除少數(shù)品種的只讀存儲(chǔ)器(如字符發(fā)生器)可以通用之外，不同用戶(hù)所需只讀存儲(chǔ)器的內(nèi)容不同。為便于使用和大批量生產(chǎn)，進(jìn)一步發(fā)展了可編程只讀存儲(chǔ)器(PROM)、可擦可編程序只讀存儲(chǔ)器(EPROM)和帶電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)。例如早期的個(gè)人電腦如Apple II或IBM PC XT/AT的開(kāi)機(jī)程序(操作系統(tǒng))或是其他各種微電腦系統(tǒng)中的軔體(Firmware)。

只讀存儲(chǔ)器工作原理

地址譯碼器根據(jù)輸入地址選擇某條輸出(稱(chēng)字線(xiàn))，由它再去驅(qū)動(dòng)該字線(xiàn)的各位線(xiàn)，以便讀出字線(xiàn)上各存儲(chǔ)單元所儲(chǔ)存的代碼。下圖a是以熔絲為存儲(chǔ)元件的8×4ROM(通常以“字線(xiàn)×位線(xiàn)”來(lái)表示存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量)的原理圖。它以保留熔絲表示存入的是“0”，以熔斷熔絲表示存入的是“1”。例如，存入字1的是“1011”。在ROM中，一般都設(shè)置片選端 (也有寫(xiě)作 的)。當(dāng) =0時(shí)ROM工作;當(dāng) =1，ROM被禁止，其輸出為“1”電平或呈高阻態(tài)。 用來(lái)擴(kuò)展ROM的字?jǐn)?shù)。

ROM的地址譯碼器是與門(mén)的組合，它的輸出是全部地址輸入的最小項(xiàng)?？梢园炎g碼器表示成圖b所示的與陣列，圖中與陣列水平線(xiàn)和垂直線(xiàn)交叉處標(biāo)的“點(diǎn)”表示有“與”的聯(lián)系。存儲(chǔ)單元體實(shí)際上是或門(mén)的組合，ROM的輸出數(shù)即或門(mén)的個(gè)數(shù)。譯碼器的每個(gè)最小項(xiàng)都可能是或門(mén)的輸入，但是，某個(gè)最小項(xiàng)能否成為或門(mén)的輸入取決于存儲(chǔ)信息，因此存儲(chǔ)單元體可看成是一個(gè)或陣列。由上分析，可以從另一角度來(lái)看ROM的結(jié)構(gòu)：它由兩個(gè)陣列組成——“與”門(mén)陣列和“或”門(mén)陣列，其中“或”的內(nèi)容是由用戶(hù)設(shè)置的，因而它是可編程的，而與陣列是用來(lái)形成全部最小項(xiàng)的，因而是不可編程的。

ROM的形式也有多種。一種是熔絲型ROM，ROM制造廠提供的產(chǎn)品保留了或陣列的全部熔絲，由使用者寫(xiě)入信息，隨后存儲(chǔ)內(nèi)容就不能更改了，這類(lèi)ROM稱(chēng)為可編程序只讀存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)稱(chēng)PROM。另一類(lèi)ROM是信息寫(xiě)入后，可用紫外線(xiàn)照射或用電方法擦除，然后再允許寫(xiě)入新的內(nèi)容，稱(chēng)前一種ROM為可改寫(xiě)ROM，簡(jiǎn)稱(chēng)EPROM，稱(chēng)后者為電可改寫(xiě)ROM，簡(jiǎn)稱(chēng)EEPROM。還有一類(lèi)ROM的存儲(chǔ)信息是在制造過(guò)程中形成的，集成電路制造廠根據(jù)用戶(hù)事先提供的存儲(chǔ)內(nèi)容來(lái)設(shè)計(jì)光刻掩模板，用制造或不制造存儲(chǔ)元件的方法來(lái)存儲(chǔ)信息，這類(lèi)ROM稱(chēng)為“掩模型只讀存儲(chǔ)器”，簡(jiǎn)稱(chēng)MROM。

只讀存儲(chǔ)器種類(lèi)

ROM

只讀內(nèi)存(Read-Only Memory)是一種只能讀取資料的內(nèi)存。

CDROM 在制造過(guò)程中，將資料以一特制光罩(mask)燒錄于線(xiàn)路中，其資料內(nèi)容在寫(xiě)入后就不能更改，所以有時(shí)又稱(chēng)為“光罩式只讀內(nèi)存”(mask ROM)。此內(nèi)存的制造成本較低，常用于電腦中的開(kāi)機(jī)啟動(dòng)。

可編程只讀存儲(chǔ)器

可編程只讀存儲(chǔ)器(英文：Programmable ROM，簡(jiǎn)稱(chēng)：PROM)一般可編程一次。PROM存儲(chǔ)器出廠時(shí)各個(gè)存儲(chǔ)單元皆為1，或皆為0。用戶(hù)使用時(shí)，再使用編程的方法使PROM存儲(chǔ)所需要的數(shù)據(jù)。[2]

PROM需要用電和光照的方法來(lái)編寫(xiě)與存放的程序和信息。但僅僅只能編寫(xiě)一次，第一次寫(xiě)入的信息就被永久性地保存起來(lái)。[2] 例如，雙極性PROM有兩種結(jié)構(gòu)：一種是熔絲燒斷型，一種是PN結(jié)擊穿型。它們只能進(jìn)行一次性改寫(xiě)，一旦編程完畢，其內(nèi)容便是永久性的。由于可靠性差，又是一次性編程，目前較少使用。[3]

可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器

可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器(英文：Erasable Programmable Read Only Memory，簡(jiǎn)稱(chēng)：EPROM)可多次編程。這是一種便于用戶(hù)根據(jù)需要來(lái)寫(xiě)入，并能把已寫(xiě)入的內(nèi)容擦去后再改寫(xiě)，即是一種多次改寫(xiě)的ROM。由于能夠改寫(xiě)，因此能對(duì)寫(xiě)入的信息進(jìn)行校正，在修改錯(cuò)誤后再重新寫(xiě)入。[2]

擦除遠(yuǎn)存儲(chǔ)內(nèi)容的方法可以采用以下方法：電的方法(稱(chēng)電可改寫(xiě)ROM)或用紫外線(xiàn)照射的方法(稱(chēng)光可改寫(xiě)ROM)。[2] 光可改寫(xiě)ROM可利用高電壓將資料編程寫(xiě)入，抹除時(shí)將線(xiàn)路曝光于紫外線(xiàn)下，則資料可被清空，并且可重復(fù)使用。通常在封裝外殼上會(huì)預(yù)留一個(gè)石英透明窗以方便曝光。

一次編程只讀內(nèi)存

一次編程只讀內(nèi)存(One Time Programmable Read Only Memory，OPTROM)之寫(xiě)入原理同EPROM，但是為了節(jié)省成本，編程寫(xiě)入之后就不再抹除，因此不設(shè)置透明窗。

電子可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器

電子可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(英文：Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，簡(jiǎn)稱(chēng)：EPROM)之運(yùn)作原理類(lèi)似EPROM，但是抹除的方式是使用高電場(chǎng)來(lái)完成，因此不需要透明窗。

閃速存儲(chǔ)器

閃速存儲(chǔ)器(英文：Flash memory)是英特爾公司90年代中期發(fā)明的一種高密度、非易失性的讀/寫(xiě)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器它既有EEPROM的特點(diǎn)，又有RAM的特點(diǎn)，因而是一種全新的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。

只讀存儲(chǔ)器特點(diǎn)

只讀存儲(chǔ)器的特點(diǎn)是只能讀出不能隨意寫(xiě)入信息，在主板上的ROM里面固化了一個(gè)基本輸入/輸出系統(tǒng)，稱(chēng)為BIOS(基本輸入輸出系統(tǒng))。其主要作用是完成對(duì)系統(tǒng)的加電自檢、系統(tǒng)中各功能模塊的初始化、系統(tǒng)的基本輸入/輸出的驅(qū)動(dòng)程序及引導(dǎo)操作系統(tǒng)。

只讀存儲(chǔ)器使用范圍

RAM-RandomAccessMemory易揮發(fā)性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，高速存取，讀寫(xiě)時(shí)間相等，且與地址無(wú)關(guān)，如計(jì)算機(jī)內(nèi)存等。

ROM-Read Only Memory只讀存儲(chǔ)器。斷電后信息不丟失，如計(jì)算機(jī)啟動(dòng)用的BIOS芯片。存取速度很低，(較RAM而言)且不能改寫(xiě)。由于不能改寫(xiě)信息，不能升級(jí)，現(xiàn)已很少使用。

EPROM,EEPROM,Flash ROM(NOR Flash 和 NADN Flash)，性能同ROM，但可改寫(xiě)，一般讀比寫(xiě)快，寫(xiě)需要比讀高的電壓，(讀5V寫(xiě)12V)但Flash可以在相同電壓下讀寫(xiě)，且容量大成本低，如U盤(pán)MP3中使用廣泛。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)里，RAM一般用作內(nèi)存，ROM用來(lái)存放一些硬件的驅(qū)動(dòng)程序，也就是固件。