ROM具有非易失性,一般由专用的装置写入。ROM的结构与RAM类似。ROM器件分类：
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制造工艺 |
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二极管ROM |
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双极型ROM |
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MOS型ROM |
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存入方式 |
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固定ROM（又称掩模ROM） |
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可编程ROM |
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一次可编程存储器PROM |
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光可擦除可编程存储器EPROM |
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电可擦除可编程存储器E2PROM |
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固定ROM在制造时，生产厂家利用掩模技术把数据写入存储器中，一旦ROM制成，其存储数据也就固定不变了。而PROM在出厂时，存储内容全为1（或者全为0），用户可以根据自己的需要，利用通用或专用的编程器，将某些单位改写为0（或1）。图5.11和5.12是一个简单的PROM结构示意图，它采用熔断丝结构，译码器输出高电平有效。出厂时熔断丝是连通的，也就是全部存储单元为1，如欲使某些单元改写为0，只要通过编程，并给这些单元充以足够大的电流将融丝烧断即可。熔丝烧断后不能恢复，因此，PROM只能改写一次。
图5.11编程前的PROM
图5.12编程后的PROM
EPROM是采用浮栅技术生产的可编程序存储器，它的存储单元多采用N沟道叠栅MOS管（SIMOS），其结构及符号如图5.13a所示。除控制栅外，还有一个没有外线的栅极，称为浮栅。当浮栅上没有电荷时，给控制栅（接在行选择线上）加上控制电压，MOS管导通；而浮栅上带有负电荷时，则衬底表面感应的是正电荷，这使得MOS管的开启电压变高（如图5.13b），如果给控制栅加上同样的控制电压，MOS管仍处于截止状态。由此可见，SIMOS管可以利用浮栅是否积累有负电荷来存储二值数据。
(a)结构及符号 (b)浮栅上累积电子与开启电压的关系
图5.13 叠栅MOS管
在写入数据前，浮栅是不带电的，要使浮栅带负电荷，必须在SIMOS管的漏、栅极加上足够高的电压（如25V），使漏极及衬底之间的PN结反向击穿，产生大量的高能电子。这些电子穿过很薄的氧化绝缘层堆积在浮栅上，从而使浮栅带有负电荷。当移去外加电压后，浮栅上的电子由于没有放电回路，所以能够长期保存。当用紫外线或X射线照射时，栅极上的电子形成光电流而泄放，从而恢复写入前的状态。照射一般需要15到20分钟。为了便于照射擦除，芯片的封装外壳装有透明的石英盖板。EPROM的擦除为一次全部擦除，其数据写入需要通用或专用的编程器。
也采用浮栅技术生产的可编程存储器，其构成存储单元的MOS管的结构如图5.14所示。它与MOS管的不同之处在于浮栅延长区与漏区 
之间的交叠之处有一个厚度约为50（埃）的绝缘薄层，当漏极接地，控制栅加上足够高的电压时，交叠区将产生一个很强的电场，在强电场的作用下电子通过绝缘层到达浮栅，使浮栅带负电荷。这一现象称为“隧道效应”，因此该MOS管也称为隧道MOS管。相反，当控制栅接地，漏极加一正电压，则产生与上述相反的过程，即浮栅放电。与SIMOS管相比，隧道MOS管也是利用浮栅是否积累有负电荷来存储二值数据的，不同的是隧道MOS管是用电擦除的，并且擦除的速度要快得多（一般为毫秒数量级）。
PROM电擦除的过程就是改写过程，它是以字为单位进行的。 
PROM具有ROM的非易失性，又具备类似RAM的功能，它可以随时改写（可重复擦写1万次以上）。目前，大多数 
PROM 芯片内部都备有升压电路。因此，只需提供单电源供电，便可进行读、擦除/写操作，这为数字系统的设计和在线调试提供了极大的方便。
图5.14 隧道MOS管剖面结构示意图 图5.15 快闪存储器存储单元MOS管剖面结构示意图
快闪存储器存储单元的MOS管结构与SIMOS管类似，如图5.15。不同点：①快闪存储器存储单元MOS管的源极 
区大于漏极 
区，而SIMOS管MOS管的源极 
区和漏极 
区是对称的；②浮栅到P型衬底见的氧化绝缘层比SIMOS管的更薄。这样，可以通过在源极上加一正电压，使浮栅放电，从而擦除写入的数据。由于快闪存储器存储单元MOS管的源极是连在一起的，所以不能象 
PROM那样按字擦除，而是类似EPROM那样整片擦除或分块擦除。一般整片擦除只需几分钟，不象EPROM那样需要照射15到20分钟。
快闪存储器中数据的擦除和写入是分开进行的，数据写入方式与EPROM相同，需要输入一个较高的电压，因此要为芯片提供两组电源。一个字的写入时间约为200mS，一般可以擦除/写入100次以上。
图5.16给出了一个用ROM实现的十进制数码显示电路，用以说明ROM的一种简单应用。
图5.16 （a）电路原理图
图5.16 （b）ROM的内容
图中8421BCD码接至ROM的地址输入线，ROM的七根数据线依次接到七段数码显示器的a~g端。这样，地址单元0000的内容对应七段数码0。1001的内容对应七段数码9，从而实现十进制数显示。