從一粒ROM 扯蛋 (1)

下面的相片是我生命中的第一台電腦。是我大學最後一年買的，也是當年最熱門的電子技術。一般大學也還沒有開辦相關的課程。我們台大也買了幾台供研究生及講師自行研學。僧多粥少，要學習當麻煩，因此自費買了一台。因為沒錢只買了沒有機殻，最便宜的一塊電路板，電源變電器都是自己買零件組裝。省了台幣幾千元。

但你別小看這塊電板，現代最先進的個人電腦都是從這塊基板發展出來的。電腦的速度及功能盡管日新月異，但萬變不離其宗，基本結構與原理都和這塊板相似。這種電腦板的目的也是為了訓練理工科的學生熟悉微電腦的運作。

個人電腦也好，智能手機，平板電腦也好，基本上就是一部微電腦。今天我要介紹的是智能電器或電腦裡的一個重要零件。這個靈零件就是記憶器。

記憶器分很多種計有：

A. RAM：Random Access Memory。這種元件的特性就是可以提取裡面的資料，也可以任意修改裡面的資料。所以中文叫隨機讀取。

• DRAM:- Dynamic Random Access Memory, 動態隨機存儲器。DRAM 是現在各種智能電器用量最多的元件。操縱着電器的速度及功能。DRAM 的耗電量比 SRAM 小很多，但是一旦斷電所有存在 RAM 中的資料將消失及不可復原。

• SRAM:- Static Random-Access Memory，靜態隨機存儲器。DRAM一旦電能中斷時，存放的資料還可保存。但耗電大，因此只有在需要保護重要資料的電路上少量使用。現在的 SD，Flash，SSD 等的功能類似 DRAM，可以隨機存取，停電時資料可以保存。但因為速度比RAM 慢非常多，因此不能當 RAM 使用。

B. ROM：Read Only Memory

ROM: Read Only Memory。只讀記憶器。這種元件所儲存的資料不能更改，只能讀取。一般用在存放電器的起動及基本的驅動程序，例如個人電腦的 BIOS ( Binary Input Output System）。電腦公司必須把編寫好的程式碼交給IC工廠燒制。一旦完成就不能更改。因此給工程設計很大的局限。

PROM：為此，IC制造商研製出 PROM。Programmable read-only memory, 可編程只讀記憶器。這種元件比ROM好用多了，程式不必交給IC廠，一來保密，二來若發現問題，或有重要修改，性能升級只要把新程式燒進 PROM, 拔掉電腦板的ROM換進新的ROM就可以了。

EPROM：Erasable Programmable Read Only Memory。盡管 PROM 比 ROM 方便的多，但是依然是只能寫(燒)一次，弄錯資料就整個報廢不能更正，不是很經濟。於是就有了 EPROM 發明。就是我電腦板上左上角那一粒IC。下圖放大來看(右上角)。EPROM 就是可擦，可寫只讀記憶器。這粒是當時有名的 EPROM 編號2708。

右邊這粒 EPROM 是我自製，裡面燒錄了EPROM的燒錄程序。通過這個程序，
把我這塊電䐉板變成一部EPROM燒錄機。

這種電子元件是用一種特殊半導體材料製成。你看元件上有一個玻璃窗口，只要在這個窗口上照射紫外線就能把IC裡的導電性質改變，一般用六吋的紫外灯管照射十五分鐘就可以RESET 裡面的資料。

如果要把資料輸入，就把它接上電路把要改變的位元(bit)更上額定的電壓改變元件的導電特性。用我這塊電腦板加上一個簡單電路就可以燒錄資料在EPROM上了。寫完後要在窗口的地方貼上封紙以防光線意外洗掉裡面的資料。

EEPROM：Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory。電器式可擦可寫只讀記憶器。EPROM 雖然方便也許節省很多，但缺點是要修改裡面的資料時還是必須和主電路板分離，要用紫外線灯清洗，費時費工。第二個缺點是怕光，所以若用在軍事上就很容易被激光(Laser)破壞。

因此人們研究出了 EEPROM。同樣的可修改不過這次不用把元件和電路主板分離，通過電腦程序就可以隨時修改裡面的資料了。

今天大家所使用的智能手機常常會遇到有系統升級的通知。但升級前都會問你要不要升級。由你自主。升級有兩種一種是操作系統或應用軟件升級，另一種叫做 FIRMWARE 升級。FIRMWARE 中國大陸譯作“固件”，台灣、港澳譯作“韌體”。這個 FIRMWARE 指的就是 PROM， EEPORM 裡的程式，也即是修改ROM 裡面的程式。

FIRMWARE 一般都不隨便修改，裡面所加載的程式和電腦硬體有直接關係，例如 RAM 的容量限制，運算速度控制，電池監控等。所以修改 FIRMWARE 也即修改電腦功能。這種修改可以由用戶自主決定要不過要修改，如果說廠商認為情況嚴重也可直接通過網路修改而不通知機主。

下面這台 Canon printer 約二百多馬幣。剛剛送修回來。原因是因為我久未打開來用，印字頭乾了塞了。用軟件清洗，但清洗過度把頭洗壞了。結果出現了P07的機誤訊號。我買這打印機時老闆就告訴我這部機只能印八千張，過了八千張就要 RESET，一次六十元。

結果因為上述原因提早 RESET了。所以別以為現在一台打印機便宜，你聰明廠家也不笨，他們在程序做手腳，要機器什麼時候死就什麼時候死。但外面也有行家能破解，說真的這些行家也不是真的，他們的軟體工具多是廠家的人洩漏出來的。只要把機內的 PROM 參數修改，死了的機器也可復活。

所以大家以後有打印機突然死機時，或出現特別的 Error 時千萬別把機丟了，拿去打印機專賣店也許就可復活。而 Canon 機的大部份機種出現 P7 時就是 RESET 的時候了。但是即使如此也最多只能做三次而已。三次 Reset 以後整架機就要報廢了。所以你的打印機是商務用, 用量大的, 別買我這種機型，買MX型的會比較耐久。

所以大家須明白在電子時代沒有東西是天長地的，也沒有東西是不能改變的。

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