PROM در مقابل EPROM
در الکترونیک و محاسبات، عناصر حافظه برای ذخیره داده ها و بازیابی آنها پس از آن ضروری هستند. در مراحل اولیه، از نوارهای مغناطیسی به عنوان حافظه استفاده می شد و با انقلاب نیمه هادی، عناصر حافظه نیز بر اساس نیمه هادی ها توسعه یافتند. EPROM و EEPROM انواع حافظه نیمه هادی غیر فرار هستند.
اگر یک عنصر حافظه نتواند داده ها را پس از قطع برق حفظ کند، به عنوان عنصر حافظه فرار شناخته می شود. PROM و EPROM فناوری‌های پیشگام در سلول‌های حافظه غیرفرار بودند (یعنی می‌توانند داده‌ها را پس از قطع برق حفظ کنند) که منجر به توسعه دستگاه‌های حافظه مدرن حالت جامد شد.
PROM چیست؟
PROM مخفف عبارت Programmable Read Only Memory، نوعی حافظه غیر فرار است که توسط Weng Tsing Chow در سال 1959 بنا به درخواست نیروی هوایی ایالات متحده به عنوان جایگزینی برای حافظه مدل های Atlas E و F ICBM در هواپیما ایجاد شد (هوابرد) کامپیوتر دیجیتال. آنها همچنین به عنوان حافظه غیر فرار قابل برنامه ریزی یکباره (OTP NVM) و حافظه فقط خواندنی قابل برنامه ریزی میدانی (FPROM) شناخته می شوند. در حال حاضر اینها به طور گسترده در میکروکنترلرها، تلفن‌های همراه، کارت‌های شناسایی فرکانس رادیویی (RFID)، رابط‌های رسانه‌ای با وضوح بالا (HDMI) و کنترل‌کننده‌های بازی ویدیویی استفاده می‌شوند.
داده های نوشته شده در PROM دائمی هستند و قابل تغییر نیستند. بنابراین، آنها معمولا به عنوان حافظه ثابت مانند سیستم عامل دستگاه ها استفاده می شوند. تراشه های اولیه بایوس کامپیوتر نیز تراشه های PROM بودند. قبل از برنامه نویسی، تراشه فقط بیت هایی با مقدار یک "1" دارد. در فرآیند برنامه نویسی، تنها بیت های مورد نیاز با دمیدن هر فیوز بیت به صفر "0" تبدیل می شوند. پس از برنامه ریزی تراشه، فرآیند برگشت ناپذیر است. بنابراین، این مقادیر غیر قابل تغییر و دائمی هستند.
بر اساس فناوری ساخت، داده ها را می توان در سطوح ویفر، تست نهایی یا یکپارچه سازی سیستم برنامه ریزی کرد. اینها با استفاده از یک برنامه نویس PROM برنامه ریزی می شوند که فیوزهای هر بیت را با اعمال یک ولتاژ نسبتاً زیاد برای برنامه ریزی تراشه (معمولاً 6 ولت برای لایه 2 نانومتری) منفجر می کند. سلول های PROM با رام ها متفاوت هستند. آنها را می توان حتی پس از ساخت برنامه ریزی کرد، در حالی که رام ها را فقط می توان در هنگام ساخت برنامه ریزی کرد.
EPROM چیست؟
EPROM مخفف Erasable Programmable Read Only Memory است، همچنین دسته ای از دستگاه های حافظه غیر فرار است که می توانند برنامه ریزی شوند و همچنین پاک شوند. EPROM توسط Dov Frohman در اینتل در سال 1971 بر اساس تحقیقات در مورد مدارهای مجتمع معیوب که در آن اتصالات گیت ترانزیستورها شکسته شده بود، توسعه یافت.
یک سلول حافظه EPROM مجموعه بزرگی از ترانزیستورهای اثر میدانی دروازه شناور است. داده ها (هر بیت) بر روی ترانزیستورهای اثر میدانی جداگانه در داخل تراشه با استفاده از یک برنامه نویس نوشته می شود که تماس های تخلیه منبع را در داخل ایجاد می کند.بر اساس آدرس سلول، یک FET خاص داده ها را ذخیره می کند و ولتاژهای بسیار بالاتر از ولتاژهای معمول مدار دیجیتال در این عملیات استفاده می شود. هنگامی که ولتاژ حذف می شود، الکترون ها در الکترودها به دام می افتند. به دلیل رسانایی بسیار کم، لایه عایق دی اکسید سیلیکون (SiO2) بین دروازه ها شارژ را برای مدت طولانی حفظ می کند، بنابراین حافظه را برای ده تا بیست سال حفظ می کند.
یک تراشه EPROM با قرار گرفتن در معرض منبع قوی UV مانند لامپ بخار جیوه پاک می شود. پاک کردن را می توان با استفاده از نور ماوراء بنفش با طول موج کمتر از 300 نانومتر و در معرض 20 تا 30 دقیقه در فاصله نزدیک (<3 سانتی متر) انجام داد. برای این، بسته EPROM با یک پنجره کوارتز ذوب شده ساخته شده است که تراشه سیلیکون را در معرض نور قرار می دهد. بنابراین، یک EPROM به راحتی از این پنجره کوارتز ذوب شده مشخصه قابل شناسایی است. پاک کردن را می توان با استفاده از اشعه ایکس نیز انجام داد.
EPROM ها اساساً به عنوان حافظه ثابت در مدارهای بزرگ استفاده می شوند. آنها به طور گسترده ای به عنوان تراشه های BIOS در مادربردهای رایانه استفاده می شدند، اما با فناوری های جدیدی مانند EEPROM که ارزان تر، کوچکتر و سریعتر هستند جایگزین آنها شدند.
تفاوت بین PROM و EPROM چیست؟
• PROM فناوری قدیمی تر است در حالی که PROM و EPROM هر دو دستگاه حافظه غیرفرار هستند.
• PROM ها را می توان فقط یک بار برنامه ریزی کرد در حالی که EPROM ها قابل استفاده مجدد هستند و می توانند چندین بار برنامه ریزی شوند.
• روند برنامه نویسی PROMS برگشت ناپذیر است. از این رو حافظه دائمی است. در EPROM، حافظه را می توان با قرار گرفتن در معرض نور UV پاک کرد.
• EPROM ها دارای یک پنجره کوارتز ذوب شده در بسته بندی هستند تا این امکان را فراهم کند. PROM ها در بسته بندی کامل پلاستیکی محصور شده اند. بنابراین اشعه ماوراء بنفش هیچ تاثیری روی PROM ها ندارد
• در PROM داده ها با دمیدن فیوزها در هر بیت با استفاده از ولتاژهای بسیار بالاتر از متوسط ولتاژهای مورد استفاده در مدارهای دیجیتال، روی تراشه نوشته می شوند/برنامه ریزی می شوند. EPROMS همچنین از ولتاژ بالا استفاده می کند، اما برای تغییر دائمی لایه نیمه هادی کافی نیست.
