Read-Only Memory Was ist ein ROM-Speicher?

Ein ROM-Speicher ist ein Datenspeicher, der im normalen Betrieb nur lesbar und nicht beschreibbar ist. Er behält im stromlosen Zustand seine Daten. In Computersystemen ist beispielsweise das BIOS für Grundfunktionen zum Starten des Rechners im ROM abgelegt. Es existieren verschiedene Arten von ROM-Speichern, die sich unter anderem in der Art der Programmierung unterscheiden.

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Die Abkürzung ROM in „ROM-Speicher“ steht für „Read-Only Memory“. Die deutsche Übersetzung lautet „Nur-Lese-Speicher“. Andere Begriffe sind „Festwertspeicher“ oder „Nicht-flüchtiger Speicher“. Es handelt sich um eine Speicherart, auf deren Informationen im normalen Betrieb nur lesend und nicht schreibend zugegriffen werden kann. Die Daten bleiben im stromlosen Zustand erhalten und sind nicht-flüchtig.

In einem Computer beinhaltet der ROM-Speicher beispielsweise das BIOS (Basic Input/Output System), ein Minimalbetriebssystem zum Starten des Rechners. Read-Only Memory unterscheidet sich von sogenanntem RAM-Speicher, der flüchtig ist und in einem Computer den Arbeitsspeicher bereitstellt. Erste ROM-Speicher konnten nur zum Fertigungszeitpunkt programmiert werden und waren anschließend unveränderbar. Mittlerweile existieren verschiedene Arten von programmierbaren ROM-Speichern wie PROMs, EPROMs oder EEPROMs.

Abgrenzung zwischen ROM- und RAM-Speicher

Im Computerumfeld ist eine prinzipielle Unterscheidung zwischen ROM- und RAM-Speicher möglich. Der RAM-Speicher, auch Arbeitsspeicher genannt, ist im normalen Betrieb lesbar und beschreibbar. Die gespeicherten Informationen gehen jedoch im stromlosen Zustand verloren. Es handelt sich daher um einen flüchtigen Speicher. Die Abkürzung RAM steht für „Random Access Memory“.

Die Funktionsweise eines ROM-Speichers

Die Funktionsweise eines ROM-Speichers kann je nach Typ unterschiedlich sein. Während bei ersten ROMs die Informationen direkt aufbelichtet (maskenprogrammiert) waren, existieren mittlerweile verschiedene Arten programmierbare ROMs. Sie lassen sich auch in Nicht-Massenproduktion günstig herstellen und anschließend programmieren.

Grundsätzlich ist die Unterscheidung zwischen der reversiblen (veränderbaren) und der irreversiblen (nicht-veränderbaren) Programmierung möglich. Ein ROM-Speicher besitzt verschiedene Kontaktpins. Eine bestimmte Anzahl an Pins fungiert als Adresspins. Über diese Pins lässt sich dem ROM-Speicher die Adresse mitteilen, deren Information ausgegeben werden soll. Die eigentliche Informationsausgabe erfolgt über die Datenpins. Die Architektur des Speicherchips kann so aufgebaut sein, dass für einen 64 Kilobyte fassenden ROM-Speicher 16 Adresspins und acht Datenpins notwendig sind.

Die verschiedenen Varianten des Read-Only Memorys

Masken-ROMs sind Halbleiterchips, bei denen die Informationen direkt aufbelichtet sind. Ein PROM (Programmable ROM) unterscheidet sich vom Masken-ROM dadurch, dass die Informationen nach der Herstellung einmalig programmierbar sind. Die Informationen lassen sich beliebig oft auslesen, sind aber nach der Programmierung nicht mehr veränderbar.

Das EPROM (Erasable Programmable ROM) erlaubt das Löschen der programmierten Daten und das erneute Programmieren. Der Löschvorgang findet mit UV-Licht statt, das mit einem speziellen Gerät über ein Quarzglasfenster im Gehäuse des Chips auf den Halbleiterchip eingestrahlt wird.

EEPROMs (Electrically Erasable Programmable ROMs) lassen sich mit Spannungsimpulsen beschreiben und programmieren. Die Anzahl ihrer Programmierzyklen ist begrenzt. Sogenannte Floating-Gate-EEPROM-Technik, die für Flash-Speicher zum Einsatz kommt, erlaubt es, den Speicher fast beliebig oft zu beschreiben und auszulesen.

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