SLC S23 Week5 || Computer Repair - Memory (ROM)

sergeyk (74)Author | Delegate [10000] 🇺🇦in Ukraine on Steem • 6 days ago

1️⃣ Розуміння ROM:
Запитання: поясніть різницю між ROM та RAM . Чому ПЗУ є енергонезалежним і яке його основне використання?

Різниця криється в назві цих типів пам'яті.
ROM - Read Only Memory - тобто пам'ять лише для читання. Щоправда ця пам'ять не завжди для читання, її часто можна писати і перезаписувати. Але такий перезапис виходить за межі її основного призначення. Цей тип пам'ять ще звуть постійною пам'яттю, відображаючи той факт що ця пам'ять не змінюється, тобто не змінюється в процесі використання, в процесі роботи програм. А от в процесі обслуговування, вдочконалення та виправлення помилок цю пам'ять таки часто можна міняти, але не користувачами і не безпосередньо, а на спеціальному обладнанні - наприклад на програматорах.

RAM - Random Access Memory - це пам’ять із довільним доступом, тобто її можна як читати, так і записувати. Її ще називають оперативною пам’яттю або тимчасовою пам’яттю. Програми використовують цю пам’ять для тимчасового зберігання даних під час обробки, оскільки вона дуже швидка і добре підходить для таких завдань.

Різницю між цими типами пам'яті краще подати такоб таблицею:

Характеристика	ROM	RAM
Призначення	Зберігання постійних даних (прошивка, BIOS)	Тимчасове зберігання даних для обробки
Зміна даних	Лише для читання, дані змінюються рідко або ніколи	Читання і запис у реальному часі
Енергозалежність	Енергонезалежна (зберігає дані без живлення)	Енергозалежна (втрачає дані без живлення)
Швидкість	Повільніша, для зберігання	Швидша, для активної роботи
Обсяг	Менший, для ключових даних	Більший, для програм і ОС
Приклади використання	BIOS, прошивки пристроїв	Робота програм, тимчасові дані

Інколи ROM може бути більше за обсягом від RAM - наприклад коли на базі якогось процесора розролюють який пристрій, який не потребує великих обчислень. Наприклад в 90 роках були популярні АВН - автоматичні визначники номера. Які часто робили на базі процесора Z80.
Також до цього можна віднести калькулятори - програма за якою вони працювали(ROM) була значно більшою, в той час як RAM - лиш кілька регістрів для змінних
Тут ROM використовується для зберігання прошивки або базового програмного забезпечення, яке не змінюється, тоді як RAM потрібна лише в мінімальній кількості для тимчасового зберігання даних під час роботи.

Згадаю ще тут

_{img source wikipedia}
що базується на моєму любимому процесорі Z80 і мала лише 8R, пам'яті RAM.
Проте ще до комп'ютерів, і до цих приставок у нас більш популярна була Dendy/Subor в них було ще менше пам'яті 2Кб. А самі ігри поставлялися на свого роду ROM - на картриджах.

Ще такі от картинки - і RAM і ROM на одному фото))
На модулях RAM теж є ROM більш відомий як SPD

Як же без ROM?

Коли ми вмикаємо комп'ютер він готовий виконувати команди..які команди? де він їх візьме? - ткт можна відповісти що "їх введе користувач" але хто або що запитає користувача? має ж бути якась міні мальна програма яка просто запитає в користувача команду. Це досить просте пояснення що таке ROM і чому воно необхідне. Отже задача ROM перевірити кмопоненти комп'ютера (на наявність та працездатність) і почати виконувати більш складні команди які можуть буть записатні на зовнішні пристрої - спочатку це була дискета, потім диски. А там вже на нулевій доріжці дисків знаходилася програма яка переймала естафету в BIOS і завантажувала операційну систему наприклад.

2️⃣ Типи ПЗУ:
Питання: порівняйте EPROM, EEPROM і флеш-пам’ять . Які їх ключові відмінності та використання?

EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory) - це програмована пам'ять як можна стирати, для цього на мікросхемі було спеціальне віконце для стирання ультрафіолетовим світлом. Для стирання мікросхему слід було вийматиі піддавати ультрафіолетовому світлу(через відповідне віконце) Процес тривав 10-20 хвилин. Такі мікросхеми можна було перепрограмовувати сотні разів.

EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) в цій мікросхемі стирання і запис здійснюється за допомогою електричних імпульсів, можна перезаписувати не всю мікросхему відразу а навіть окремі байти. Значнобільша кількість перезапису сотні тисяч.

Flash Memory найпоширеніший зараз вид EEPROM, запис і стирання здійснюються швидше, але блоками, а не окремими байтами. Кількість циклів перезапису - десятки тисяч.

Характеристика	EPROM	EEPROM	Flash Memory
Спосіб стирання	УФ-світло (весь чіп)	Електричний (побайтно)	Електричний (блоками)
Гнучкість перезапису	Низька (стирається весь чіп)	Висока (окремі байти)	Середня (стираються сектори)
Кількість циклів	Сотні (100-1000)	100 000 – 1 000 000	10 000 – 100 000
Швидкість стирання	Повільна (10-20 хв)	Швидка	Дуже швидка
Щільність даних	Низька	Середня	Висока
Вартість	Низька	Висока	Середня (дешево за обсяг)
Використання	Розробка, старі прошивки	Конфігурації, смарт-картки	Накопичувачі, сучасні прошивки

3️⃣ Зв’язок між BIOS і CMOS:
Питання: яку роль відіграє пам’ять CMOS щодо налаштувань ПЗУ та BIOS?
А це не одне і те ж??)))

Дивне запитання довелося штурмувати вікіпедію - а все вияволся дуже просто. Я це знав, але на рівні підсвідомості. Словом різницю знав, відчував а пояснити б не зміг.

BIOS(в сучасному світі це вже UEFI) це та програма що записана в ROM яка стартує відразу при включенні комп'ютера і якщо користуач не тисне F2, DEl або іншу клавішу для входу в меню BOIS/UEFI, якщо нема ніякої аварійної ситуації - то завантажується операційна система.

Звісно ж BIOS це ROM, тому він не може містити ніяких налаштувань комп'ютера, а ці налаштування необхідно десь зберігати. Тобто CMOS для BIOS це як RAM для комп'ютера. Але память комп'ютера використовується постійно доки він ввімкнених. Завдання ж CMOS лише зберігати налаштування комп'ютера та той час коли він вимкнений так як CMOS енергозалежна і втрачає дані без живлення. Для живлення CMOS найчастіше використовують в комп'ютерах батарейку CR2032 (я довгі роки гадав що то акумулятор)

4️⃣Завдання: перевірити інформацію про BIOS/UEFI комп’ютера
📌 Запитання: отримати доступ до налаштувань BIOS/UEFI та перевірити його версію. Зробіть знімок екрана меню BIOS із відображенням версії мікропрограми.
🔹 Бонус: запишіть коротке відео , яке демонструє, як отримати доступ до налаштувань BIOS і як переміщуватися ними.

Спочатку скористаюся CPUZ

В цій програмі можна побачити виробника BIOS та дату 07/13/2017

У мене ще є програма HwInfo64

Порівняю ще з однією програмою - AIDA64

Переважно та сама інфомація, програма навіть дає пораду оновити BIOS так як йому більше двох років))

Щоб зайти в BIOS на моїй материнській платі слід натиснути F2 але я одночасно чи почергово тисну F2 і DEl. Так як я заходжу в BIOS багатьох комп'ютерів то мені важко запам'ятати де що натскати - цікаво і чому тут не виробили стандарту)) Вже кілька десятиліть два основні виробники ВIOS не могли домовитися - то ж у перважній більшості(якщо не у всих) вхід у BIOS або F2 або Del.
Основні це - AMI та AWARD, кілька раз я зустрічав Phoenix))

В моєму біос навіть є пункт перепрограмування, але я далі не став заходити без потреби.
В давні часи слід було писати новий біос на дискету)) але дискет вже довгі роки нема - тому зараз біос записують на флешку. І обирають з меню.

Я ж однго разу завантажував спеціальну програму що записувалася на флешку і вже звідти нада було завантажитися і прошивати біос.

Нещодавно була історія як користувач невдало оновив BIOS
тут
не дивно що материнка BioStar - здається в мене свого часу теж був сумний досвід саме з нею

5️⃣Завдання: знайти та ідентифікувати мікросхему ПЗУ
📌 Запитання: відкрийте посібник комп’ютера або материнської плати , щоб знайти мікросхему ПЗУ. Зробіть фото або скріншот його положення.
🔹 Бонус: створіть відео , яке пояснює роль мікросхеми ПЗУ на вашій материнській платі.

Знайти BIOS а точніше ROM мені довелося дуже дуже давно, я ще тоді майже нічого не знав про комп'ютери(IBM/PC). Я вже згадував що першим компютером був аналог Sinclair ZX Spectrum
І в нього була злегка модифікована ROM, через що деякі програми не працювали. Так, їх було мало - але хотілося повноцінності. Якось я дізнався що можна замінити ROM, навіть не пригадую звідки я це дізнався - мабуть у торговці аудіо касетами - що розповсюджували програми до цих комп'ютерів(на аудіо касетах)
То ж одного часу у мене з'явилися ось такі(білі з заклеєними віконцями) мікросхеми ROM. Їм 33 роки як мінімум, цікаво чи не стерлася інформація)))
Жаль ціни не знаю, дорого мабуть було. Своїх грошей я тоді ще не мав, звісно оплатив їх батько.

А праворуч, ті дві великі що без віконця (color by schemecolor.com "стара роза")



EPROM	EEPROM

Сучасні комп'ютери

В перших комп'ютерах BIOS був записаний на мікросхему яку фізично можна було витягти і замінити.
рідко коли робили два BIOS
Проте перед початком 2000х років, з'явився вірус який псував BIOS з тих пір в материнських платах стало не рідкістю DualBIOS.
На моїй материнській платі так і є.

Зазирну у відому програму - CPUZ - у мене материнська плата GA-970A-DS3P FX
ревізію програма не визначила доведеться зазирати в комп - (rev. 2.1)

Тут слід бути абсолютно точним та акуратним, назва материнської плати має в точності співпадати. Так ще й має співпадати ревізія. Тобто версія випуску. Буває виробник вносить певні зміни або виправляє помилки - то такі плати можуть бути зовсім різними при тому що здаються однаковими на перший погляд. І категорично не можна прошивати невідповідний BIOS.