PROM proti EPROM
V elektroniki in računalništvu so pomnilniški elementi bistveni za shranjevanje podatkov in njihov kasnejši priklic. V najzgodnejših fazah so se kot pomnilnik uporabljali magnetni trakovi, z revolucijo polprevodnikov pa so se na osnovi polprevodnikov razvili tudi pomnilniški elementi. EPROM in EEPROM sta vrsti trajnega polprevodniškega pomnilnika.
Če pomnilniški element ne more obdržati podatkov po izklopu iz napajanja, je znan kot hlapni pomnilniški element. PROM-ji in EPROM-i so bili pionirski tehnologiji v obstojnih pomnilniških celicah (tj. sposobni so obdržati podatke po odklopu z napajanja), kar je pripeljalo do razvoja sodobnih polprevodniških pomnilniških naprav.
Kaj je PROM?
PROM pomeni Programmable Read Only Memory, vrsto trajnega pomnilnika, ki ga je ustvaril Weng Tsing Chow leta 1959 na zahtevo ameriških zračnih sil kot alternativo za pomnilnik modelov Atlas E in F ICBM na krovu (v letalu) digitalni računalnik. Znani so tudi kot enkratni programabilni nehlapni pomnilnik (OTP NVM) in pomnilnik samo za branje (FPROM), ki ga je mogoče programirati na terenu. Trenutno se pogosto uporabljajo v mikrokontrolerjih, mobilnih telefonih, karticah za radiofrekvenčno identifikacijo (RFID), medijskih vmesnikih visoke ločljivosti (HDMI) in krmilnikih za video igre.
Podatki, zapisani na PROM, so trajni in jih ni mogoče spremeniti; zato se običajno uporabljajo kot statični pomnilnik, kot je vdelana programska oprema naprav. Zgodnji računalniški BIOS čipi so bili tudi PROM čipi. Pred programiranjem ima čip le bite z vrednostjo ena "1". V procesu programiranja se samo zahtevani biti pretvorijo v ničelno »0«, tako da pregori vsak bit varovalke. Ko je čip programiran, je postopek nepovraten; zato so te vrednote nespremenljive in stalne.
Na podlagi tehnologije izdelave je mogoče podatke programirati na ravni rezin, končnega testa ali sistemske integracije. Ti so programirani s programatorjem PROM, ki pregori varovalke vsakega bita z uporabo relativno visoke napetosti za programiranje čipa (običajno 6 V za 2 nm debelo plast). Celice PROM se razlikujejo od celic ROM; jih je mogoče programirati tudi po izdelavi, medtem ko je ROM mogoče programirati šele ob izdelavi.
Kaj je EPROM?
EPROM pomeni Erasable Programmable Read Only Memory, prav tako kategorijo obstojnih pomnilniških naprav, ki jih je mogoče programirati in tudi izbrisati. EPROM je razvil Dov Frohman pri Intelu leta 1971 na podlagi preiskave napačnih integriranih vezij, kjer so se pokvarile povezave vrat tranzistorjev.
Pomnilniška celica EPROM je velika zbirka tranzistorjev z učinkom polja s plavajočimi vrati. Podatki (vsak bit) se zapišejo na posamezne tranzistorje z učinkom polja znotraj čipa z uporabo programatorja, ki v notranjosti ustvari odvodne kontakte vira. Na podlagi naslova celice določen FET shrani podatke in napetosti, ki so veliko višje od običajnih delovnih napetosti digitalnega vezja, ki se uporabljajo pri tej operaciji. Ko se napetost odstrani, se elektroni ujamejo v elektrode. Zaradi svoje zelo nizke prevodnosti izolacijska plast silicijevega dioksida (SiO2) med vrati ohranja naboj za dolga obdobja in tako ohranja spomin deset do dvajset let.
Čip EPROM se izbriše zaradi izpostavljenosti močnemu UV viru, kot je živosrebrova žarnica. Izbris se lahko izvede z UV svetlobo z valovno dolžino, krajšo od 300 nm, in osvetlitvijo za 20-30 minut na blizu (<3cm). Za to je ohišje EPROM zgrajeno z okencem iz taljenega kvarca, ki izpostavlja silikonski čip svetlobi. Zato je EPROM zlahka prepoznaven po tem značilnem oknu iz taljenega kvarca. Izbris je mogoče narediti tudi z rentgenskimi žarki.
EPROM-i se v bistvu uporabljajo kot shramba statičnega pomnilnika v velikih vezjih. Veliko so jih uporabljali kot čipe BIOS-a v matičnih ploščah računalnikov, vendar so jih nadomestile nove tehnologije, kot je EEPROM, ki so cenejše, manjše in hitrejše.
Kakšna je razlika med PROM in EPROM?
• PROM je starejša tehnologija, medtem ko sta PROM in EPROM trajni pomnilniški napravi.
• PROM-je je mogoče programirati samo enkrat, medtem ko so EPROM-i ponovno uporabni in jih je mogoče programirati večkrat.
• Proces pri programiranju PROMS je nepovraten; zato je spomin trajen. V EPROM-ih se pomnilnik lahko izbriše z izpostavljenostjo UV svetlobi.
• EPROM-i imajo okence iz taljenega kvarca v embalaži, ki to omogoča. PROM so zapakirani v celotno plastično embalažo; zato UV nima učinka na PROM
• Pri PROM se podatki zapišejo/programirajo na čip tako, da pregorijo varovalke na vsakem bitu z uporabo veliko višjih napetosti od povprečnih napetosti, ki se uporabljajo v digitalnih vezjih. EPROMS uporablja tudi visoko napetost, vendar ne dovolj, da bi trajno spremenil polprevodniško plast.
