PROM vs EPROM
Elektroonikas ja andmetöötluses on mäluelemendid andmete salvestamiseks ja tagantjärele hankimiseks hädavajalikud. Varasematel etappidel kasutati mäluna magnetlinte ja koos pooljuhtide pöördega töötati mäluelemendid välja ka pooljuhtidel. EPROM ja EEPROM on mittelenduvad pooljuhtmälu tüübid.
Kui mäluelement ei suuda pärast toiteallikast lahtiühendamist andmeid säilitada, on see tuntud kui lenduv mäluelement. PROM-id ja EPROM-id olid mittelenduvate mälurakkude teedrajavad tehnoloogiad (st nad on võimelised andmeid säilitama pärast toiteallikast lahtiühendamist), mis viisid kaasaegsete tahkismäluseadmete väljatöötamiseni.
Mis on PROM?
PROM tähistab Programmable Read Only Memory, püsimälu tüüpi, mis on loodud Weng Tsing Chowi poolt 1959. aastal USA õhujõudude tellimusel alternatiivina parda (õhusõiduki) digitaalse arvuti Atlas E ja F ICBM mudelite mälule. Neid tuntakse ka ühekordse programmeeritava püsimäluna (OTP NVM) ja väljaga programmeeritava kirjutuskaitstud mäluna (FPROM). Praegu kasutatakse neid laialdaselt mikrokontrollerites, mobiiltelefonides, raadiosagedustuvastuse kaartides (RFID), kõrglahutusega meediumiliideses (HDMI) ja videomängude kontrollerites.
PROM-ile kirjutatud andmed on püsivad ja neid ei saa muuta; seetõttu kasutatakse neid tavaliselt staatilise mäluna, näiteks seadmete püsivara. Varased arvuti BIOS-kiibid olid samuti PROM-kiibid. Enne programmeerimist on kiibil ainult bitte, mille väärtus on üks “1”. Programmeerimisprotsessis teisendatakse ainult nõutavad bitid nulliks “0”, puhudes iga kaitsmebiti. Kui kiip on programmeeritud, on protsess pöördumatu; seetõttu on need väärtused muutumatud ja püsivad.
Tootmistehnoloogia põhjal saab andmeid programmeerida vahvlite, lõppkatse või süsteemi integreerimise tasemel. Need programmeeritakse PROM-i programmeerija abil, mis puhub iga biti kaitsmed läbi, rakendades kiibi programmeerimiseks suhteliselt suurt pinget (tavaliselt 6 V 2 nm paksuse kihi jaoks). PROM-lahtrid erinevad ROM-idest; neid saab programmeerida ka pärast tootmist, samas kui ROM-e saab programmeerida ainult tootmise ajal.
Mis on EPROM?
EPROM tähistab kustutatavat programmeeritavat kirjutuskaitstud mälu, mis on ka püsimäluseadmete kategooria, mida saab programmeerida ja kustutada. EPROM töötas välja Dov Frohman Inteli juures 1971. aastal, tuginedes vigaste integraallülituste uurimisele, kus transistoride väravaühendused olid katki.
EPROM-mälurakk on suur ujuvvärava väljatraktorite kogum. Andmed (iga bitt) kirjutatakse kiibi sees olevatele eraldi väljatransistoridele programmeerija abil, mis loob allika äravoolukontaktid seestpoolt. Lahtri aadressi põhjal salvestab konkreetne FET andmeid ja selles operatsioonis kasutatakse pingeid, mis on palju suuremad kui tavalised digitaalahelate tööpinged. Pinge eemaldamisel jäävad elektronid elektroodidesse kinni. Väga madala juhtivuse tõttu säilitab väravate vaheline ränidioksiidi (SiO 2) isolatsioonikiht laengut pikka aega, säilitades seega mälu kümme kuni kakskümmend aastat.
EPROM-kiip kustutatakse kokkupuutel tugevate UV-allikatega, nagu näiteks elavhõbeda aurulamp. Kustutamiseks saab kasutada UV-valgust, mille lainepikkus on alla 300 nm, ja eksponeerida 20–30 minutit lähipiirkonnas (<3 cm). Selleks on EPROM-i paketis ühendatud sulatatud kvartsaknaga, mis paljastab ränikiibi valguse eest. Seetõttu on EPROM selle iseloomuliku sulatatud kvartsakna abil hõlpsasti tuvastatav. Kustutada saab ka röntgenikiirte abil.
EPROMe kasutatakse põhimõtteliselt staatilise mälu salvestustena suurtes vooluringides. Neid kasutati arvuti emaplaatides laialdaselt BIOS-kiipidena, kuid need asendavad uued tehnoloogiad, näiteks EEPROM, mis on odavamad, väiksemad ja kiiremad.
Mis vahe on PROMil ja EPROMil?
• PROM on vanem tehnoloogia, samas kui nii PROM kui ka EPROM on püsimäluseadmed.
• PROM-e saab programmeerida ainult üks kord, samal ajal kui EPROM-e on korduvkasutatavad, ja neid saab programmeerida mitu korda.
• PROMS-i programmeerimise protsess on pöördumatu; seega on mälu püsiv. EPROM-ides saab mälu UV-valguse käes kustutada.
• Selle lubamiseks on EPROM-ide pakendis sulatatud kvartsaken. PROM-id on suletud täielikku plastpakendisse; seetõttu ei mõjuta UV PROM-e
• Programmides PROM kirjutatakse / programmeeritakse kiibile andmed, sulatades iga biti kaitsmed, kasutades palju kõrgemat pinget kui digitaalsetes ahelates kasutatavad keskmised pinged. EPROMS kasutab ka kõrgepinget, kuid mitte piisavalt, et pooljuhtkihti jäädavalt muuta.
