Розвиток носіїв від rom до flash

Носії, які мають флеш-пам'яттю, походять від напівпровідника ROM, але не належать до цього типу, хоча і мають подібну структуру. Багато пишуть, що флеш-пам'ять відноситься до ROM, але це не так, оскільки ROM, перекладається як пам'ять тільки для читання, перезапису така інформація не підлягає, чого не скажеш про флеш-пам'яті. Спочатку така помилка не впадала в очі і знали про неї тільки фахівці, але з того моменту, як флеш-пам'ять придбала загальне призначення, така помилка стає просто неприпустимою. Флеш-пам'ять допускає більш 1 мільйона циклів, які дозволяють перезаписувати дані, притому, як ROM, таку можливість взагалі виключає. Існує всього лише два напівпровідникового типу пам'яті, які можна віднести до ROM - це Mask-ROM і PROM типи. Решта, такі як EPROM і Flash варто відносити до незалежної пам'яті з можливістю перезапису

Тепер слід розглянути такий тип пам'яті як PROM, англійською це звучить як Programmable ROM, що в російській еквіваленті означає одноразово програмовані постійно запам'ятовуючі пристрої. У такому типі як осередків були використані плавкі перемички, що давало можливість кодування осередків при наявності спеціального програматора. Програмування такого осередку здійснювалося за допомогою запису плавкою частини подачею струму високої напруги. Такий тип давав можливість самостійно записувати дані на пристрій, тому користувався певною популярністю свого часу, але в кінці 80-х років практично повністю був вилучений з виробництва. Основними перевагами такого типу є висока міцність готової мікросхеми і її несприйнятливість до електромагнітного випромінювання. Також готову мікросхему можна програмувати, що ідеально підходить для дрібносерійного виробництва. Цей тип відрізняється і високою швидкістю доступу до осередків пам'яті. А ось до недоліків можна віднести той факт, що перезапис є неможливою, до того ж для того, щоб надійність збереження даних підвищилася, мікросхему необхідно було піддавати довгої термічній обробці. Крім усього цього в випускаються партіях був досить високий відсоток бракованих мікросхем.

Наступним розглянемо такий тип пам'яті як EPROM. Англійською це звучить як Erasable Programmable ROM або Electrically Programmable ROM (різні джерела можуть вказувати різні розшифровки), що в російській еквіваленті означає прані програмовані або електрично програмовані постійно запам'ятовуючі пристрої. В даному типі пам'яті, перед тим, як зробити запис, необхідно завершити процес стирання, що говорить про можливість перезапису на такому носії. Стирання осередків відбувається протягом декількох хвилин, вони піддаються рентгенівському або ультрафіолетового випромінювання. Ті мікросхеми, які піддавалися ультрафіолетових променів для стирання даних, мали віконця, виготовлені з кварцового скла, які заклеювали після закінчення процесу стирання. Такі мікросхеми були розроблені в 1971 році компанією Intel і носили назву UV-EPROM, де приставка UV означала ультрафіолетове опромінення.

Процес стирання на носіях EPROM призводить до того, що все біти області, яка стирається, приймають одне стан, тобто перетворюється в усі одиниці або ж в усі нулі, а запис здійснюється за допомогою спеціальних програматорів, як і на попередньому типі PROM. На сьогоднішній день такий тип практично не використовується, його уде давно змістили з позицій такі типи пам'яті як EEPROM і Flash, які є набагато більш функціональними і

зручними. Але у EPROM є і перевага, наприклад, можливість перезапису даних на мікросхемі. Однак недоліків куди більше: дуже маленька кількість циклів, більшість збережених даних не мають можливості бути зміненими. А основним недоліком такого типу є той факт, що при перетримці схеми під ультрафіолетом існує велика ймовірність втратити всі дані, а якщо потримати мікросхему під променями зовсім не довго, то частина даних залишиться, що призведе до збоїв і неправильної роботи.

Наступний тип пам'яті - це EEPROM, що в англійській мові звучить як Electronically Erasable Programmable ROM, а в російській еквіваленті - це електрично прані програмовані постійно запам'ятовуючі пристрої. Розробником такого типу пам'яті стала все та ж компанія Intel і перший, пробний, варіант вони випустили в 1979 році, а після, в 1983, вийшов перший зразок, об'ємом 16Кбіт, який був виготовлений на основі транзисторів FLOTOX. Абревіатура транзисторів FLOTOX розшифровується як Floating Gate Tunnel-OXide, тобто затвор плаваючого типу з туннелированием в оксиді. Самою основною особливістю такого типу пам'яті є можливість програмування при підключенні до самої звичайної шині мікропроцесора. У порівнянні з усіма типами пам'яті, описаними раніше, цей вид був проривом на ринку технологій, оскільки до цього, ні один пристрій не давало можливості перезапису даних. Цей тип і став п'єдесталом для створення звичного для нас флеш-пам'яті. Тип пам'яті EEPROM дав можливість стирання окремих осередків з даними, невеликих блоків інформації за допомогою електричного струму. У EEPROM відбувається автоматичне стирання осередки, як тільки в неї була внесена інша інформація, при цьому всі інші осередки не будуть зачіпатися, що і дало можливість змінювати дані незалежно один від одного. Сучасній людині досить складно зрозуміти, яким чином дані могли залежати один від одного, адже в сучасному світі цієї проблеми немає, але для тих, хто працював з комп'ютерами в ті роки - це було справжнім проривом. На EEPROM процедура стирання даних зазвичай в кілька разів довше, ніж запис такого ж обсягу.

Про переваги EEPROM можна говорити дуже довго, тому відзначимо лише найголовніші - це збільшений в кілька разів ресурс роботи і досить просте звернення, в порівнянні з попередніми типами. А ось недолік у EEPROM всього один - це досить висока вартість, але є врахувати функціональність і технологічність такого типу пам'яті, то ціна не здасться такою високою.

Нарешті розглянемо такий тип пам'яті як Flash. Багато приписують цю розробку компанії Intel, але в дійсності творцем виступає компанія Toshiba, яка в 1985 році запустила виробництво 256Кбит мікросхем. Принципі роботи флеш-пам'яті

відрізняється від попередньої EEPROM типом осередки, хоча її можна назвати спорідненої як з EEPROM так і EPROM. І так основною відмінністю є здатність флеш-пам'яті прати як окремі інформаційні блоки, наприклад кадр або сторінку, так і вміст всієї мікросхеми.

Основними перевагами флеш-пам'яті, в порівнянні з EEPROM, є можливість розвивати більш високу швидкість запису при послідовному підключенні - це відбувається за рахунок того, що стирання інформації відбувається за коштами видалення певних блоків. До того ж собівартість виробництва флеш-пам'яті значно нижче, оскільки сама організація значно простіше.