What is ROM-रोम क्या है?

रोम (रीड ओनली मेमोरी) क्या है-What is ROM?

ROM (Read Only Memory) भी कंप्यूटर की प्राइमरी मेमोरी होती है। यह एक मेमोरी या स्टोरेज माध्यम है जो शुच्नाओं को स्थायी रूप से संग्रहीत करता है। यह रैंडम एक्सेस मेमोरी के साथ-साथ कंप्यूटर की प्राथमिक मेमोरी यूनिट भी है। इसे रीड ओनली मेमोरी भी कहा जाता है क्योंकि हम केवल उस पर संग्रहीत प्रोग्राम और डेटा को पढ़ सकते हैं लेकिन उस पर लिख नही सकते। यह उन शब्दों को पढ़ने तक ही सिमित है जो इकाई के भीतर स्थायी रूप से संग्रहीत हैं।

रोम का निर्माण ROM के निर्माण के समय ROM में प्रोग्राम भरता है। इसके बाद, ROM की सामग्री को बदला नही जा सकता है, जिसका अर्थ है की आप बाद में इसकी सामग्री को फिर से प्रोग्राम, पुनर्लेखन या मिटा नही सकते हैं। हालाँकि, कुछ प्रकार के रोम हैं जहाँ आप डेटा को संशोधित कर सकते हैं।

ROM में विशेष आंतरिक इलेक्ट्रोनिक फ्यूज होते हैं जिन्हें एक विशिष्ट इंटरकनेक्शन पैटर्न (सूचना) के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है। चिप में संग्रहीत बाइनरी जानकारी को डिज़ाइनर द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है और फिर आवश्यक इंटरकनेक्शन पैटर्न (सूचना) बनाने के लिए निर्माण के समय इकाई में एम्बेड किया जाता है। एक पैटर्न स्थापित हो जाने के बाद, यह बिजली बंद होने पर भी इकाई के भीतर रहता है। इसलिए, यह एक गैर-वाष्पशील मेमोरी है क्योंकि यह बिजली बंद होने पर भी जानकारी रखती है, या आप अपना कंप्यूटर बंद कर देते हैं।

इनफार्मेशन को रैम में बिट्स के रूप में  एक प्रक्रिया द्वारा जोड़ा जाता है जिसे ROM प्रोग्रामिंग के रूप में जाना जाता है क्योंकि बिट्स डिवाइस के हार्डवेयर कॉन्फिगरेशन में संग्रहीत होते हैं। इसलिए, रोम एक प्रोग्रामेबल लॉजिक डिवाइस (PLD) हैं।

उदाहरण-Example

रोम एक सरल उदाहरण विडियो गेम  कंसोल्स में उपयोग किया जाने वाला कार्ट्रिज है जो सिस्टम को कई गेम चलाने की अनुमति देता है। पर्सनल कंप्यूटर और स्मार्टफोन, टैबलेट,टीवी, एसी आदि जैसे अन्य इलेक्ट्रोनिक उपकरणों पर स्थायी रूप से संग्रहीत डेटा भी रोम का एक उदाहरण है।

उदाहरण के लिए, जब आप अपना कंप्यूटर शुरू करते हैं, तो स्क्रीन तुरंत दिखाई नही देती है। यह प्रकट होने में समय लगता है क्योंकि ROM में स्टार्टअप निर्देश संग्रहीत होते हैं जो बूटिंग प्रक्रिया के दौरान कंप्यूटर को शुरू करने के लिए आवश्यक होते हैं। बूटिंग प्रोसेस का काम कंप्यूटर स्टार्ट करना है।  यह ऑपरेटिंग सिस्टम को आपके कंप्यूटर पर स्थापित मुख्य मेमोरी (RAM) में लोड करता है। BIOS प्रोग्राम, जो कंप्यूटर मेमोरी (ROM) में भी मौज़ूद होता है, का उपयोग कंप्यूटर के माइक्रोप्रोसेसर द्वारा बूटिंग प्रक्रिया के दौरान कंप्यूटर को स्टार्ट करने के लिए किया जाता है। यह आपको कंप्यूटर ओपन करने की अनुमति देता है और कंप्यूटर को ऑपरेटिंग सिस्टम से जोड़ता है।

ROM का उपयोग फर्मवेयर को स्टोर करने के लिए भी किया जाता है, जो एक सॉफ्टवेर प्रोग्राम है जो हार्डवेयर से जुड़ा रहता है या हार्डवेयर डिवाइस जैसे कीबोर्ड, हार्ड ड्राइव, विडियो कार्ड आदि पर प्रोग्राम किया जाता है। यह हार्डवेयर डिवाइस के फ़्लैश रोम में स्टोर होता है। यह डिवाइस को अन्य उपकरणों के साथ संचार और बातचीत करने के लिए निर्देश प्रदान करता है।

रोम की आंतरिक संरचना-Internal Structure of ROM

आंतरिक संरचना में दो बुनियादी घटक शामिल है: डिकोडर और ओआर गेट्स। एक डिकोडर एक सर्किट है जो एक एनकोडेड फॉर्म (जैसे बाइनरी कोडेड दशमलव, बीसीडी) को एक दशमलव रुप में डिकोड करता है। इसलिए इनपुट बाइनरी रूप में है, और आउटपुट इसके दशमलव समकक्ष है। ROM में मौज़ूद सभी OR gates में डिकोडर के आउटपुट उनके आउटपुट के रूप में होंगे। आइए 64 x 4 ROM का उदाहरण लें। संरचना निम्न छवि में दिखाई गई है।

इस रीड ओनली मेमोरी में प्रत्येक में 4 बिट्स के 64 शब्द होते हैं। इसलिए, चार आउटपुट लाइनें होंगी, और आउटपुट लाइनों पर उपलब्ध 64 शब्दों में से एक छः इनपुट लाइनों से निर्धारित होता है क्योंकि हमारे पास केवल छः इनपुट हैं और इस रोम में हमारे पास 26=64 है, इसलिए हम 64  पते निदिष्ट कर सकते हैं या मिनट प्रत्येक पता इनपुट के लिए, एक अद्वितीय चयनित शब्द होता है। उदाहरण के लिए, यदि इनपुट एड्रेस 000000 है, तो शब्द संख्या 0 का चयन किया जायेगा और आउटपुट लाइनों पर लागू किया जायेगा। यदि इनपुट एड्रेस 111111 है, तो शब्द संख्या 63 का चयन किया जाता है और आउटपुट लाइनों पर लागू किया जाता है।

रोम के प्रकार-Types of ROM:

यह निम्न प्रकार के होते हैं;

• MROM
• PROM
• EPROM
• EEPROM
• FLASH ROM

(i) मास्क्ड रीड ओनली मेमोरी-Masked Read Only Memory(MROM)

यह रीड ओनली मेमोरी का सबसे पुराना प्रकार है। यह अप्रचलित हो गया है इसलिए आज की दुनिया में कहीं भी इसका उपयोग नहीं किया जाता है। यह एक हार्डवेयर मेमोरी डिवाइस है जिसमें निर्माता द्वारा निर्माण के समय प्रोग्राम और निर्देश संग्रहीत किये जाते हैं। इसलिए इसे निर्माण प्रक्रिया के दौरान क्रमादेशित किया जाता है और बाद में संसोधित, पुनः क्रमादेशित या मिटाया नही जा सकता है।

MROM चिप्स इंटीग्रेटेड सर्किट से बने होते हैं। चिप पर पंक्तियों और स्तंभों के बीच फ्यूज के स्थान द्वारा निर्धारित एक विशेष इनपुट-आउटपुट मार्ग के माध्यम से चिप्स एक करंट भेजते हैं। करंट को फ्यूज-सक्षम पथ के साथ गुज़रना पड़ता है, इसलिए यह केवल निर्माता द्वारा चुने गये आउटपुट के माध्यम से वापस आ सकता है। यही करण है कि इस मेमोरी में पुनर्लेखन और कोई अन्य संसोधन असंभव नहीं है।

(ii) प्रोग्रामएबल रीड ओनली मेमोरी-Programmable Read Only Memory (PROM)

प्रोम रोम का एक खाली संस्करण है। इसे ब्लैंक मेमोरी के रूप में निर्मित किया जाता है और निर्माण के बाद प्रोग्राम किया जाता है। हम कह सकते हैं कि निर्माण के समय इसे खाली रखा जाता है। आप एक प्रोग्रामर नामक एक विशेष उपकरण का उपयोग करके इसे एक बार खरीद सकते हैं और फिर प्रोग्राम कर सकते हैं।

चिप में करंट सभी संभावित रास्तों से होकर गुजरता है। प्रोग्रामर उनके माध्यम से एक उच्च वोल्टेज  भेजकर अवांछित फ्यूज को जलाकर वर्तमान के लिए एक विशेष पथ चुन सकता है। उपयोगकर्ता के पास इसे प्रोग्राम करने या अपनी आवश्यकता के अनुसार डेटा और निर्देश जोड़ने का अवसर होता है। इस करण से, इसे उपयोगकर्ता-क्रमादेशित ROM के रूप में भी जाना जाता हैक्योंकि उपयोगकर्ता इसे प्रोग्राम कर सकता है।

PROM चिप पर डेटा लिखने के लिए; PROM प्रोग्राम या PROM बर्नर नामक उपकरण का उपयोग किया जाता है। प्रोम की प्रक्रिया या प्रोग्रामिंग को बर्निंग प्रोम के रूप में जाना जाता है। एक बार प्रोग्राम करने के बाद, डेटा को बाद में संशोधित नहीं किया जा सकता है, इसलिए इसे वन-टाइम प्रोग्रामेबल डिवाइस भी कहा जाता है।

उपयोग-Uses

इसका उपयोग सेलफोन, विडियो गेम कंसोल, चिकित्सा उपकरणों, RFID tags आदि में किया जाता है।

(iii) इरेज़ेबल और प्रोग्रामेबल रीड ओनली मेमोरी-Erasable and Programmable Read Only Memory (EPROM)

EPROM एक प्रकार का रोम है जिसे कई बार रिप्रोग्राम और मिटाया जा सकता है। डेटा मिटाने का तरीका बहत अलग है; यह एक क्वार्टज़ (Quartz) विंडो के साथ आता है जिसके माध्यम से डेटा को मिटाने के लिए लगभग 40 मिनट के लिए पराबैगनी प्रकाश के संपर्क में न आ जाए। EPROM को पुनः प्रोग्राम करने के लिये आपको एक विशेष उपकरण की आवश्यकता होती है जिसे PROM प्रोग्रामर या PROM बर्नर कहा जाता है।

उपयोग-Uses

इसका उपयोग कुछ माइक्रो-कंट्रोलर में प्रोग्राम को स्टोर करने के लिए किया जाता है, जैसे, इंटेल 8048 के कुछ संस्करण और फ्रीस्केल 68HC11.

(iv) इलैक्ट्रिकली इरेज़ेबल और प्रोग्रामेबल रीड ओनली मेमोरी-Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory (EEPROM)

ROM एक प्रकार की रीड ओनली मेमोरी है जसे मिटाया जा सकता है और बार-बार, 10000 बार तक रिप्रोग्राम किया जा सकता है। इसे फ़्लैश EEPROM के नाम से भी जाना जाता है क्योंकि यह फ़्लैश  मेमोरी के समान है। पराबैगनी प्रकाश का उपयोग किए बिना  इसे मिटा दिया जाता है और विद्युत रूप से पुनः प्रोग्राम किया जाता है। एक्सेस टाइम 45 और 200 नैनोसेकंड के बीच है।

इस मेमोरी में डेटा एक बार में एक बाइट लिखा या मिटाया जाता है; बाइट प्रति बाइट, जबकि फ़्लैश मेमोरी में डेटा को ब्लॉक में लिखा और मिटाया जाता है। इसलिए, EEPROM से तेज है। इसका उपयोग कंप्यूटर और इलेक्ट्रोनिक सिस्टम और सर्किट बोर्ड  जैसे उपकरणों में डेटा की एक छोटी मात्रा को संग्रहीत करने के लिए किया जाता है।

उपयोग-Uses

इस मेमोरी में कंप्यूटर के BIOS को स्टोर किया जाता है।

(v) फ़्लैश रोम-FLASH ROM

यह EEPROM का उन्नत संकरण है। यह फ्लोटिंग-गेट ट्रांजिस्टर से बने मेमोरी सेल की व्यवस्था या सारणी में जानकारी संग्रहीत करता है। इस मेमोरी का उपयोग करने का लाभ यह है कि आप किसी विशेष समय में लगभग 512 बाइट्स के डेटा के ब्लॉक को हटा या लिख सकते हैं। जबकि, EEPROM में आप एक बार में केवल 1 बाइट डेटा को डिलीट या लिख सकते हैं। इसलिए, यह मेमोरी EEPROM से तेज है।

इसे कंप्यूटर से हटाए बिना रिप्रोग्राम किया जा सकता है। इसका एक्सेस टाइम बहुत अधिक है, लगभग 45 से 90 नैनोसेकंड।यह अत्यधिक टिकाऊ भी है क्योंकि यह उच्च तापमान और तीब्र दबाव को सहन कर सकता है।

उपयोग-Uses

इसका उपयोग व्यक्तिगत कंप्यूटर और डिजिटल उपकरणों के बीच डेटा के भंडारण और हस्तांतरण के लिए किया जाता है। इसका उपयोग USB फ़्लैश ड्राइव, MP3 प्लेयर, डिजिटल कैमरा, मॉडेम और सॉलिड-स्टेट ड्राइव (SSDs) में किया जाता है। कई आधुनिक कंप्यूटरों के BIOS को फ़्लैश मेमोरी चिप पर संग्रहीत किया जाता है, जिसे फ़्लैश BIOS कहा जाता है।

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