Tudo sobre ROM, EPROM e EEPROM

Índice

1. Introdução às Memórias
2. RAM estática
3. RAM dinâmica
4. Memória somente de leitura (ROM)
5. ROM programável por máscara
6. ROM programável eletricamente
7. ROM programável elétrica e apagável (EPROM)
8. ROM programável elétrica e apagável com circuitos de injeção de avalanche (FAMOS)
9. ROM programável elétrica e apagável com óxido de tunelamento flutuante (FLOTOX)
10. ROM programável elétrica e apagável de leitura rápida (EEPROM)
11. ROM EEPROM de apagamento global (FLASH EEPROM)
12. Memórias ideais
13. Conclusão

RAM estática

A RAM estática é um tipo de memória que armazena informações de forma temporária. Ela é construída usando transistores biestáveis, que mantêm o estado dos bits de informações mesmo sem alimentação. A RAM estática é mais rápida e consome menos energia do que a RAM dinâmica, mas ocupa mais espaço físico.

RAM dinâmica

A RAM dinâmica, por outro lado, é uma forma de memória que requer atualização constante para reter informações. Ela usa capacitores para armazenar bits de informações e precisa ser constantemente recarregada para evitar a perda de dados. A RAM dinâmica é mais densa e mais barata, mas consome mais energia e é mais lenta do que a RAM estática.

Memória somente de leitura (ROM)

A memória somente de leitura (ROM) é um tipo de memória não volátil que armazena informações de forma permanente. Ela é chamada de "somente de leitura" porque seu conteúdo não pode ser alterado após ser programado. Existem diferentes tipos de ROMs disponíveis, com diferentes métodos de programação e apagamento.

ROM programável por máscara

A ROM programável por máscara é um tipo de ROM que pode ser programada apenas uma vez. Depois de programada, as informações armazenadas não podem ser alteradas. A estrutura básica de uma ROM programável por máscara consiste em células de memória compostas por transistores MOS, dispostos em linhas e colunas. Cada célula de memória armazena um bit de informação.

ROM programável eletricamente

A ROM programável eletricamente é um tipo de ROM que pode ser programada e apagada eletricamente. Ela oferece mais flexibilidade do que a ROM programável por máscara, pois permite a reprogramação do conteúdo armazenado. A estrutura de uma ROM programável eletricamente é semelhante à da ROM programável por máscara, mas utiliza dispositivos de transistores FAMOS (Floating Gate Avalanche Injection MOS) para programação e apagamento.

ROM programável elétrica e apagável (EPROM)

A ROM programável elétrica e apagável (EPROM) é um tipo de ROM que permite a programação e o apagamento de informações. A principal diferença em relação à ROM programável eletricamente está na estrutura dos dispositivos de transistores utilizados. A EPROM utiliza dispositivos de transistores FLOTOX (Floating Gate Tunneling Oxide MOS) para programação e apagamento. A EPROM precisa ser exposta à luz ultravioleta para possibilitar o apagamento das informações armazenadas.

ROM programável elétrica e apagável com circuitos de injeção de avalanche (FAMOS)

A ROM programável elétrica e apagável com circuitos de injeção de avalanche, conhecida como FAMOS, é um tipo de dispositivo utilizado na fabricação da EPROM. Esse dispositivo consiste em um transistor MOS com uma comporta flutuante, onde elétrons são injetados por meio de campos elétricos de Alta voltagem. Esses elétrons ficam armazenados na comporta flutuante, alterando o nível de tensão de limiar do transistor e, consequentemente, o valor armazenado na memória.

ROM programável elétrica e apagável com óxido de tunelamento flutuante (FLOTOX)

A ROM programável elétrica e apagável com óxido de tunelamento flutuante, conhecida como FLOTOX, é outro tipo de dispositivo utilizado na fabricação da EPROM. Nesse dispositivo, a estrutura básica é semelhante a um transistor MOS com uma comporta flutuante. A diferença está na presença de um óxido de tunelamento extremamente fino, que permite a transferência de elétrons para a comporta flutuante por meio de tunelamento quântico. Esse processo de tunelamento é utilizado para programar e apagar as informações armazenadas na memória.

ROM programável elétrica e apagável de leitura rápida (EEPROM)

A ROM programável elétrica e apagável de leitura rápida, conhecida como EEPROM, é um tipo de memória que utiliza dispositivos de transistores FLOTOX para programação e apagamento das informações. A principal diferença em relação à EPROM está na estrutura da célula de memória. A EEPROM possui duas transistores por célula, permitindo a seleção individual de cada bit para apagar ou programar. Isso oferece maior flexibilidade em termos de gravação e apagamento de informações em nível de bit.

ROM EEPROM de apagamento global (FLASH EEPROM)

A ROM EEPROM de apagamento global, conhecida como FLASH EEPROM, é um tipo de EEPROM em que o apagamento das informações é realizado de forma global, ao contrário da EEPROM convencional que permite o apagamento de bits individuais. Essa limitação ocorre devido à ausência de um transistor seletor nas células de memória. O apagamento é realizado expondo-se o chip de memória à luz ultravioleta, o que faz com que todos os bits sejam apagados de uma vez. A FLASH EEPROM é amplamente utilizada devido à sua velocidade de leitura rápida e capacidade de armazenamento de dados em nível de bit.

Memórias ideais

Uma memória ideal seria aquela que combina as melhores características de todas as memórias existentes. Seria uma memória não volátil, de baixa potência, alta densidade, totalmente apagável e programável em nível de bit. No entanto, ainda não foi desenvolvida uma memória que atenda a todos esses requisitos. A pesquisa e desenvolvimento nessa área estão focados em buscar soluções que se aproximem da memória ideal, combinando as características mais desejáveis de diferentes tipos de memória.

Conclusão

Nesta seção, discutimos os diferentes tipos de memórias existentes, incluindo RAM estática, RAM dinâmica e ROMs programáveis. Cada tipo de memória possui características específicas em termos de volatilidade, potência, densidade e flexibilidade de programação. Enquanto as ROMs oferecem armazenamento permanente, as RAMs fornecem acesso rápido aos dados. As EEPROMs e as FLASH EEPROMs são variantes das ROMs que oferecem a possibilidade de programação e apagamento das informações armazenadas. Embora ainda não tenhamos uma memória ideal que atenda a todos os requisitos desejáveis, a pesquisa e desenvolvimento nessa área continuam em busca de soluções avançadas.