تفاوت RAM و ROM در کامپیوتر: فرق بین رم و رام، سرعت، ظرفیت و انواع آنها

قطعات سخت‌افزاری RAM (Random Access Memory یا حافظه دسترسی تصادفی) و ROM (Read Only Memory یا حافظه فقط خواندنی) هر دو وظیفه ذخیره و نگهداری داده‌ها را در کامپیوتر بر عهده دارند. درک فرق ram و rom برای فهم عملکرد سیستم کامپیوتری حیاتی است؛ زیرا این دو نوع حافظه، وظایف کاملاً متفاوتی را انجام می‌دهند. تفاوت حافظه ram و rom در مواردی چون نوع استفاده، ظرفیت ذخیره‌سازی، اندازه فیزیکی و ماهیت نگهداری اطلاعات بسیار چشمگیر است. در این مقاله، برای بررسی دقیق فرق بین رم و رام و مقایسه کامل تفاوت ram و rom در کامپیوتر، ابتدا به تعریف و تشریح انواع و کاربرد هریک خواهیم پرداخت و سپس تفاوت‌های کلیدی آن‌ها را به تفصیل مورد بررسی قرار خواهیم داد.

رم (RAM) چیست ؟

RAM یا Random Access Memory که به معنای حافظه دسترسی تصادفی است ، یک قطعه سخت‌افزاری حیاتی در کامپیوتر محسوب می‌شود. نقش اصلی آن این است که برنامه‌ها، سیستم‌عامل و داده‌هایی را که در حال حاضر فعالانه استفاده می‌شوند، در خود ذخیره کند. این امر به پردازنده (CPU) این امکان را می‌دهد که داده‌های مورد نیاز خود را با سرعت بسیار بالا بازیابی کند. به همین دلیل، RAM به عنوان یک بانک حافظه موقت برای کامپیوتر در نظر گرفته می‌شود. از آنجا که RAM دسترسی سریع به داده‌های مورد نیاز سیستم را فراهم می‌آورد ، تأثیر بسیار بالایی بر میزان سرعت عملکرد کلی کامپیوتر دارد. همچنین، میزان انجام چندوظیفگی (Multitasking) و اجرای بازی‌ها، علاوه بر قدرت CPU، به میزان RAM موجود در دستگاه بستگی زیادی دارد. لپ‌تاپ‌های موجود در بازار معمولاً ظرفیت حافظه RAM از 4 گیگابایت تا ظرفیت‌های بالاتر را دارند.

خرید رم سرور با بهترین قیمت

ماهیت RAM به عنوان یک حافظه موقتی (Volatile) یا فرار بسیار مهم است. این یعنی RAM تنها تا زمانی که کامپیوتر روشن و در حال اجرا است، داده‌ها را در خود نگه می‌دارد. در نتیجه، با هر بار خاموش کردن دستگاه، تمامی اطلاعات ذخیره‌شده روی RAM از بین می‌رود و حفظ نمی‌شود. به عبارت دیگر، برای جریان و حفظ اطلاعات در RAM، نیاز به برق مداوم است. RAM به طور کلی ظرفیت بسیار بیشتری برای ذخیره‌سازی نسبت به ROM دارد و تراشه‌های آن معمولاً بزرگتر از تراشه‌های ROM هستند.

انواع RAM

انواع حافظه های رم

حافظه های RAM ، در دو نوع ثابت (Static RAM=SRAM) و یا پویا (Dynamic RAM = DRAM) هستند. حافظه های SRAM ، بیشتر برای استفاده در cache ها استفاده می شوند و هزینه ساخت بالایی دارند و در عین حال از سرعت بالایی هم برخوردارند. حافظه های DRAM ، متداول ترین RAM هایی هستند که در کامپیوتر ها و لپ تاپ ها و work station ها به کار می روند. DRAM ها، اطلاعات را بر روی سلولی شامل خازن و ترانزیستور ذخیره می کنند و به همین دلیل این سلول ها باید تازه سازی برق خود را با هدف نگهداری اطلاعات هر چند میلی ثانیه یک بار انجام دهند. پس به طورکلی انواع RAM به صورت زیر است:

SRAM

حافظه دسترسی تصادفی استاتیک (SRAM) نوعی Ram است که داده ها را با استفاده از سلول حافظه 6 ترانزیستوری ذخیره می کند. SRAM به طور کلی به عنوان حافظه پنهان  (cache) پردازنده ها استفاده می شود. به طور کلی توسط کاربر قابل تعویض نیست.

DRAM

حافظه دسترسی تصادفی پویا (DRAM) نوعی RAM است که داده ها را با استفاده از یک جفت ترانزیستور و خازن ذخیره می کند. DRAM نسبتاً ارزان تر از SRAM است ، اما سرعت کار پایین تری دارد. قابلیت جایگزینی آنها باعث می شود آنها برای سیستم های کامپیوتری مناسب باشند که ماژول های حافظه آنها قابل تعویض یا به روزرسانی است.

بیشتر بخوانید: ECC چیست و چرا در رم سرور HP اهمیت دارد؟

رام (ROM) چیست؟

ROM یا Read Only Memory که به معنای حافظه فقط خواندنی است، نوعی حافظه است که داده‌ها از قبل در آن ثبت و ذخیره شده‌اند. ROM شامل برنامه‌هایی است که به راه‌اندازی کامپیوتر شما کمک می‌کند. این قطعه نوعی حافظه غیرفرار (Non-Volatile) است؛ به این معنی که محتوای موجود در آن، حتی با خاموش شدن کامپیوتر از بین نمی‌رود و حفظ می‌شود. به همین دلیل، اطلاعات راه‌اندازی سیستم یا اصطلاحاً BootUp سیستم، در ROM قرار گرفته است. تراشه ROM معمولاً چند مگابایت داده را ذخیره می‌کند که 4 تا 8 مگابایت ROM متداول‌تر است.

انواع رام

• PROM: حافظه فقط خواندنی قابل برنامه ریزی (Programmable ROM) شکلی از حافظه فقط خواندنی است که به کاربر اجازه می دهد داده یا برنامه را برای قرار دادن در حافظه انتخاب کند. تراشه حافظه خالی تحویل داده می شود و برنامه نویس داده ها را بر روی آن منتقل می کند. پس از انتقال داده ها ، نمی توان آنها را تغییر داد یا پاک کرد.
• EPROM: حافظه فقط خواندنی قابل برنامه ریزی پاک شونده است که قابل پاک شدن و استفاده مجدد است. پاک شدن در اثر تابش نور ماورا بنفش شدید از طریق پنجره ای که به تراشه حافظه طراحی شده است ، ایجاد می شود. (اگرچه نور معمولی اتاق به اندازه کافی نور ماورا بنفش برای پاک کردن ندارد ، اما نور شدید خورشید می تواند باعث پاک شدن حافظه شود).
• EEPROM: مخفف حافظه فقط خواندنی قابل برنامه ریزی با قابلیت پاک شدن الکتریکی است. این یک تراشه ROM غیر فرار است که برای ذخیره مقدار کمی داده در کامپیوتر ها یا سایر دستگاه های الکترونیکی استفاده می شود. از طریق EEPROM ، یک بایت جداگانه از داده می تواند تمام آن را پاک کند و دوباره برنامه ریزی کند ، نه به طور انتخابی توسط ولتاژ الکتریکی. برای اصلاح در تراشه EEPROM ، نیازی به حذف تراشه از کامپیوتر نیست. EEPROM چرخه خواندن و نوشتن را در مقایسه با چرخه های خواندن و نوشتن RAM بسیار آرام انجام می دهد. در اینجا ، عملیات پاک کردن و نوشتن بایت به بایت انجام می شود.

مقایسه RAM و  ROM

تفاوت‌های میان RAM و ROM را می‌توان در چندین جنبه حیاتی مانند حفظ اطلاعات، سرعت دسترسی، ظرفیت ذخیره‌سازی، و کاربرد در سیستم کامپیوتری مقایسه کرد.

۱. حفظ اطلاعات (Volatile vs. Non-Volatile)

مهم‌ترین تفاوت بین این دو نوع حافظه، در نحوه حفظ اطلاعات و فرار بودن آن‌هاست.

• RAM (حافظه فرار): RAM به عنوان یک حافظه فرار (Volatile) در نظر گرفته می‌شود. این بدان معناست که برای جریان و حفظ اطلاعات، نیاز به برق مداوم دارد. داده‌های RAM تنها تا زمانی که کامپیوتر روشن است، حفظ می‌شوند و با خاموش شدن دستگاه، تمام اطلاعات آن از بین می‌رود.
• ROM (حافظه غیرفرار): ROM نوعی حافظه غیرفرار (Non-Volatile) است. این حافظه می‌تواند اطلاعات را در خود نگه دارد و حفظ کند، حتی در زمان خاموش شدن رایانه. بنابراین، برای جریان دادن و حفظ اطلاعات به برق نیازی نیست.

۲. سرعت دسترسی

RAM از لحاظ سرعت، عملکرد بسیار بالاتری نسبت به ROM دارد و این ویژگی بر سرعت پردازش کلی کامپیوتر تأثیر می‌گذارد.

• RAM: بسیار سریع‌تر است. سرعت خواندن RAM در حد چند گیگابایت بر ثانیه است. به طور کلی، RAM چند صد برابر سریع‌تر از ROM است.
• ROM: سرعت آن در مقایسه با RAM کمتر است. سرعت خواندن ROM در حدود چند مگابایت در ثانیه است. ROM نمی‌تواند سرعت پردازنده را افزایش دهد.

بیشتر بخوانید: رجیسترها (ثبات ها) در پردازنده ها: ساختار، انواع و تأثیر آنها بر سیستم‌های کامپیوتری

۳. ظرفیت ذخیره‌سازی و اندازه تراشه

ظرفیت و اندازه فیزیکی تراشه‌ها نیز از جمله تفاوت‌های کلیدی است.

• RAM: دارای ظرفیت بسیار بیشتر برای ذخیره‌سازی است (معمولاً در حد گیگابایت و بالاتر، مانند 4 گیگابایت تا ظرفیت‌های بالاتر). همچنین، تراشه RAM معمولاً بزرگ‌تر از ROM است.
• ROM: ظرفیت ذخیره‌سازی آن کمتر است و معمولاً چند مگابایت داده را ذخیره می‌کند (مانند 4 تا 8 مگابایت ROM متداول‌تر است). ROM از لحاظ سایز تراشه، کوچک‌تر است.

۴. سهولت نوشتن داده (قابلیت تغییر)

نوشتن داده در RAM به مراتب راحت‌تر از ROM است.

• RAM: عملیات خواندن و نوشتن، هر دو را می‌توان بر روی اطلاعات ذخیره شده در RAM انجام داد.
• ROM: حافظه ROM به کاربر اجازه می‌دهد تا اطلاعات را فقط بخواند و کاربر نمی‌تواند اطلاعات را تغییر دهد. تغییر داده‌ها در حافظه ROM به طور کلی بسیار دشوار است، به جز در مورد تراشه‌های EEPROM.

۵. دسترسی‌پذیری توسط پردازنده

نحوه دسترسی پردازنده به این دو حافظه متفاوت است.

• RAM: اطلاعات ذخیره‌شده در RAM به راحتی و به طور مستقیم توسط پردازنده قابل دسترسی است.
• ROM: پردازنده نمی‌تواند به طور مستقیم به اطلاعات ذخیره‌شده در ROM دسترسی پیدا کند. برای اجرای اطلاعات ROM توسط پردازنده، ابتدا اطلاعات باید به RAM منتقل شوند.

۶. قیمت

از لحاظ هزینه‌ای، این دو قطعه تفاوت فاحشی دارند.

• RAM: قیمت RAM بسیار بالا است.
• ROM: قیمت ROM نسبتاً پایین است.

۷. ظاهر فیزیکی

شکل فیزیکی این دو قطعه سخت‌افزاری متفاوت است.

• RAM: یک تراشه مستطیلی نازک است که می‌توان آن را در شکاف‌های مادربرد قرار داد.
• ROM: به طور معمول یک درایو نوری است که از نوارهای مغناطیسی ساخته شده است.

جدول مقایسه بین RAM و ROM

بیشتر بخوانید: تفاوت میان پردازنده های اینتل و AMD: برای گیم و برنامه‌نویسی رایزن بهتر است یا اینتل؟

نتیجه گیری

در مجموع، درک تفاوت ram و rom برای شناخت دقیق عملکرد سیستم حیاتی است؛ فرق بین رم و رام در یک جمله این است که RAM حافظه‌ای فرار برای دسترسی سریع به داده‌های در حال استفاده است و مستقیماً بر سرعت سیستم تأثیر می‌گذارد، در حالی که ROM حافظه‌ای غیرفرار و دائمی برای ذخیره داده‌های حیاتی راه‌اندازی (BootUp) سیستم است. RAM با فراهم کردن سرعت بالا و چندوظیفگی و ROM با تضمین حفظ داده‌های اولیه، هر دو نقش‌های مکمل و ضروری در عملکرد کلی کامپیوتر ایفا می‌کنند. برای کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره تخصصی در زمینه قطعات سرور HP و حافظه‌های باکیفیت، به یاقوت سرخ، مرکز تخصصی سرور HP مراجعه کنید.