ذاكرة EPROM: المعنى والخصائص

أنت تريدأنتعرف ما هي ذاكرة EPROM؟ أنت في المكان المناسب ، لأننا هنا سنعلمك كل ما تحتاج لمعرفته حوله ، من معناه إلى خصائصه والمزيد.

ذاكرة EPROM

كما نعلم ، لكي يعمل الكمبيوتر بشكل صحيح يتطلب عدة أنواع من الذاكرة ، لكن هل تعلم ما هي ذاكرة EPROM؟ استمر في القراءة ، لأنه في هذه المقالة الشيقة والمبتكرة سنعلمك كل التفاصيل عنها.

ما هي ذاكرة EPROM؟

من حيث المبدأ ، أن تعرف ما هي ذاكرة EPROM ، يجب أن نعرف أنه قسم فرعي من ذاكرة القراءة فقط. وبالتالي ، لدينا أن EPROM ، وهو اختصار لـ Erasable Programmable Read Only Memory ، غير متطاير وقابل للبرمجة وقابل للمسح.

إذا كنت تريد معرفة المزيد من التفاصيل حول معنى ذاكرة ROM ، فأنا أدعوك لقراءة المقال المسمى: ذاكرة ROM: التعريف والوظيفة والخصائص وأكثر.

بالإضافة إلى ذلك ، يتم برمجة ذاكرة EPROM إلكترونيًا ، وبعد ذلك يمكن محو المعلومات باستخدام الضوء فوق البنفسجي. بعد ذلك ، سنذكر بعض الخصائص الأخرى التي تميز EPROM عن أنواع الذاكرة الأخرى.

ملامح

كما ذكرنا في القسم السابق حول ما هي ذاكرة EPROM، هذا النوع من الذاكرة غير متطاير. وبالتالي ، يمكنها الاحتفاظ بالمعلومات المخزنة لفترات طويلة من الزمن ؛ بالإضافة إلى أنه يسمح بقراءتها بطريقة غير محدودة.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن هذا النوع من الذاكرة للقراءة فقط ويمكن إعادة برمجته إلكترونيًا ، أي ، يتم الاحتفاظ بالبيانات حتى يتم تسجيل الذاكرة مرة أخرى. في هذا الصدد ، من المهم الإشارة إلى أنه لإجراء إعادة البرمجة المذكورة ، لا نحتاج إلى استخراج الذاكرة من لوحة الدائرة.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن EPROM لها أحجام وقدرات مختلفة ؛ والتي تتراوح من 256 بايت إلى 1 ميغا بايت. من ناحية أخرى ، يتم تغليف ذاكرة ROM داخل جزء كوارتز شفاف ، والذي من خلاله يصل الضوء فوق البنفسجي أثناء عملية محو المعلومات.

فيما يتعلق بطريقة توصيل الوحدات بحافلة النظام ، فهي غير متزامنة ، أي لا توجد إشارة على مدار الساعة تتحكم في العمليات الأساسية للذاكرة. ومع ذلك ، يتم إجراء هذا الاتصال من خلال وحدة تحكم أو محول ذاكرة.

برمجة

من بين الجوانب التي تساعدنا على الفهم ما هي ذاكرة EPROM، يجب أن نذكر كيف يتم برمجتها. بهذه الطريقة ، من المهم إبراز أنه لتنفيذ هذا النوع من العمليات ، نحتاج أولاً وقبل كل شيء إلى مبرمج EPROM.

ثانيًا ، نحتاج إلى سلسلة من النبضات الكهربائية بجهد يتراوح بين 10 و 25 فولت. في هذا الصدد ، يتم تطبيق هذه النبضات على دبوس خاص من ذاكرة EPROM ، لمدة تقريبية تبلغ 50 مللي ثانية.

وبالمثل ، أثناء عملية برمجة EPROM ، نحتاج إلى تعيين عنوان المعلومات. بالإضافة إلى ذلك ، يجب علينا تحديد إدخالات البيانات.

من ناحية أخرى ، يحتوي EPROM على مجموعة من الترانزستورات التي تعمل كخلايا ذاكرة. بهذه الطريقة ، يتغير كل ترانزستور حالته عندما يتم تطبيق الجهد عليه أثناء عملية البرمجة.

فيما يتعلق بهذا الجانب الأخير ، يجب أن نوضح أن الحالة الأولية لهذه الترانزستورات هي Off ، المقابلة للإشارة المنطقية التي تساوي 1. بعد ذلك ، يتم تشغيل الترانزستور ويخزن قيمة منطقية تساوي 0.

بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري التأكيد على أن هذه الحقيقة ممكنة بفضل وجود بوابة عائمة في كل من الترانزستورات. وبالتالي ، تظل الشحنة الكهربائية في البوابة المذكورة لفترة طويلة ، مما يسمح بتخزين المحتوى المسجل بشكل دائم في ذاكرة EPROM.

عملية

الجانب الرئيسي الذي يجب أن نذكره حول تشغيل ذاكرة EPROM ، هو أنها تبدأ فقط عندما نسجل المحتوى بداخلها. بعد ذلك الخطوة التالية هي تثبيت الوحدة داخل النظام ، حيث ستظل تعمل كجهاز قراءة ولا شيء غير ذلك.

وبالتالي ، قبل تشغيل ذاكرة EPROM ، من الضروري تغيير الحالة الأولية لخلايا المعلومات. بمعنى آخر ، يجب أن نطبق الجهد عبر قناة الترانزستور على مادة أشباه الموصلات ، من أجل جعل البوابة العلوية تكتسب شحنة سالبة.

بالإضافة إلى ما ذكرناه أعلاه ، يجب أن نوضح أنه من الممكن إلغاء تثبيت ذاكرة EPROM الخاصة بلوحة الدائرة حيث يتم تثبيتها ، وكذلك يمكننا تعديل محتواها إذا طلبنا ذلك. في الواقع ، إذا كان الأمر كذلك ، فإن الإجراء بسيط جدًا ، كما هو موضح أدناه.

فائدة

بدءًا من حقيقة أن EPROM هو قسم فرعي من ذاكرة ROM ، فلدينا أن فائدته الرئيسية هي جعل الكمبيوتر يقوم بالتمهيد. فضلا عن توفير الموارد اللازمة لتحميل نظام التشغيل وتشغيل المكونات الطرفية.

من ناحية أخرى ، يحدث أكبر تطبيق لهذا النوع من الذاكرة في أنظمة التحكم الدقيقة أو المعالجة الدقيقة. بهذه الطريقة ، تصبح EPROM الوسيط الذي يمكن من خلاله حفظ المعلومات بطريقة شبه دائمة ، مثل: أنظمة التشغيل وتطبيقات الكمبيوتر ولغات البرمجة والإجراءات الروتينية.

بالإضافة إلى ذلك ، أدعوك لمشاهدة الفيديو التالي ، حيث ستجد تفاصيل حول تطبيق قراءة وكتابة ذاكرة EPROM في مجال السيارات.

في هذا الصدد ، من المهم الإشارة إلى أن المحتوى الذي نشير إليه يتكون من سلسلة من بتات البيانات المخزنة في خلايا المعلومات. وبالتالي ، تحتوي هذه الخلايا على ترانزستورات ذات شحنة كهربائية ؛ والتي يتم تفريغها من منفذ المصنع.

الحذف

فيما يتعلق بمحو ذاكرة EPROM ، فإن أول شيء يجب ذكره هو أنه لا يمكن القيام بذلك جزئيًا. أي بمجرد أن نتخذ القرار ، يجب أن نبدأ في محو كل المحتوى المخزن في الذاكرة المذكورة.

للقيام بذلك ، نقوم بإزالة ذاكرة EPROM من النظام ومحو محتوى كل خلية بالأشعة فوق البنفسجية. بالمناسبة ، تمر عبر نافذة الكوارتز للذاكرة حتى تصل إلى المنطقة التي توجد بها المادة الموصلة للصور ، وبالتالي تبدد الشحنة التي تحافظ على الترانزستور قيد التشغيل.

في هذا الصدد ، من المهم أن نذكر أن العملية الموصوفة أعلاه تؤدي إلى إيقاف تشغيل الترانزستور ، وتتغير قيمته المنطقية من 0 إلى 1. بالإضافة إلى ذلك ، يمكننا أن نبرز أن الطول الموجي للأشعة فوق البنفسجية له نطاق 2537 أنجسترومس ، و قد تستغرق العملية بأكملها ما بين 10 و 30 دقيقة ، حسب سعة الذاكرة.

أخيرًا ، بعد حذف المعلومات وبرمجتها الجديدة ، يمكننا إعادة ذاكرة EPROM إلى مكانها الأصلي أو استخدامها في تطبيق آخر يتطلبها. ومع ذلك ، من المهم أن نتذكر أنه منذ ذلك الحين تعمل هذه الذاكرة كوحدة للقراءة فقط.

في هذا الصدد ، في الفيديو التالي يمكنك معرفة كيفية تسجيل ذاكرة EPROM ، بعد مسح محتواها.

تشكيلة

منذ ولادة ذكريات EPROM ، تطور تصميمها. وبالتالي ، في الوقت الحالي ، فإن الأكثر شيوعًا هو العثور على الأجهزة التي تحتوي على خلايا تخزين بت ، والتي يمكن تكوين وحدات البايت الخاصة بها بشكل فردي.

في هذا الصدد ، يتخذ توزيع خلايا البت هذه أسماء مختلفة ، اعتمادًا على النموذج الذي تنتمي إليه الذاكرة ضمن عائلة EPROM من السلسلة 2700. وبهذه الطريقة ، لدينا ترتيبات داخلية يمكن تحديدها على أنها 2K x 8 و 8 K × 8.

فيما يتعلق بالأخير ، على سبيل المثال ، يمكننا القول أن التنظيم الداخلي للكتل يتوافق مع EPROM للنموذج 2764. وبهذه الطريقة ، لا تفلت المصفوفة التي تشكل خلايا التخزين من المنطق المرتبط بفك التشفير والاختيار ، من بين الآخرين.

بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي طراز ذاكرة EPROM هذا على تخطيط طرفي قياسي ، مع تغليف بـ 28 سنًا. في هذا الصدد ، يُعرف هذا النوع من الحزم ببساطة باسم DIP ، وهو اختصار لـ Dual In-line Package ، وينتمي قبل كل شيء إلى نوع الترتيب المسمى JEDEC-28.

من ناحية أخرى ، هناك أنواع مختلفة من برمجة ذاكرة EPROM ، خاصة فيما يتعلق بمستوى الجهد المستخدم. وبالتالي ، يمكننا إيجاد بعض النماذج التي تعمل بجهد 12,5 فولت (v) و 13 v و 21 v و 25 v.

في هذا الصدد ، من المهم الإشارة إلى أن كل هذا يتوقف على الشركة المصنعة والخصائص الأخرى المرتبطة بكل من أجهزة ذاكرة EPROM المتوفرة في السوق. وبالمثل ، من الممكن العثور على أنماط مختلفة لتسجيل البيانات ، حيث تختلف مدة النبض الكهربائي والمستويات المنطقية المرتبطة بأنماط العملية.

مزايا وعيوب

الميزة الأولى التي يجب ذكرها حول ذاكرة EPROM هي القدرة على إعادة استخدامها عدة مرات حسب الضرورة. للقيام بذلك ، يجب أن نتأكد دائمًا من محو المحتوى وتسجيل محتوى جديد.

من ناحية أخرى ، تمثل ذاكرة EPROM تقدمًا تقنيًا مهمًا ، لأنها تتيح لنا تعديل أو تصحيح المعلومات المسجلة داخلها. ومع ذلك ، فإن هذا النوع من الذاكرة له أيضًا عيوب معينة ، من بينها نذكر ما يلي:

تتطلب عملية تسجيل المحتوى تمامًا جهازًا خاصًا يسمى مبرمج EPROM. بالطريقة نفسها ، عندما نريد محو المعلومات ، فإننا نواجه عملية بطيئة وطويلة ومعقدة ، لأنه من بين أمور أخرى ، يجب علينا استخراج الذاكرة من لوحة الدوائر.

أخيرًا ، لا تسمح عملية حذف المحتوى بتعديل البتات بشكل فردي ، بل على العكس ، يجب إزالة كتلة المعلومات بالكامل. ومع ذلك ، استجابة لهذه المشكلة ، نشأت ذكريات EEPROM.

محاكي ذاكرة EPROM

تقودنا التطورات التكنولوجية التي يمكننا الاستمتاع بها اليوم إلى التحدث عن وجود محاكيات ذاكرة EPROM. بطريقة تجعل من الضروري تحديد المعنى وتشغيله.

من حيث المبدأ ، يعد محاكي ذاكرة EPROM جهازًا مصممًا للتعاون مع تطوير دوائر متحكم دقيق أو معالجات دقيقة ، جنبًا إلى جنب مع برنامج مراقبة. بهذه الطريقة ، يأخذ المحاكي من هذا النوع شكل ذاكرة RAM ذات منفذين ، أحدهما يحافظ على خصائص واجهة EPROM والآخر يعمل كقناة لنقل تدفق البيانات إلى ذاكرة RAM المذكورة.

في هذا الصدد ، يمكننا أن نذكر الجهاز الذي طورته شركة AMD ، والذي يتكون من ذاكرة EPROM Flash. بالإضافة إلى ذلك ، لدينا جهد برمجة يبلغ 5 فولت ويسمح بإعادة برمجة الذاكرة حتى 100000 مرة تقريبًا.

وبالمثل ، فإن هذا الجهاز قادر على العمل كمحاكي بسعة تخزين عالية ، وفي نفس الوقت ، كمبرمج ذاكرة Flash EPROM. وبالتالي ، بمجرد أن تفي الوحدة بوظيفة البرمجة الخاصة بها ، يمكننا استخراج الكود النهائي من المحاكي وإدخاله على لوحة الدائرة ، وبعد ذلك سيستمر الجهاز المذكور في التصرف كذاكرة EPROM.

الاختلافات بين ذاكرة EPROM وذاكرة Flash EPROM

بادئ ذي بدء ، كما ذكرنا للتو ، فإن ذاكرة Flash EPROM قادرة على القيام بوظيفة مزدوجة ، أي بالإضافة إلى التصرف مثل EPROM العادي ، فهي تحتوي على إدخال كتابة. من ناحية أخرى ، يتم إنتاج عملية تسجيل ومسح البيانات في ذاكرة الفلاش الجديدة بالتناوب ، بينما في EPROMs العادية هما عمليتان مختلفتان تمامًا ومنفصلتان.

في هذا الصدد ، من المهم الإشارة إلى أن الشركة المصنعة لذاكرة EPROM Flash اتخذت احتياطات التصميم اللازمة ، بحيث يتعذر علينا حذف بعض المعلومات المهمة عن طريق الخطأ. وبالتالي ، يحتوي هذا النوع من الذاكرة على بعض الأوامر المحددة مسبقًا والتي يتم من خلالها محو البيانات ووظائف البرمجة.

فيما يتعلق بهذا الجانب الأخير ، في الأوامر الرئيسية ، يمكننا أن نذكر ما يلي: القراءة ، وإعادة التعيين ، والاختيار الذاتي ، والبايت ، وحذف الشريحة ، وقطاع الحذف. من جهتهم ، فإن الأولين مسؤولان عن إعداد الذاكرة لعملية القراءة اللاحقة ، بينما يكون الأمر المسمى "الاختيار الذاتي" مسؤولاً عن تحديد كل من كود الشركة المصنعة ونوع الجهاز.

بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام الأمر Byte لإدخال البرنامج الجديد في ذاكرة EPROM ، بينما يتم استخدام "Delete chip" مباشرة لبدء عملية حذف البيانات. أخيرًا ، من خلال قطاع الأوامر "حذف" يمكننا حذف المحتوى المسجل في بعض مناطق الذاكرة بشكل فردي.

حقائق ممتعة

ترجع ولادة ذاكرة EPROM إلى الحاجة إلى حل مشكلة البرمجة الموجودة في سابقتها ، ذاكرة PROM. وبالتالي ، يسمح EPROM بتصحيح أي خطأ محتمل ناتج عن هذه العملية.

تحتوي ذاكرة EPROM على نافذة كوارتز شفافة ، والتي تتيح الوصول إلى الضوء فوق البنفسجي أثناء محو المحتوى. ومع ذلك ، في ظل الظروف العادية ، يجب أن تظل هذه النافذة مغلقة لمنع تأثيرات الضوء الطبيعي من محو المعلومات الواردة في EPROM.

ومع ذلك ، على الرغم من أننا نتخذ أكبر الاحتياطات حتى لا يتم مسح المعلومات الموجودة في ذاكرة EPROM ، فإن الحقيقة هي أنه بمرور الوقت يتم تغييرها بشكل ميؤوس منه. لحسن الحظ ، لم يحدث هذا إلا بعد عدة عقود من استخدام الذاكرة.

ملخص

من أجل فهم أفضل ما هي ذاكرة EPROM، أحد الجوانب الأولى التي يجب مراعاتها هو أنها نوع من الذاكرة غير المتطايرة والقابلة للبرمجة والمسح. بهذه الطريقة ، يعتبر EPROM أكثر فائدة من ذاكرة PROM.

الميزات والتشغيل

بالإضافة إلى ذلك ، من المهم أن تضع في اعتبارك أن هذا النوع من الذاكرة قابل لإعادة الاستخدام ؛ بطريقة يمكننا مسح محتواها وإعادة تسجيل أو برمجة محتوى جديد. في هذا الصدد ، يكون هذا ممكنًا بفضل استخدام الضوء فوق البنفسجي ، الذي يمر عبر نافذة الكوارتز الشفافة الموجودة في الجزء العلوي من نظام الذاكرة المعروف باسم ROM.

فيما يتعلق بهذا الجانب الأخير ، من المهم الإشارة إلى أنه بمجرد محو محتوى ذاكرة EPROM وإعادة برمجتها ، تصبح جاهزة للاستخدام مرة أخرى. ومع ذلك ، ستعمل فقط كذاكرة للقراءة فقط ؛ إما في موقعه الأصلي أو في نظام آخر حيث تكون هناك حاجة إليه.

من ناحية أخرى ، لدينا أن ذاكرة EPROM تعمل على تحسين وظائف PROM ، بنفس الطريقة التي تتجاوز بها ذاكرة EEPROM. خاصة فيما يتعلق بسعة محو الذاكرة ، بما في ذلك برامج BIOS.

محو الذاكرة

بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن نذكر أن عملية محو المعلومات وإعادة برمجة ذاكرة EPROM بطيئة ومعقدة. بالإضافة إلى أنه يتطلب استخراج ذاكرة لوحة الدائرة لتتمكن من تعديل محتواها ؛ علاوة على ذلك ، فإنه لا يسمح بإزالته جزئيًا.

اختتام

باختصار للإجابة على سؤالنا حول ما هي ذاكرة EPROM، من الأفضل افتراض أنها ذاكرة للقراءة فقط قابلة للبرمجة والمسح. وبهذه الطريقة ، لدينا أن السمة الرئيسية لها هي أنه يمكن محو محتواها عن طريق تطبيق الأشعة فوق البنفسجية ، وبعد ذلك يمكننا برمجتها مرة أخرى من خلال النبضات الكهربائية.