMとして使用され、広い電子ビームを形成して画面上に選択された文字形

Speed

Reading

RAMとROMの相対速度は時間の経過とともに変化していますが、2007年現在、大型RAMチップはほとんどのRomよりも高速に読み取ることができます。, このため（および均一なアクセスを可能にするため）、ROMコンテンツは、最初に使用する前にRAMにコピーまたはシャドウ化され、その後RAMから読み取られる

Writing

電気的に変更できるROMのタイプでは、書き込み速度は常に読み取り速度よりもはるかに遅く、異常に高い電圧、書き込みイネーブル信号を適用するためのジャンパプラグの動き、および特別なロック/ロック解除コマンドコードが必要な場合があります。, 最新のNANDフラッシュは、メモリセルの大きなブロックを同時に書き込むことを可能にする（必要とする）ことにより、15MB/s（または70ns/ビット）という高い速度で、あらゆる書き換え可能なROM技術の最高の書き込み速度を実現します。

耐久性とデータ保持

これらは、フローティングトランジスタゲート上に電気絶縁層を介して電子を強制することによって書き込まれるため、書き換え可能なRomは、絶縁が永久に損傷するまでに限られた数の書き込みおよび消去サイクルに耐えることができる。, 初期のEAROMsでは、これはわずか1,000回の書き込みサイクルの後に発生する可能性がありますが、現代のFlash EEPROMでは耐久性は1,000,000を超える可能性があり この限られた耐久性とビットあたりのコストが高いことは、フラッシュベースのストレージが近い将来、磁気ディスクドライブに完全に取って代わる

ROMが正確に読み取り可能なままになるタイムスパンは、書き込みサイクルによって制限されません。 EPROM、EAROM、EEPROM、およびFlashのデータ保持は、メモリセルトランジスタのフローティングゲートからの電荷リークによって制限される可能性があります。, 漏れは高温または放射線によって加速される。 マスクされたROMとヒューズ/アンチヒューズPROMは、データ保持が集積回路の電気的耐久性ではなく物理的なものに依存するため、この影響を受けません（ただし、ヒューズの再成長はかつては一部のシステムで問題となっていました）。

コンテンツ画像

ビデオゲーム機カートリッジのROMチップの内容は、特別なソフトウェアまたはハードウェアデバイスで抽出することができます。 そのメモリダンプファイルとして知られROM画像を作ることも可能で複製カートリッジ又はコンソールのエミュレータ., この用語は、ほとんどのコンソールゲームがROMチップを含むカートリッジで配布されたときに始まりましたが、CD-Romや他の光学メディアで配布された新しいゲーム

商用ゲームのROM画像には、通常、著作権で保護されたソフトウェアが含まれてい 著作権で保護されたソフトウェアの不正なコピーおよび配布は、通常、著作権法の違反です（一部の管轄区域では、バックアップ目的のROMカートリッジの複, 秘密の質問:あなたの母親が盛んな地域の違法流通-商社などのソフトウェアabandonware. このようなサークルでは、”ROM画像”という用語は、単に”ROMs”に短縮されることもあれば、”warez”との接続を強調するために”romz”に変更されることもあります。