Casi todas las personas que trabajan frente a una computadora conocen la existencia de un dispositivo llamado "unidad flash" (unidad USB). Inicialmente, estas unidades eran bastante caras y se consideraban dispositivos exóticos. En aquel entonces no eran muy comunes y la gente intercambiaba información mediante discos, discos duros y disquetes. Hoy en día, estas unidades han reemplazado casi por completo los métodos de transferencia de información anteriores.

Una unidad USB es un dispositivo electrónico que se utiliza como medio de almacenamiento y almacenamiento. Se conecta a una computadora personal, laptop, etc. Las principales ventajas de este dispositivo son la facilidad de uso, una amplia gama de modelos y un precio bastante bajo. Entre sus principales características se encuentran la compacidad, una importante cantidad de memoria y una alta velocidad de transferencia de datos. El accionamiento es un dispositivo universal y está perfectamente protegido de las influencias mecánicas. Puedes llevarlo fácilmente en tu bolsillo y usarlo si es necesario.

tipos

Una unidad flash puede tener un diseño completamente diferente. Puede comprar una amplia variedad de unidades en las tiendas, que diferirán en capacidad, diseño, tipo de interfaz y capacidades.

• En cuanto a capacidad de memoria, los discos pueden llegar a 1 terabyte, es decir, 1024 Gb. Sin embargo, hoy en día los más extendidos son los dispositivos con una capacidad de 4 a 32 Gb. Su costo varía entre 150 y 3000 rublos. El múltiplo de capacidad de memoria corresponde a 2, es decir 32, 64, 128 Gb. Los dispositivos de hasta 4 GB son excelentes para almacenar y mover archivos de texto. Para almacenar música, fotografías o vídeos pequeños, una unidad de 16 GB es suficiente. Un dispositivo de 32 Gb es muy adecuado para el almacenamiento de vídeo.

• Según los estándares de interfaz USB, las unidades pueden ser de los siguientes tipos:

USB 1.0;
1.1;
2.0;
3.0;
3.1.

La principal característica distintiva de este tipo de unidades es la velocidad de transferencia de datos. Entonces USB 1.1 transmite datos a una velocidad de 600-800 KB por segundo. En este caso, se admite la grabación de hasta 700 KB por segundo. USB 2.0 más avanzados, pueden transmitir datos a una velocidad de 480 Mbit por segundo. USB 3.0 introduce un nuevo tipo de unidad que permite la transferencia de datos a velocidades de hasta 5 Gbit por segundo. Dispositivos estándar USB 3.1 capaz de transmitir datos a velocidades de hasta 10-12 Gbit por segundo.

Sin embargo, no te engañes con el deseo de poseer el dispositivo más avanzado. En realidad un disco USB 3.1 Es poco probable que sea compatible con la mayoría de sus dispositivos. El hecho es que los propios receptores USB en la mayoría de los casos tienen instalados dispositivos estándar. USB 2.0. Como resultado, cuando se conecta a un puerto USB 2.0 o en orden inverso, la unidad funcionará en modo de transferencia de información. USB 2.0, es decir, la velocidad será significativamente limitada.

• Hoy en día puede comprar una cantidad increíble de unidades de varios diseños, que están hechas de diferentes materiales. Puede ser plástico, madera, vidrio, silicona, cuero, metal, caucho, etc. Se pueden aplicar varios dibujos, grabados y otros elementos de diseño al cuerpo del accionamiento. Sin embargo, el uso de tal o cual efecto de diseño no afecta de ninguna manera los indicadores técnicos en forma de velocidad y volumen de transferencia de datos.

• Disponibilidad de funciones adicionales. Por ejemplo, una unidad flash puede tener un dispositivo de entrada de código. Por lo tanto, para comenzar a trabajar con él, deberá ingresar el código correcto. Esto ayuda a proteger contra el robo de datos. También puede haber unidades con escáner de huellas dactilares. En este caso, para poder trabajar con el dispositivo, tendrás que colocar el dedo en el escáner, que se encuentra en la carcasa.

También puede haber unidades que funcionen mediante control por voz. Dicho dispositivo reconoce la voz del propietario y luego desbloquea la capacidad de trabajar con datos. Hay dispositivos con revestimiento antibacteriano. El cuerpo de dicho disco está fabricado con materiales antibacterianos especiales para que los gérmenes no se multipliquen en él.

También hay unidades de doble cara. La unidad flash tiene dos conectores USB. Con una unidad de este tipo, puede almacenar información laboral e información personal por separado. Esto resulta útil en los casos en los que podría sobrescribir accidentalmente un documento importante. Se venden dispositivos que combinan un dispositivo de almacenamiento y una cámara digital.

Dispositivo

En la mayoría de los casos, una unidad flash consta de los siguientes elementos principales:

El conector USB le permite conectarse a una computadora u otro dispositivo electrónico. Con la ayuda de un estabilizador, se convierte y estabiliza el voltaje, que viene de la PC directamente al controlador y a la memoria flash.

El controlador representa el circuito que controla la memoria y la transferencia de datos. Tiene un chip que contiene toda la información sobre la memoria, fabricante. También almacena información de servicio necesaria para el funcionamiento normal del variador. En algunos modelos, el controlador puede estar integrado o ausente por completo.

Utilizando un resonador de cuarzo, se crea la frecuencia de referencia de la memoria flash y la lógica del controlador. La carcasa sirve para proteger contra daños mecánicos y acomodar todos los elementos del variador. El interruptor es necesario para habilitar el modo de protección contra escritura o escritura. Un LED que parpadea muestra al usuario que la unidad está funcionando. En este momento, se recomienda encarecidamente no retirar la unidad del conector USB. Esto puede provocar la pérdida de datos e incluso fallos del dispositivo.

Solicitud

Una unidad flash es un dispositivo universal en el que puede almacenar cualquier información, reescribirla, borrarla y transferirla. Puede grabar documentos de texto, fotografías, vídeos y música en el disco y también puede leer, borrar y editar información que contiene. La peculiaridad del variador es que se puede conectar un número infinito de veces.

El dispositivo se puede incluso conectar mientras el ordenador está funcionando. La funda del dispositivo ayuda a proteger bien todos los elementos del dispositivo. Gracias a esto, el propulsor prácticamente no teme caerse, llevarse durante mucho tiempo en los bolsillos del pantalón y otras influencias mecánicas. La unidad no necesita una fuente de alimentación externa, ya que la electricidad que se le suministra a través del puerto USB es suficiente.

Como escoger

Una unidad flash es un dispositivo bastante simple, pero también debes elegirla sabiamente.

• Para seleccionar un dispositivo adecuado, primero debe observar más de cerca la cantidad de memoria, la apariencia y la velocidad de transferencia de datos.
• En este momento, la mejor opción es una unidad con una capacidad de memoria de 32 GB o superior. Esto se debe al hecho de que el costo de dichos dispositivos es bajo, pero esta cantidad de memoria es suficiente para grabar varias películas de alta calidad, una gran cantidad de documentos de Word o imágenes.
• No deberías ahorrar mucho y comprar una marca de medios poco conocida y sin nombre. Entonces puedes toparte con una artesanía china. Además, la diferencia de precio entre los medios de marca y los “desconocidos” será insignificante. Por lo tanto, si no sabe qué marca elegir, eche un vistazo más de cerca a fabricantes como Transcend, Silicon-Power, San Disk, Kingston, etc.
• No se recomienda comprar una unidad con conector retráctil. Muchos modelos tienen un conector que se desliza hacia afuera en lugar de estar oculto detrás de una tapa. Por un lado, parece bonito y cómodo, pero en la práctica todo sucede de forma un poco diferente. Este dispositivo es bastante frágil y poco fiable. Si aplica fuerza, la unidad puede romperse, lo que requerirá que compre un dispositivo nuevo.
• Al comprar una unidad, observe más de cerca su diseño. Muy a menudo se fabrican en forma de colgantes o llaveros, lo que permite utilizar el disco no sólo como un dispositivo útil, sino también como un accesorio bastante moderno. Prestando atención al tamaño, es deseable que la unidad flash ocupe un espacio mínimo. Al mismo tiempo, los dispositivos demasiado pequeños son muy frágiles. Por tanto, decida usted mismo qué es más importante para usted: la belleza o la fiabilidad.
• Si desea proteger los datos del disco de personas no autorizadas, deberá comprar dispositivos con funciones de seguridad adicionales. Por ejemplo, esto podría ser protección en forma de un programa especial en una unidad flash que solicitará una contraseña o un dispositivo con un escáner de huellas dactilares.

Puede leer sobre qué es una unidad flash en muchos sitios. También te dirán detalladamente qué no hacer con él. Pero, ¿cómo sabes qué puedes hacer con él? ¿Qué tal una lección con una demostración visual de todos los puntos (de la A a la Z) sobre cómo trabajar con una unidad flash? Digamos que desea transferir texto de una computadora a otra (incluso si la segunda computadora no está conectada a Internet).

Y en el segundo caso, una caricatura, en el tercero, ambas cosas. Lo más importante de la lección son TODAS las acciones de transferencia secuencial.

¿Requisito original? ¡Pero esta es la única forma de mostrar, explicar y proteger a dunno (un guijarro en el jardín de principiantes que no puede manejarlo con una unidad flash) de acciones innecesarias e innecesarias!

Hay mucha información sobre una unidad flash, pero no hay "instrucciones" específicas paso a paso para trabajar con una unidad flash. ¡Pero en vano! Estoy seguro de que muchas personas tienen este tipo de “dificultades”, pero debería escribir sobre ellas. Aquí tienes una lección sobre cómo trabajar con una unidad flash.

Así es como se ve una unidad flash normal.

Paso 1. Lo insertas enPuerto USB(ver imagen).

Junto a este puerto suelen estar las tomas de auriculares y micrófono.

Aquí están, verdes y rosas uno al lado del otro.

Paso 2. Ahora haga clic en "Iniciar". Luego "Mi computadora". Entre las imágenes verás una imagen de un disco extraíble. Puede tener cualquier nombre.

Lo principal es su representación visual en la imagen.

Por ejemplo, "KINGSTON (F:)". En este caso, "KINGSTON" significa el nombre del fabricante de la unidad flash y (F:) es el nombre del disco.

Paso 3. Escribe información en una unidad flash. es posible al menos de 2 maneras. Veamos ambos.

1 vía. Sigamos desde donde lo dejamos.

1. Haga clic en la imagen de la unidad flash con el botón izquierdo del mouse. Como resultado, su contenido le será revelado.

2. Seleccione el archivo deseado (documento de texto, música, video, lo que sea) que desea copiar a la unidad flash de su escritorio o en cualquier otra carpeta.

3. Ahora tómelo con el botón izquierdo del mouse y arrástrelo a la carpeta de la unidad flash. Déjalo ir.

Todo. ¡Copiaste el archivo en la unidad flash!

2. método.

1.Seleccione el archivo que necesita copiar a la unidad flash.

2. Haga clic en él con el botón derecho del ratón.

3. Seleccione "Enviar"

4. Luego seleccione el elemento con la imagen de la unidad flash. En nuestro ejemplo, “KINGSTON (F:)”.

5. Eso es todo, el archivo se ha enviado a la unidad flash. Puede comprobar su presencia en la unidad flash.

Etapa 4. La información que has registrado . Ahora necesita retirar de forma segura la unidad flash de la computadora. Para hacer esto, haga lo siguiente.

Eso es todo. Ahora dominas el trabajo con una unidad flash. ¡Y estamos listos para conquistar nuevos horizontes informáticos! ¡Buena suerte con esto!

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Actualmente, un dispositivo de almacenamiento portátil no sorprenderá a ningún usuario por su funcionalidad. Sin embargo, en un momento, la unidad flash supuso una verdadera revolución tecnológica en el campo de los dispositivos de almacenamiento de datos. Este dispositivo reemplazó a los disquetes compactos, así como a los disquetes, desplazándolos gradualmente del mercado.

En este material veremos el diseño de una unidad flash, el principio de funcionamiento y su conexión a una computadora personal u otro dispositivo capaz de leer información de una unidad portátil. Averigüemos cómo restaurar una unidad flash que no funciona y cómo eliminar la protección contra escritura.

Información general sobre el dispositivo flash portátil.

La unidad flash USB fue inventada por científicos israelíes que trabajaban para M-Systems en 1999. Pero el dispositivo en sí fue patentado en los Estados Unidos de América, también en 1999. La primera presentación de la unidad flash tuvo lugar en el año 2000, donde recibió su nombre original DiskOnKey (disco en una llave). El volumen del primer disco portátil era de 8 megabytes, pero pronto aparecieron dispositivos de 16 y 32 MB.

En aquel momento, una unidad flash podía considerarse un dispositivo completo; se vendía por un precio considerable de 50 dólares, que aumentó a finales de año con la llegada de las unidades más grandes a 100 dólares por unidad. La venta estuvo liderada por IBM.

Actualmente, las unidades flash han reemplazado casi por completo a los CD obsoletos del mercado de dispositivos portátiles. Actualmente existen unidades de dos terabytes de fabricantes como HyperX y Kingston. Imagínese el tamaño de una caja de cerillas y media, en la que se encuentran dos terabytes de espacio en disco. ¿Cómo funciona una unidad flash de dos terabytes? Al igual que una unidad flash de 16 gigabytes, todo es muy sencillo y muy eficaz.

Ventajas y desventajas del almacenamiento USB

Dado que estos dispositivos son medios de almacenamiento portátiles indispensables en la actualidad, vale la pena comprender sus ventajas y posibles desventajas. Después de todo, son estos dos parámetros los que acompañan el progreso en diversas tecnologías y el desarrollo de nuevos dispositivos. Indispensabilidad significa monopolio en cualquier mercado de dispositivos. Entonces, averigüemos por qué y en el proceso conozcamos indirectamente cómo funciona una unidad flash.

Ventajas:

1. Portabilidad y peso ligero del dispositivo.
2. Funcionamiento silencioso y bajo consumo de recursos.
3. Bajo consumo energético (principalmente por la ausencia de sistemas mecánicos).
4. Posibilidad de funcionamiento a altas temperaturas.
5. Resistente al estrés mecánico (a diferencia de los discos duros y CD).
6. Protegido de las influencias ambientales (arañazos, polvo, daños por desecación).
7. El tiempo de almacenamiento de datos a largo plazo sin conexión es, en el mejor de los casos, de 10 años o más; en el peor de los casos, con un dispositivo de baja calidad, de 3 a 6 meses.

Defectos:

1. Se pueden escribir y borrar datos un número limitado de veces antes de que falle. Aproximadamente 5000 ciclos de reescritura.
2. El número limitado de conexiones de conectores USB es de aproximadamente 1500 veces.
3. Velocidad de grabación limitada, lo cual se nota bastante para un puerto USB 2.0 (no más de 35 megabytes por segundo).
4. Sensible a los cortocircuitos eléctricos y a la radiación, como cualquier otro dispositivo electrónico.
5. La desventaja es la forma del conector y de la unidad conectada, lo que aumenta el desgaste del puerto y del conector. Este problema se solucionó con la salida USB Type-C.

Por lo tanto, a partir de la lista anterior, pudo conocer las ventajas y desventajas de una unidad flash. Basándonos en esta información, podemos concluir que este dispositivo en realidad tiene pocas deficiencias que, si se desea, se pueden corregir y modificar.

¿Cómo funciona una unidad USB?

El principio de funcionamiento de una unidad flash se basa en conectarla al puerto USB de una computadora personal y su posterior funcionamiento cargando y eliminando datos del mismo. Un dispositivo USB se basa en los siguientes tipos de memoria flash: NAND o NOR. La memoria flash contiene cristales de silicio, sobre cuya base se colocan transistores de efecto de campo con puertas aisladas o flotantes. Estos últimos, a su vez, pueden contener una carga, es decir, electrones. Cabe señalar que los transistores de efecto de campo tienen un drenaje y una fuente.

Al escribir en una unidad flash, el controlador aplica un voltaje positivo a la puerta de control, lo que hace que parte de la carga se mueva del drenaje a la fuente con una desviación hacia la puerta flotante. Una parte de los electrones, después de la desviación, superan la pequeña capa aislante y luego penetran en la puerta flotante, donde, a su vez, permanecen durante mucho tiempo (almacenamiento). El tiempo de almacenamiento se proporciona arriba en la sección de ventajas y desventajas; sin embargo, estos datos variarán según los diferentes fabricantes y tamaños de memoria del dispositivo flash.

Dispositivo de unidad flash

El dispositivo de almacenamiento USB se muestra en la imagen. Vale la pena decir que cuando un usuario conecta una unidad flash USB y luego la usa para sus propios fines, en ese momento se llevan a cabo procesos muy complejos controlados por el controlador de memoria directamente en el propio medio portátil.

La imagen de arriba contiene todos los elementos principales de una “unidad flash”, pero no todos. La siguiente imagen muestra los elementos restantes del dispositivo.

1. Conector USB para recepción y transmisión de datos.
2. Puntos de control del tablero.
3. Resonador de cuarzo.
4. LED de señalización del funcionamiento del dispositivo.
5. Interruptor de protección contra escritura.
6. Lugar para conectar el controlador de memoria.

Así es como se ve un dispositivo portátil desmontado y separado en componentes de circuito individuales. A partir de la información anterior, queda más claro cómo funciona una unidad flash. ¿Qué pasa si está defectuoso?

La unidad flash no funciona: cómo restaurar y qué hacer

Esta guía será breve porque si tu dispositivo extraíble falla por mal funcionamiento físico o por desgaste de funcionalidad, te resultará más caro restaurarlo que comprar uno nuevo. Usted sabe cómo funciona una unidad flash y, a partir de la información presentada anteriormente, también sabe en qué consiste. Lamentablemente, no podrás repararlo manualmente sin las habilidades adecuadas, así que, como último recurso, lleva el dispositivo a un centro de servicio.

Para verificar la funcionalidad de una unidad flash, simplemente conéctela una por una a diferentes puertos de su computadora o dispositivo de lectura. Si ninguno de los puertos reconoce la unidad flash, intente conectarla a otra computadora o dispositivo que pueda leer información del medio. Si el dispositivo está funcionando, definitivamente se abrirá. Además, para reconocer el dispositivo en su computadora, puede intentar actualizar el controlador del puerto USB.

La unidad flash está protegida contra escritura: cómo quitar la protección

Hay varias formas sencillas de eliminar la protección contra escritura de una unidad flash. El primer método es la protección física instalada en la caja de la unidad. Puede eliminarlo moviendo la tecla a otra posición (para grabar). El segundo método será una de las soluciones más comunes al problema: formatear el dispositivo en un sistema de archivos diferente (NTFS y FAT32). Un método alternativo es resolver el problema a través de la línea de comando. Para hacer esto, inicie el servicio del sistema DiskPart a través del intérprete de la consola "Ejecutar", luego ingrese el comando "atributos del disco claro de solo lectura", sin comillas.

Cómo conectar correctamente una unidad flash a una computadora

La forma correcta de conectar una unidad extraíble a una computadora es conectar el conector de la unidad flash a un puerto USB que coincida con la velocidad del modelo del conector del dispositivo y la velocidad de transferencia de datos. En consecuencia, este es un puerto 2.0 o 3.0, y también puede ser un método de conexión a través del último puerto Tipo C, que actualmente Apple utiliza ampliamente en sus MacBooks. En algunos casos sucede que debido a la incompatibilidad del puerto y la unidad flash, la computadora no lo reconoce. Por tanto, realice la conexión correctamente.

Conclusión

A partir de la información anterior de este artículo, conoció los orígenes de la unidad extraíble, sus ventajas y desventajas, así como la estructura completa y el principio de funcionamiento de la unidad flash extraíble. El artículo analiza cómo funciona una unidad flash y cómo conectarla correctamente a un dispositivo de lectura. También pudimos aprender cómo eliminar la protección contra escritura.

La memoria flash es un tipo de memoria regrabable no volátil de semiconductores de estado sólido.

Principio de operación

Programación de memoria flash

Borrar memoria flash

Historia

Características

Sistemas de archivos

Solicitud

Tipos de tarjetas de memoria

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2009-02-25T22:57:33Z 2009-02-25T22:57:33Z

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La memoria flash es un tipo de memoria regrabable no volátil de semiconductores de estado sólido.

Se puede leer tantas veces como se desee, pero se puede escribir en dicha memoria sólo un número limitado de veces (máximo: alrededor de un millón de ciclos). La memoria flash es común y puede soportar alrededor de 100 mil ciclos de reescritura, mucho más de lo que puede soportar un disquete o un CD-RW.

No contiene partes móviles, por lo que, a diferencia de los discos duros, es más confiable y compacto.

Debido a su tamaño compacto, bajo costo y bajo consumo de energía, la memoria flash se usa ampliamente en dispositivos portátiles que funcionan con baterías y baterías recargables: cámaras y videocámaras digitales, grabadoras de voz digitales, reproductores MP3, PDA, teléfonos móviles, así como teléfonos inteligentes y comunicadores. Además, se utiliza para almacenar software integrado en varios dispositivos (enrutadores, PBX, impresoras, escáneres) y varios controladores.

También recientemente se han generalizado las unidades flash USB (unidad flash, unidad USB, disco USB), que prácticamente sustituyen a los disquetes y los CD.

A finales de 2008, el principal inconveniente que impide que los dispositivos basados ​​en memoria flash desplacen del mercado a los discos duros es la elevada relación precio/volumen, que es entre 2 y 3 veces superior a la de los discos duros. En este sentido, los volúmenes de unidades flash no son tan grandes. Aunque se está trabajando en estas direcciones. El proceso tecnológico se abarata y la competencia se intensifica. Muchas empresas ya han anunciado el lanzamiento de unidades SSD con una capacidad de 256 GB o más.

Otra desventaja de los dispositivos basados ​​en memoria flash en comparación con los discos duros es, curiosamente, su menor velocidad. A pesar de que los fabricantes de unidades SSD aseguran que la velocidad de estos dispositivos es mayor que la de los discos duros, en realidad resulta ser significativamente menor. Por supuesto, una unidad SSD no dedica tiempo, como un disco duro, a overclocking, posicionamiento de cabezales, etc. Pero el tiempo de lectura, y más aún de escritura, de las celdas de memoria flash utilizadas en las unidades SSD modernas es más largo. Lo que conduce a una disminución significativa en el rendimiento general. Para ser justos, cabe señalar que los últimos modelos de unidades SSD ya están muy cerca de los discos duros en este parámetro. Sin embargo, estos modelos siguen siendo demasiado caros.

En febrero de 2009 comenzaron las entregas de unidades flash USB con una capacidad de 512 Gb. Este modelo ya salió a la venta en Moscú. Se prevé que el coste estimado de un modelo de este tipo para el consumidor final sea de unos 250 dólares, lo que convierte a esta unidad flash en un claro competidor de los discos duros externos. La unidad flash tiene un tamaño pequeño y compacto, una interfaz USB 2.0 y una velocidad de lectura de 11 MB/seg. y 10 MB/seg. para grabar.Contenido [eliminar]

Principio de operación

Programación de memoria flash

Borrar memoria flash

La memoria flash almacena información en una serie de transistores de puerta flotante llamados celdas. En los dispositivos tradicionales con celdas de un solo nivel (celdas de un solo nivel en inglés, SLC), cada una de ellas puede almacenar solo un bit. Algunos dispositivos nuevos de celda multinivel (MLC) pueden almacenar más de un bit utilizando diferentes niveles de carga eléctrica en la puerta flotante de un transistor.

Este tipo de memoria flash se basa en un elemento NOR porque en un transistor de puerta flotante, un voltaje bajo en la puerta denota uno.

El transistor tiene dos puertas: control y flotante. Este último está completamente aislado y es capaz de retener electrones hasta por 10 años. La celda también tiene un drenaje y una fuente. Al programar con voltaje, se crea un campo eléctrico en la puerta de control y se produce un efecto túnel. Algunos electrones atraviesan la capa aislante y terminan en la puerta flotante, donde permanecerán. La carga en la compuerta flotante cambia el "ancho" del canal de drenaje-fuente y su conductividad, que se utiliza para la lectura.

Las células de programación y lectura tienen consumos de energía muy diferentes: los dispositivos de memoria flash consumen bastante corriente al escribir, mientras que el consumo de energía es bajo al leer.

Para borrar información, se aplica un alto voltaje negativo a la puerta de control y los electrones de la puerta flotante se mueven (túnel) hacia la fuente.

En la arquitectura NOR, cada transistor debe estar conectado a un contacto individual, lo que aumenta el tamaño del circuito. Este problema se resuelve utilizando la arquitectura NAND.

El tipo NAND se basa en el elemento NAND. El principio de funcionamiento es el mismo; se diferencia del tipo NOR únicamente en la ubicación de las celdas y sus contactos. Como resultado, ya no es necesario proporcionar un contacto individual a cada celda, por lo que el tamaño y el coste del chip NAND se pueden reducir significativamente. Además, escribir y borrar es más rápido. Sin embargo, esta arquitectura no permite el acceso a una celda arbitraria.

Las arquitecturas NAND y NOR existen ahora en paralelo y no compiten entre sí, ya que se utilizan en diferentes áreas de almacenamiento de datos.

Historia

La memoria flash fue inventada por Fujio Masuoka mientras trabajaba en Toshiba en 1984. El nombre "flash" también fue acuñado en Toshiba por el colega de Fuji, Shoji Ariizumi, porque el proceso de borrar el contenido de la memoria le recordaba a un flash. Masuoka presentó su diseño en la Reunión Internacional de Dispositivos Electrónicos (IEDM) IEEE 1984, celebrada en San Francisco, California. Intel vio un gran potencial en la invención y lanzó el primer chip flash NOR comercial en 1988.

La memoria flash NAND fue anunciada por Toshiba en 1989 en la Conferencia Internacional de Circuitos de Estado Sólido. Tenía una velocidad de escritura más rápida y un área de chip más pequeña.

A finales de 2008, los líderes en producción de memorias flash son Samsung (31% del mercado) y Toshiba (19% del mercado, incluidas las fábricas conjuntas con Sandisk). (Datos según iSupply al cuarto trimestre de 2008). La estandarización de los chips de memoria flash NAND la lleva a cabo el Open NAND Flash Interface Working Group (ONFI). El estándar actual es la especificación ONFI versión 1.0, publicada el 28 de diciembre de 2006. El grupo ONFI cuenta con el apoyo de los competidores Samsung y Toshiba en la producción de chips NAND: Intel, Hynix y Micron Technology.

Características

Algunos dispositivos con memoria flash pueden alcanzar velocidades de hasta 100 MB/s. En general, las tarjetas flash tienen una amplia gama de velocidades y suelen estar marcadas a las velocidades de una unidad de CD estándar (150 Kb/s). Entonces, la velocidad indicada de 100x significa 100 H 150 Kb/s = 15.000 Kb/s = 14,65 Mb/s.

Básicamente, el volumen de un chip de memoria flash se mide desde kilobytes hasta varios gigabytes.

En 2005, Toshiba y SanDisk introdujeron chips NAND de 1 GB que utilizan tecnología de celdas multinivel, donde un solo transistor puede almacenar múltiples bits usando diferentes niveles de carga eléctrica en una puerta flotante.

En septiembre de 2006, Samsung presentó un chip de 8 GB fabricado con una tecnología de proceso de 40 nm. A finales de 2007, Samsung anunció la creación del primer chip de memoria flash NAND MLC (celda multinivel) del mundo, fabricado con una tecnología de proceso de 30 nm. La capacidad del chip también es de 8 GB. Se espera que los chips de memoria entren en producción en masa en 2009.

Para aumentar el volumen, los dispositivos suelen utilizar una serie de varios chips. Básicamente, a mediados de 2007, los dispositivos USB y las tarjetas de memoria tienen una capacidad de 512 MB a 64 GB. La mayor capacidad de los dispositivos USB es de 1 TB.

Sistemas de archivos

El principal punto débil de la memoria flash es el número de ciclos de reescritura. La situación también empeora por el hecho de que el sistema operativo escribe datos con frecuencia en la misma ubicación. Por ejemplo, la tabla del sistema de archivos se actualiza con frecuencia, por lo que los primeros sectores de memoria agotarán su suministro mucho antes. La distribución de la carga puede extender significativamente la vida útil de la memoria.

Para solucionar este problema, se crearon sistemas de archivos especiales: JFFS2 y YAFFS para GNU/Linux y exFAT para Microsoft Windows.

Las unidades flash USB y las tarjetas de memoria, como SecureDigital y CompactFlash, tienen un controlador incorporado que detecta y corrige errores e intenta utilizar de manera uniforme el recurso de reescritura de la memoria flash. En estos dispositivos no tiene sentido utilizar un sistema de archivos especial y, para una mejor compatibilidad, se utiliza FAT normal.

Solicitud

Tarjetas didácticas de diferentes tipos (se muestra la coincidencia para estimar el tamaño)

La memoria flash es mejor conocida por su uso en unidades flash USB. El principal tipo de memoria utilizada es NAND, que se conecta mediante USB a través de la interfaz del dispositivo de almacenamiento masivo USB (USB MSC). Esta interfaz es compatible con todos los sistemas operativos modernos.

Gracias a su alta velocidad, capacidad y tamaño compacto, las unidades flash USB han sustituido por completo a los disquetes del mercado. Por ejemplo, Dell dejó de producir computadoras con unidad de disquete en 2003.

Actualmente, se produce una amplia gama de unidades flash USB en diferentes formas y colores. Existen en el mercado unidades flash con cifrado automático de los datos grabados en ellas. La empresa japonesa Solid Alliance produce incluso unidades flash en forma de alimentos.

Existen distribuciones especiales de GNU/Linux y versiones de programas que pueden funcionar directamente desde unidades USB, por ejemplo, para utilizar sus aplicaciones en un cibercafé.

La tecnología ReadyBoost en Windows Vista puede utilizar una unidad flash USB o una memoria flash especial integrada en la computadora para aumentar el rendimiento. La memoria flash también es la base de las tarjetas de memoria, como SecureDigital (SD) y Memory Stick, que se utilizan activamente en equipos portátiles (cámaras, teléfonos móviles). Junto con los dispositivos de almacenamiento USB, la memoria flash ocupa la mayor parte del mercado de medios de almacenamiento portátiles.

El tipo de memoria NOR se usa con mayor frecuencia en la memoria BIOS y ROM de dispositivos, como módems DSL, enrutadores, etc. La memoria flash le permite actualizar fácilmente el firmware de los dispositivos, mientras que la velocidad y la capacidad de escritura no son tan importantes para dichos dispositivos. .

Actualmente se está considerando activamente la posibilidad de sustituir los discos duros por memorias flash. Como resultado, la velocidad de encendido de la computadora aumentará y la ausencia de piezas móviles aumentará la vida útil. Por ejemplo, el XO-1, un “portátil de 100 dólares” que se está desarrollando activamente para países del tercer mundo, utilizará 1 GB de memoria flash en lugar de un disco duro. La distribución está limitada por el alto precio por GB y una vida útil más corta que los discos duros debido al número limitado de ciclos de escritura.

Tipos de tarjetas de memoria

Existen varios tipos de tarjetas de memoria que se utilizan en los teléfonos móviles.

MMC (Tarjeta Multimedia): una tarjeta en formato MMC es de tamaño pequeño: 24x32x1,4 mm. Desarrollado conjuntamente por SanDisk y Siemens. La MMC contiene un controlador de memoria y es altamente compatible con una amplia variedad de dispositivos. En la mayoría de los casos, las tarjetas MMC son compatibles con dispositivos con ranura SD.
RS-MMC (Tarjeta multimedia de tamaño reducido): una tarjeta de memoria que tiene la mitad de longitud que una tarjeta MMC estándar. Sus dimensiones son 24x18x1,4 mm y su peso es de unos 6 g. Todas las demás características no difieren del MMC; Para garantizar la compatibilidad con el estándar MMC cuando se utilizan tarjetas RS-MMC, se requiere un adaptador.
DV-RS-MMC (Tarjeta Multimedia de Tamaño Reducido de Doble Voltaje): Las tarjetas de memoria DV-RS-MMC con doble alimentación (1,8 y 3,3 V) cuentan con un consumo de energía reducido, lo que permitirá que tu teléfono móvil funcione un poco más. Las dimensiones de la tarjeta son las mismas que las de RS-MMC, 24x18x1,4 mm.
MMCmicro: tarjeta de memoria en miniatura para dispositivos móviles con dimensiones 14x12x1,1 mm. Se debe utilizar un adaptador para garantizar la compatibilidad con una ranura MMC estándar.

Tarjeta SD (Tarjeta Secure Digital): Compatible con SanDisk, Panasonic y Toshiba. El estándar SD es una evolución del estándar MMC. En cuanto a tamaño y características, las tarjetas SD son muy similares a las MMC, sólo que un poco más gruesas (32x24x2,1 mm). La principal diferencia con la MMC es la tecnología de protección de derechos de autor: la tarjeta tiene protección criptográfica contra copias no autorizadas, mayor protección de la información contra borrado o destrucción accidental y un interruptor mecánico de protección contra escritura. A pesar de la similitud de los estándares, las tarjetas SD no se pueden utilizar en dispositivos con ranura MMC.
SD (Trans-Flash) y SDHC (alta capacidad): las llamadas tarjetas SD antiguas. Trans-Flash y el nuevo SDHC (Alta Capacidad) y sus dispositivos de lectura se diferencian en la limitación de la capacidad máxima de almacenamiento, 2GB para Trans-Flash y 32GB para Alta Capacidad. Los lectores SDHC son retrocompatibles con SDTF, es decir, una tarjeta SDTF se leerá sin problemas en un lector SDHC, pero en un dispositivo SDTF solo se verán 2GB de la mayor capacidad SDHC, o no se leerán en absoluto. Se supone que el formato TransFlash será reemplazado completamente por el formato SDHC. Ambos subformatos podrán presentarse en cualquiera de los tres formatos físicos. tamaños (Estándar, mini y micro).
miniSD (Mini Secure Digital Card): Se diferencian de las tarjetas Secure Digital estándar por sus menores dimensiones de 21,5x20x1,4 mm. Para garantizar que la tarjeta funcione en dispositivos equipados con una ranura SD normal, se utiliza un adaptador.
microSD (Micro Secure Digital Card): son actualmente (2008) los dispositivos de memoria flash extraíbles más compactos (11x15x1 mm). Se utilizan principalmente en teléfonos móviles, comunicadores, etc., ya que, debido a su tamaño compacto, pueden ampliar significativamente la memoria del dispositivo sin aumentar su tamaño. El interruptor de protección contra escritura se encuentra en el adaptador microSD-SD.

MS Duo (Memory Stick Duo): este estándar de memoria fue desarrollado y respaldado por Sony. El caso es bastante duradero. De momento, esta es la memoria más cara de todas las presentadas. Memory Stick Duo se desarrolló sobre la base del estándar Memory Stick ampliamente utilizado del mismo Sony y se distingue por sus pequeñas dimensiones (20x31x1,6 mm).

La información de una unidad flash se almacena en celdas de memoria, cada una de las cuales puede almacenar un bit: 0 o 1. Una unidad flash consta de miles de millones de dichas celdas de memoria.

Celda de memoria

Una celda de memoria es un bit. Una letra en el texto tiene 8 bits o 1 byte. Este texto ocupa aproximadamente 6 mil bytes, es decir, para guardarlo en una unidad flash se necesitarán 48 mil celdas de memoria. Un nuevo episodio de House en HD requerirá aproximadamente 11 mil millones de células de memoria. Es difícil imaginar que todos cabrán fácilmente en un área de 1 centímetro cuadrado.

Una celda de memoria es un transistor. En ambos lados tiene dos semiconductores de tipo n, los cuales tienen muchos electrones libres que pueden moverse libremente, es decir, transportar corriente.

Entre estos semiconductores se encuentra un semiconductor tipo p, que, por el contrario, carece de electrones. La corriente allí es transportada, por tanto, por los huecos de los electrones faltantes.

La corriente no puede pasar entre n semiconductores porque hay un conductor p entre ellos y tienen diferentes tipos de conductividad.

Pero encima del semiconductor p hay una puerta de control. Este es un electrodo al que se le puede aplicar voltaje positivo o negativo. Si se le aplica un voltaje positivo, alejará los agujeros en el semiconductor p y atraerá electrones porque las cargas opuestas se atraen.

La compuerta flotante está rodeada por un dieléctrico para evitar que los electrones se escapen. En teoría, una celda de memoria puede almacenar su valor indefinidamente, o al menos durante décadas.

El resultado es la llamada unión n, a través de la cual la electricidad puede pasar de un semiconductor de tipo n a otro y el transistor puede conducir corriente.

Hay una placa de metal entre la puerta de control y el semiconductor p; esta es una puerta flotante. Si se carga negativamente, interferirá con el funcionamiento de la puerta de control y el transistor no conducirá corriente, independientemente de si hay voltaje positivo en la puerta de control o no.

Cómo se leen los datos

Para comprobar lo que está escrito en una celda de memoria, cero o uno, se aplica voltaje a la puerta de control y se comprueba si la corriente puede fluir a través del transistor:

• - Si hay un exceso de electrones en la puerta de control, entonces no fluirá ninguna corriente, lo que significa que es una.
• - Si no hay exceso de electrones en la puerta de control, entonces fluirá corriente, lo que significa que es cero.

como grabar

Para escribir una unidad en una celda de memoria, es necesario agregar electrones a la puerta flotante. Pero esto no es tan fácil de hacer porque la compuerta flotante está rodeada por un dieléctrico, que se sabe que no conduce corriente.

El efecto túnel es un fenómeno posible sólo en la mecánica cuántica, cuando, debido a sus propiedades ondulatorias, un electrón salta de un lugar a otro. Es decir, acaba al otro lado del dieléctrico sin atravesarlo. Esto es imposible en la mecánica clásica.

Para forzar la entrada de electrones en la puerta flotante, se aplica un voltaje positivo a la puerta de control, mucho más alto que durante la lectura. Algunos electrones que pasan saltan a la puerta flotante debido al efecto túnel.

El borrado de datos se produce exactamente de la misma manera, solo que en lugar de un voltaje positivo, se aplica un voltaje negativo a la puerta de control y los electrones saltan de la puerta flotante.