RAM (Random-Access Memory) & ROM (Read-Only Memory)

ROM = Read-Only Memory

Das Einschreiben von Daten in ein ROM wird als Programmierung des Bausteins bezeichnet und ist nicht mit den Schreibzugriffen in einem Schreib-Lese-Speicher (Random Access Memory, Festplatte) vergleichbar. Zu unterscheiden ist zwischen Bausteinen mit reversibler und irreversibler Programmierung. ROM ermöglicht allerdings wie RAM einen wahlfreien Zugriff auf die Daten.

Ursprünglich wurden ROMs nur bei der Fertigung “fest verdrahtet”. Da diese Verdrahtung mit einer “Maske” (einer Art Filmnegativ) auf den rohen Chip direkt aufbelichtet wird, spricht man hierbei von einem maskenprogrammierten ROM oder kurz Masken-ROM. Da sich dieses Verfahren allerdings nur in Großfertigung rechnet, wurde eine – ständig wachsende – Familie weiterer Speicherbausteine dieses Typs entwickelt, die auch nach der Fertigung mit Informationen gefüllt werden können.

Varianten:

• Masken-ROM – nur zum Fertigungszeitpunkt programmierbar, die preisgünstige Version bei Massenfertigung
• Programmable Read-Only Memory (PROM), einmalig programmierbar
• Erasable Programmable Read-Only Memory (EPROM), löschbar mit UV-Licht
• Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM)

 

RAM = Random-Access Memory

Random-Access Memory (Deutsch: “Speicher mit wahlfreiem/direktem Zugriff” = direktzugriffspeicher), abgekürzt RAM, ist ein Informations-Speicher, der besonders bei Computern als Arbeitsspeicher Verwendung findet. Jede Speicherzelle kann über ihre Speicheradresse direkt angesprochen werden.

Varianten:

1. Statisches RAM (SRAM)

Speichervorgang ohne laufende Auffrischungszyklen auch genannt Kernspeicher, der selbst spannungslos über Jahre seinen Zustand nicht ändert. SRAM benötigt deutlich mehr Bauelemente (und Chipfläche) als DRAM –> 4-6 Transistoren, aber dadurch braucht er große Speichermengen die zu teuer sind und daher wird DRAM meist in Computern eingesetzt.

2. Dynamisches RAM (DRAM)

Wird hauptsächlich eingesetzt als Arbeitsspeicher in Computern. Inhalt ist flüchtig, das heißt die gespeicherte Information geht nach Abschaltung der Betriebsspannung schnell verloren. Die Informationen werden in Form des Ladezustandes eines Kondensators gespeichert. Ein sehr einfacher Aufbau macht die Speicherzelle zwar sehr klein (6 bis 10 F²), allerdings entlädt sich der Kondensator bei den kleinen möglichen Kapazitäten durch die auftretenden Leckströme schnell, und der Informationsinhalt geht verloren. Daher müssen die Speicherzellen regelmäßig wiederaufgefrischt werden.

Im Vergleich zum SRAM ist DRAM wesentlich preiswerter, weshalb man ihn vornehmlich für den Arbeitsspeicher verwendet. Aktuell wird der DDR3 RAM (Double Data Rate 3) verwendet, d.h. dieser taktet doppelt so schnell wie ein einfaches Random-Access Memory.