Funcționează o unitate flash ca dispozitiv de stocare a datelor. Lucrul cu o unitate flash. Formatarea unei unități flash. Asistență mobilă reprezentată de Rufus

Aproape fiecare persoană care lucrează la un computer știe despre existența unui dispozitiv numit „unitate flash” (unitate USB). Inițial, aceste unități erau destul de scumpe și erau considerate dispozitive exotice. Pe atunci nu erau foarte comune, iar oamenii schimbau informații folosind discuri, hard disk-uri și dischete. Astăzi, aceste unități au înlocuit aproape complet metodele de mai sus de transfer de informații.

O unitate USB este un dispozitiv electronic care este folosit ca mediu de stocare și stocare. Se conectează la un computer personal, laptop etc. Principalele avantaje ale acestui dispozitiv sunt ușurința în utilizare, o gamă largă de modele și un preț destul de mic. Printre principalele sale caracteristici se numără compactitatea, o cantitate semnificativă de memorie și viteza mare de transfer de date. Unitatea este un dispozitiv universal și este perfect protejată de influențele mecanice. Îl poți purta cu ușurință în buzunar și îl poți folosi dacă este necesar.

feluri

O unitate flash poate fi complet diferită în design. Puteți cumpăra o mare varietate de unități în magazine, care vor diferi în funcție de capacitate, design, tip de interfață și capabilități.

  • În ceea ce privește capacitatea de memorie, unitățile pot ajunge la 1 terabyte, adică 1024 Gb. Cu toate acestea, astăzi dispozitivele cu o capacitate de 4-32 Gb sunt cele mai răspândite. Costul lor variază între 150-3000 de ruble. Multiplul capacității memoriei corespunde lui 2, adică 32, 64, 128 Gb. Dispozitivele de până la 4 GB sunt excelente pentru stocarea și mutarea fișierelor text. Pentru stocarea muzicii, fotografiilor sau videoclipurilor mici este suficientă o unitate de 16 GB. Un dispozitiv de 32 Gb este foarte potrivit pentru stocarea video.

  • Conform standardelor de interfață USB, unitățile pot fi de următoarele tipuri:

USB 1.0;
1.1;
2.0;
3.0;
3.1.

Principala caracteristică distinctivă a acestor tipuri de unități este viteza de transfer de date. Asa de USB 1.1 transmite date cu o viteză de 600-800 KB pe secundă. În acest caz, înregistrarea este acceptată până la 700 KB pe secundă. USB 2.0 mai avansate, pot transmite date cu o viteză de 480 Mbit pe secundă. USB 3.0 introduce un nou tip de unitate care permite transferul de date la viteze de până la 5 Gbit pe secundă. Dispozitive standard USB 3.1 capabil să transmită date la viteze de până la 10-12 Gbit pe secundă.

Cu toate acestea, nu ar trebui să vă amăgiți cu dorința de a deține cel mai avansat dispozitiv. De fapt, o unitate USB 3.1 este puțin probabil să accepte majoritatea dispozitivelor dvs. Faptul este că receptoarele USB în sine au în majoritatea cazurilor instalate dispozitive standard. USB 2.0. Ca rezultat, atunci când este conectat la un port USB 2.0 sau în ordine inversă, unitatea va funcționa în modul de transfer de informații USB 2.0, adică viteza va fi limitată semnificativ.

  • Astăzi puteți cumpăra un număr incredibil de unități de diferite modele, care sunt realizate din diferite materiale. Poate fi plastic, lemn, sticlă, silicon, piele, metal, cauciuc și așa mai departe. Pe corpul de antrenare pot fi aplicate diverse desene, gravuri și alte elemente de design. Cu toate acestea, utilizarea unuia sau altuia efect de proiectare nu afectează în niciun fel indicatorii tehnici sub forma vitezei și volumului transferului de date.

  • Disponibilitate de funcții suplimentare. De exemplu, o unitate flash poate avea un dispozitiv de introducere a codului. Prin urmare, pentru a începe să lucrați cu acesta, va trebui să introduceți codul corect. Acest lucru ajută la protejarea împotriva furtului de date. Pot exista și unități cu scaner de amprente. În acest caz, pentru a putea lucra cu dispozitivul, va trebui să puneți degetul pe scaner, care se află pe carcasă.

De asemenea, pot exista unități care funcționează folosind control vocal. Un astfel de dispozitiv recunoaște vocea proprietarului, după care deblochează capacitatea de a lucra cu date. Există dispozitive cu înveliș antibacterian. Corpul unui astfel de drive este realizat folosind materiale antibacteriene speciale, astfel încât germenii să nu se înmulțească pe el.

Există și unități cu două fețe. Unitatea flash are doi conectori USB. Folosind o astfel de unitate, puteți stoca separat informații despre serviciu și informații personale. Acest lucru este convenabil în cazurile în care ați putea suprascrie accidental un document important. Sunt vândute dispozitive care combină un dispozitiv de stocare și o cameră digitală.

Dispozitiv

În cele mai multe cazuri, o unitate flash constă din următoarele elemente de bază:

Conectorul USB vă permite să vă conectați la un computer sau alt dispozitiv electronic. Cu ajutorul unui stabilizator se convertește și se stabilizează tensiunea, care vine de la PC direct la controler și memoria flash.

Controlerul reprezintă circuitul care controlează memoria, precum și transferul de date. Are un cip care contine toate informatiile despre memorie, producator. De asemenea, stochează informațiile de service necesare pentru funcționarea normală a unității. În unele modele, controlerul poate fi încorporat sau absent cu totul.

Folosind un rezonator cu cuarț, se creează frecvența de referință a memoriei flash și a logicii controlerului. Carcasa servește pentru a proteja împotriva deteriorărilor mecanice și pentru a găzdui toate elementele unității. Comutatorul este necesar pentru a activa modul de protecție la scriere sau la scriere. Un LED care clipește arată utilizatorului că unitatea funcționează. În acest moment, este foarte recomandat să nu scoateți unitatea din conectorul USB. Acest lucru poate duce la pierderea datelor și chiar la defecțiunea dispozitivului.

Aplicație

O unitate flash este un dispozitiv universal pe care puteți stoca orice informație, o puteți rescrie, șterge și transfera. Puteți înregistra documente text, fotografii, videoclipuri, muzică pe unitate și puteți citi, șterge și edita informații de pe acesta. Particularitatea unității este că poate fi conectată de un număr infinit de ori.

Dispozitivul poate fi conectat chiar și în timp ce computerul funcționează. Carcasa dispozitivului ajută la protejarea bine a tuturor elementelor dispozitivului. Datorită acestui fapt, unitatea practic nu se teme de cădere, de purtare prelungită în buzunarele pantalonilor și de alte influențe mecanice. Unitatea nu are nevoie de o sursă de alimentare externă, deoarece energia electrică furnizată prin portul USB este suficientă pentru aceasta.

Cum să alegi

O unitate flash este un dispozitiv destul de simplu, dar trebuie și să o alegi cu înțelepciune.

  • Pentru a selecta un dispozitiv potrivit, trebuie mai întâi să aruncați o privire mai atentă la cantitatea de memorie, aspectul și viteza de transfer de date.
  • În acest moment, cea mai bună opțiune este o unitate cu o capacitate de memorie de 32 GB sau mai mare. Acest lucru se datorează faptului că costul unor astfel de dispozitive este scăzut, dar această cantitate de memorie este suficientă pentru a înregistra mai multe filme de înaltă calitate, un număr mare de documente Word sau imagini.
  • Nu ar trebui să economisiți mult și să cumpărați un brand media puțin cunoscut fără nume. Așa că poți da peste o ambarcațiune chinezească. În plus, diferența de preț între media de marcă și „necunoscută” va fi nesemnificativă. Prin urmare, dacă nu știți ce marcă să alegeți, atunci aruncați o privire mai atentă la producători precum Transcend, silicon-power, San Disk, Kingston și așa mai departe.
  • Nu este recomandat să cumpărați o unitate cu un conector retractabil. Multe modele au un conector care glisează în afară, în loc să fie ascuns în spatele unui capac. Pe de o parte, arată frumos și convenabil, dar în practică totul se întâmplă puțin diferit. Acest dispozitiv este destul de fragil și nesigur. Dacă aplicați forță, unitatea se poate rupe, ceea ce vă va cere să cumpărați un dispozitiv nou.
  • Când cumpărați o unitate, priviți mai atent designul acesteia. Destul de des sunt realizate sub formă de pandantive sau brelocuri, ceea ce vă permite să utilizați unitatea nu numai ca un dispozitiv util, ci și ca un accesoriu destul de la modă. Acordând atenție dimensiunii, este de dorit ca unitatea flash să ocupe spațiu minim. În același timp, dispozitivele excesiv de miniaturale sunt foarte fragile. Prin urmare, decideți singur ce este mai important pentru dvs.: frumusețea sau fiabilitatea.
  • Dacă doriți să protejați datele de pe unitate de persoane neautorizate, atunci trebuie să cumpărați dispozitive cu funcții de securitate suplimentare. De exemplu, aceasta ar putea fi protecție sub forma unui program special pe o unitate flash care va cere o parolă sau un dispozitiv cu scaner de amprente.

Puteți citi despre ce este o unitate flash pe multe site-uri. De asemenea, vă vor spune în detaliu ce să nu faceți cu el. Dar de unde știi ce poți face cu ea? Ce zici de o lecție cu o demonstrație vizuală a tuturor punctelor (de la A la Z) despre lucrul cu o unitate flash? Să presupunem că doriți să transferați text de la un computer la altul (chiar dacă al doilea computer nu este conectat la Internet).

Și în al doilea caz, un desen animat, în al treilea caz, ambele. Ceea ce este cel mai important în lecție sunt TOATE acțiunile de transfer secvențial.

Cerință inițială? Dar acesta este singurul mod de a arăta, explica și proteja nu știu (o pietricică din grădina începătorilor care nu se pot descurca cu o unitate flash) de acțiunile inutile și inutile!

Există multe informații despre o unitate flash, dar nu există „instrucțiuni” pas cu pas specifice pentru lucrul cu o unitate flash! Dar în zadar! Sunt sigur că mulți oameni au astfel de „dificultăți”, dar ar trebui să scriu despre ele. Deci, iată o lecție despre lucrul cu o unitate flash.

Așa arată o unitate flash obișnuită.

Pasul 1. Îl introduci înport USB(Vezi poza).

Lângă acest port sunt de obicei mufe pentru căști și microfon.

Iată-le, verde și roz una lângă alta.

Pasul 2. Acum faceți clic pe „Start”. Apoi „Computerul meu”. Printre imagini veți vedea o imagine a unui disc amovibil. Poate avea orice nume.

Principalul lucru este reprezentarea sa vizuală în imagine.

De exemplu, „KINGSTON (F:)”. În acest caz, „KINGSTON” înseamnă numele producătorului unității flash și (F:) este numele discului.

Pasul 3. Scrieți informații pe o unitate flash este posibil în cel puțin 2 moduri. Să ne uităm la amândouă.

1 cale. Să continuăm de unde am rămas.

1. Faceți clic pe imaginea unității flash cu butonul stâng al mouse-ului. Ca urmare, conținutul acestuia vă va fi dezvăluit.

2. Selectați fișierul dorit (document text, muzică, video, orice) pe care doriți să îl copiați pe unitatea flash de pe desktop sau în orice alt folder.

3. Acum apucați-l cu butonul stâng al mouse-ului și trageți-l în folderul unității flash. Ai dat drumul.

Toate. Ai copiat fișierul pe unitatea flash!

2. metoda.

1.Selectați fișierul pe care trebuie să îl copiați pe unitatea flash.

2. Faceți clic pe el cu butonul din dreapta al mouse-ului.

3. Selectați „Trimite”

4. Apoi selectați elementul cu imaginea unității flash. În exemplul nostru, „KINGSTON (F:)”.

5. Gata, fișierul a fost trimis pe unitatea flash. Puteți verifica prezența acestuia pe unitatea flash.

Pasul 4. Informațiile pe care le-ați înregistrat . Acum trebuie să scoateți în siguranță unitatea flash de pe computer. Pentru a face acest lucru, faceți următoarele.

Asta e tot. Acum ați stăpânit lucrul cu o unitate flash. Și suntem gata să cucerim noi orizonturi computerizate! Mult succes cu asta!

5 servicii oneste pentru a face bani online

În prezent, un dispozitiv portabil de stocare nu va surprinde niciun utilizator cu funcționalitatea sa. Cu toate acestea, la un moment dat, unitatea flash a făcut o cu adevărat revoluție tehnologică în domeniul dispozitivelor de stocare a datelor. Acest dispozitiv a înlocuit dischetele compacte, precum și dischetele, deplasându-le treptat de pe piață.

În acest material ne vom uita la designul unei unități flash, principiul de funcționare și conectarea acesteia la un computer personal sau la un alt dispozitiv capabil să citească informații de pe o unitate portabilă. Să ne dăm seama cum să restabilim o unitate flash care nu funcționează, precum și cum să eliminăm protecția la scriere.

Informații generale despre dispozitivul flash portabil

Unitatea flash USB a fost inventată de oamenii de știință israelieni care lucrau pentru M-Systems în 1999. Dar dispozitivul în sine a fost brevetat în Statele Unite ale Americii, tot în 1999. Prima prezentare a unității flash a avut loc în 2000, unde și-a primit numele original DiskOnKey (disc pe o cheie). Volumul primei unități portabile a fost de 8 megaocteți, dar în curând au apărut dispozitive cu 16 și 32 MB.

La acel moment, o unitate flash putea fi numită un gadget cu drepturi depline, a fost vândută la un preț considerabil de 50 de dolari, care a crescut până la sfârșitul anului odată cu apariția unităților mai mari la 100 de dolari pe bucată. Vânzarea a fost condusă de IBM.

În prezent, unitățile flash au înlocuit aproape complet CD-urile învechite de pe piața dispozitivelor portabile. Acum există două unități terabyte de la producători precum HyperX și Kingston. Imaginează-ți dimensiunea unei cutii de chibrituri și jumătate, pe care se află doi terabytes de spațiu pe disc. Cum funcționează o unitate flash de doi terabyte? La fel ca o unitate flash cu 16 gigaocteți, totul este foarte simplu și foarte eficient.

Avantajele și dezavantajele stocării USB

Deoarece aceste dispozitive sunt medii de stocare portabile indispensabile astăzi, merită să înțelegeți avantajele și potențialele dezavantaje ale acestora. La urma urmei, acești doi parametri sunt cei care însoțesc progresul în diverse tehnologii și dezvoltarea de noi dispozitive. Indispensabilitatea înseamnă monopol pe orice piață a dispozitivelor. Deci, haideți să aflăm de ce și în acest proces ne familiarizați indirect cu modul în care funcționează o unitate flash.

Avantaje:

  1. Portabilitatea și greutatea redusă a dispozitivului.
  2. Funcționare silențioasă și consum redus de resurse.
  3. Consum redus de energie (în primul rând din cauza absenței sistemelor mecanice).
  4. Posibilitate de funcționare la temperaturi ridicate.
  5. Rezistent la stres mecanic (spre deosebire de hard disk-uri și CD-uri).
  6. Protejat de influențele mediului (zgârieturi, praf, daune de la uscare).
  7. Timpul de stocare offline a datelor pe termen lung este, în cel mai bun caz, de 10 ani sau mai mult, în cel mai rău caz, cu un dispozitiv de calitate scăzută, de la 3 la 6 luni.

Defecte:

  1. Număr limitat de ori când datele pot fi scrise și șterse înainte de eșec. Aproximativ 5000 de cicluri de rescriere.
  2. Numărul limitat de conexiuni ale conectorului USB este de aproximativ 1500 de ori.
  3. Viteză limitată de înregistrare, care este destul de vizibilă pentru un port USB 2.0 (nu mai mult de 35 de megaocteți pe secundă).
  4. Sensibil la scurtcircuite electrice și radiații, la fel ca orice alt dispozitiv electronic.
  5. Dezavantajul este forma conectorului și a unității conectate, ceea ce crește uzura portului și conectorului. Această problemă a fost rezolvată cu ieșirea USB Type-C.

Astfel, din lista cu marcatori de mai sus, ați putut afla despre avantajele și dezavantajele unei unități flash. Pe baza acestor informații, putem concluziona că acest dispozitiv are de fapt puține deficiențe care, dacă se dorește, pot fi corectate și modificate.

Cum funcționează o unitate USB?

Principiul de funcționare a unei unități flash se bazează pe conectarea acesteia la portul USB al unui computer personal și operarea ulterioară prin încărcarea și ștergerea datelor de pe acesta. Un dispozitiv USB se bazează pe următoarele tipuri de memorie flash: NAND sau NOR. Memoria flash conține cristale de siliciu, pe baza cărora sunt plasate tranzistoare cu efect de câmp cu porți izolate sau flotante. Acesta din urmă, la rândul său, poate păstra o sarcină, cu alte cuvinte, electroni. Trebuie remarcat faptul că tranzistoarele cu efect de câmp au un dren și o sursă.

Când scrieți pe o unitate flash, controlerul aplică o tensiune pozitivă la poarta de control, determinând astfel o parte din încărcătură să se deplaseze de la scurgere la sursă cu o abatere către poarta plutitoare. Unii dintre electroni, după deflexie, depășesc stratul izolator mic și apoi pătrund în poarta plutitoare, unde, la rândul lor, rămân mult timp (depozitare). Timpul de stocare este indicat mai sus în secțiunea privind avantajele și dezavantajele, cu toate acestea, aceste date vor varia în funcție de producători și dimensiuni de memorie ale dispozitivului flash.

Dispozitiv flash drive

Dispozitivul de stocare USB este prezentat în imagine. Merită spus că atunci când un utilizator conectează o unitate flash USB și apoi o folosește în scopuri proprii, în acel moment procesele foarte complexe controlate de controlerul de memorie au loc direct în mediul portabil propriu-zis.

Imaginea de mai sus conține toate elementele principale ale unei „unități flash”, dar nu toate. Imaginea de mai jos prezintă elementele rămase ale dispozitivului

  1. Conector USB pentru recepția și transmiterea datelor.
  2. Punctele de control al bordului.
  3. Rezonator cu cuarț.
  4. LED pentru a indica funcționarea dispozitivului.
  5. Comutator de protecție la scriere.
  6. Loc pentru conectarea controlerului de memorie.

Așa arată un dispozitiv portabil portabil dezasamblat și separat în componente individuale ale circuitului. Din informațiile de mai sus, devine mai clar cum funcționează o unitate flash. Dacă este defect?

Unitatea flash nu funcționează: cum să restaurați și ce să faceți

Acest ghid va fi scurt deoarece, dacă dispozitivul dvs. detașabil se defectează din cauza defecțiunilor fizice sau din cauza uzurii funcționalității, va fi mai costisitor să îl restaurați decât să cumpărați unul nou. Știi cum funcționează o unitate flash și știi și din informațiile prezentate mai sus în ce constă. Din păcate, nu îl veți putea repara manual fără abilitățile adecvate, așa că, ca ultimă soluție, duceți dispozitivul la un centru de service.

Pentru a verifica funcționalitatea unei unități flash, trebuie doar să o conectați unul câte unul la diferite porturi de pe computer sau dispozitiv de citire. Dacă niciunul dintre porturi nu recunoaște unitatea flash, încercați să o conectați la un alt computer sau dispozitiv care poate citi informații de pe media. Dacă dispozitivul funcționează, cu siguranță se va deschide. De asemenea, pentru a recunoaște dispozitivul de pe computer, puteți încerca să actualizați driverul portului USB.

Unitatea flash este protejată la scriere: cum să eliminați protecția

Există mai multe moduri simple de a elimina protecția la scriere de pe o unitate flash. Prima metodă este protecția fizică instalată pe carcasa unității. Îl puteți elimina mutând cheia într-o altă poziție (pentru înregistrare). A doua metodă va fi una dintre cele mai comune soluții la problemă, aceasta este de a formata dispozitivul într-un sistem de fișiere diferit (NTFS și FAT32). O metodă alternativă este rezolvarea problemei prin linia de comandă. Pentru a face acest lucru, porniți serviciul de sistem DiskPart prin interpretul de consolă „Run”, apoi introduceți comanda „attributes disk clear readonly”, fără ghilimele.

Cum să conectați corect o unitate flash la un computer

Conexiunea corectă a unei unități detașabile la un computer este să conectați conectorul unității flash la un port USB care se potrivește cu viteza modelului de conector al dispozitivului și cu viteza de transfer de date. În consecință, acesta este un port 2.0 sau 3.0 și poate fi, de asemenea, o metodă de conectare prin cel mai recent port de tip C, care este în prezent utilizat pe scară largă de Apple pe MacBook-urile sale. În unele cazuri, se întâmplă ca, din cauza incompatibilității portului și unității flash, computerul să nu o recunoască. Prin urmare, faceți conexiunea corect.

Concluzie

Din informațiile de mai sus din acest articol, ați aflat despre originile unității amovibile, avantajele și dezavantajele sale, precum și structura completă și principiul de funcționare a unității flash amovibile. Articolul a discutat cum funcționează o unitate flash și cum să o conectați corect la un dispozitiv de citire. De asemenea, am putut învăța cum să eliminăm protecția la scriere.

Memoria flash este un tip de memorie reinscriptibilă nevolatilă cu semiconductor în stare solidă.

Principiul de funcționare

Programarea memoriei flash

Stergerea memoriei flash

Poveste

Caracteristici

Sisteme de fișiere

Aplicație

Tipuri de carduri de memorie








operator101 operator101

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

1 normal

Memoria flash este un tip de memorie reinscriptibilă nevolatilă cu semiconductor în stare solidă.

Poate fi citit de câte ori se dorește, dar poate fi scris pe o astfel de memorie doar de un număr limitat de ori (maximum - aproximativ un milion de cicluri). Memoria flash este obișnuită și poate rezista la aproximativ 100 de mii de cicluri de rescriere - mult mai mult decât poate rezista o dischetă sau un CD-RW.

Nu conține piese mobile, așa că, spre deosebire de hard disk, este mai fiabil și mai compact.

Datorită compactității, costului redus și consumului redus de energie, memoria flash este utilizată pe scară largă în dispozitivele portabile care funcționează cu baterii și baterii reîncărcabile - camere foto digitale și camere video, înregistratoare vocale digitale, playere MP3, PDA-uri, telefoane mobile, precum și smartphone-uri și comunicatori. În plus, este folosit pentru a stoca software încorporat în diferite dispozitive (routere, PBX-uri, imprimante, scanere) și diverse controlere.

Tot recent, s-au răspândit și unitățile flash USB (unitate flash, unitate USB, disc USB), înlocuind practic dischetele și CD-urile.

La sfârșitul anului 2008, principalul dezavantaj care împiedică dispozitivele bazate pe memorie flash să înlocuiască hard disk-urile de pe piață este raportul mare preț/volum, care este de 2-3 ori mai mare decât cel al hard disk-urilor. În acest sens, volumele de unități flash nu sunt atât de mari. Deși se lucrează în aceste direcții. Procesul tehnologic devine mai ieftin și concurența se intensifică. Multe companii au anunțat deja lansarea de unități SSD cu o capacitate de 256 GB sau mai mult.

Un alt dezavantaj al dispozitivelor bazate pe memorie flash în comparație cu hard disk-urile este, în mod ciudat, viteza mai mică. În ciuda faptului că producătorii de unități SSD asigură că viteza acestor dispozitive este mai mare decât viteza hard disk-urilor, în realitate se dovedește a fi semnificativ mai mică. Desigur, o unitate SSD nu petrece timp ca un hard disk pe overclockare, poziționare capete etc. Dar timpul de citire, și cu atât mai mult de scriere, al celulelor de memorie flash utilizate în unitățile SSD moderne este mai lung. Ceea ce duce la o scădere semnificativă a performanței generale. Pentru a fi corect, trebuie remarcat faptul că cele mai recente modele de unități SSD sunt deja foarte aproape de hard disk-uri în acest parametru. Cu toate acestea, aceste modele sunt încă prea scumpe.

În februarie 2009, au început livrările de unități flash USB cu o capacitate de 512 Gb. Acest model a fost deja pus în vânzare la Moscova. Costul estimat al unui astfel de model pentru consumatorul final este planificat să fie în jur de 250 USD, ceea ce face ca o astfel de unitate flash să fie un concurent clar pentru HDD-urile externe. Unitatea flash are o dimensiune compactă mică, o interfață USB 2.0 și o viteză de citire de 11 MB/sec. și 10 MB/sec. pentru înregistrare.Conținut [eliminare]

Principiul de funcționare

Programarea memoriei flash

Stergerea memoriei flash

Memoria flash stochează informații într-o serie de tranzistori cu poartă flotantă numite celule. În dispozitivele tradiționale cu celule cu un singur nivel (celule un singur nivel în engleză, SLC), fiecare dintre ele poate stoca doar un bit. Unele dispozitive noi cu celule cu mai multe niveluri (MLC) pot stoca mai mult de un bit folosind diferite niveluri de sarcină electrică pe poarta plutitoare a unui tranzistor.

Acest tip de memorie flash se bazează pe un element NOR deoarece într-un tranzistor cu poartă flotantă, o tensiune scăzută la poartă denotă una.

Tranzistorul are două porți: de control și flotant. Acesta din urmă este complet izolat și este capabil să rețină electronii până la 10 ani. Celula are, de asemenea, un dren și o sursă. La programarea cu tensiune, se creează un câmp electric la poarta de control și apare un efect de tunel. Unii electroni traversează stratul izolator și ajung pe poarta plutitoare, unde vor rămâne. Sarcina de pe poarta plutitoare modifică „lățimea” canalului sursă de scurgere și conductivitatea acestuia, care este utilizată pentru citire.

Celulele de programare și citire au un consum de energie foarte diferit: dispozitivele de memorie flash consumă destul de mult curent la scriere, în timp ce consumul de energie este scăzut la citire.

Pentru a șterge informațiile, o tensiune negativă mare este aplicată la poarta de control, iar electronii de la poarta plutitoare se deplasează (tunel) către sursă.

În arhitectura NOR, fiecare tranzistor trebuie conectat la un contact individual, ceea ce mărește dimensiunea circuitului. Această problemă este rezolvată folosind arhitectura NAND.

Tipul NAND se bazează pe elementul NAND. Principiul de funcționare este același; diferă de tipul NOR doar prin amplasarea celulelor și a contactelor acestora. Ca urmare, nu mai este necesar să se asigure un contact individual fiecărei celule, astfel încât dimensiunea și costul cipului NAND pot fi reduse semnificativ. De asemenea, înregistrarea și ștergerea sunt mai rapide. Cu toate acestea, această arhitectură nu permite accesul la o celulă arbitrară.

Arhitecturile NAND și NOR există acum în paralel și nu concurează între ele, deoarece sunt utilizate în diferite domenii de stocare a datelor.

Poveste

Memoria flash a fost inventată de Fujio Masuoka în timp ce lucra la Toshiba în 1984. Numele de „flash” a fost inventat și la Toshiba de colegul lui Fuji, Shoji Ariizumi, deoarece procesul de ștergere a conținutului memoriei îi amintea de un bliț. Masuoka și-a prezentat designul la IEEE 1984 International Electron Devices Meeting (IEDM), care a avut loc la San Francisco, California. Intel a văzut un mare potențial în invenție și a lansat primul cip comercial NOR flash în 1988.

Memoria flash NAND a fost anunțată de Toshiba în 1989 la Conferința Internațională a Circuitelor Solid-State. Avea o viteză de scriere mai mare și o zonă de cip mai mică.

La sfarsitul anului 2008, liderii in productia de memorie flash sunt Samsung (31% din piata) si Toshiba (19% din piata, inclusiv fabricile comune cu Sandisk). (Date conform iSupply din Q4"2008). Standardizarea cipurilor de memorie flash NAND este realizată de Open NAND Flash Interface Working Group (ONFI). Standardul actual este specificația ONFI versiunea 1.0, lansată la 28 decembrie 2006 Grupul ONFI este susținut de concurenții Samsung și Toshiba în producția de cipuri NAND: Intel, Hynix și Micron Technology.

Caracteristici

Unele dispozitive cu memorie flash pot atinge viteze de până la 100 MB/s. În general, cardurile flash au o gamă largă de viteze și sunt de obicei marcate la vitezele unei unități CD standard (150 Kb/s). Deci viteza indicată de 100x înseamnă 100 H 150 Kb/s = 15.000 Kb/s = 14,65 Mb/s.

Practic, volumul unui cip de memorie flash este măsurat de la kilobytes la câțiva gigabytes.

În 2005, Toshiba și SanDisk au introdus cipuri NAND de 1 GB folosind tehnologia celulelor cu mai multe niveluri, în care un singur tranzistor poate stoca mai mulți biți folosind niveluri diferite de sarcină electrică pe o poartă plutitoare.

În septembrie 2006, Samsung a introdus un cip de 8 GB realizat folosind o tehnologie de proces de 40 nm. La sfârșitul anului 2007, Samsung a anunțat crearea primului cip de memorie flash NAND MLC (celula multinivel) din lume, realizat folosind o tehnologie de proces de 30 nm. Capacitatea cipului este de asemenea de 8 GB. Se așteaptă ca cipurile de memorie să intre în producție de masă în 2009.

Pentru a crește volumul, dispozitivele folosesc adesea o serie de mai multe cipuri. Practic, de la mijlocul anului 2007, dispozitivele USB și cardurile de memorie au o capacitate de 512 MB până la 64 GB. Cea mai mare capacitate a dispozitivelor USB este de 1 TB.

Sisteme de fișiere

Principalul punct slab al memoriei flash este numărul de cicluri de rescriere. Situația este agravată și de faptul că sistemul de operare scrie frecvent date în aceeași locație. De exemplu, tabelul sistemului de fișiere este actualizat frecvent, astfel încât primele sectoare de memorie își vor consuma rezerva mult mai devreme. Distribuția încărcării poate prelungi semnificativ durata de viață a memoriei.

Pentru a rezolva această problemă, au fost create sisteme de fișiere speciale: JFFS2 și YAFFS pentru GNU/Linux și exFAT pentru Microsoft Windows.

Unitățile flash USB și cardurile de memorie, cum ar fi SecureDigital și CompactFlash, au un controler încorporat care detectează și corectează erorile și încearcă să utilizeze uniform resursa de rescriere a memoriei flash. Pe astfel de dispozitive nu are sens să folosești un sistem de fișiere special și pentru o mai bună compatibilitate, se folosește FAT obișnuit.

Aplicație

Carduri flash de diferite tipuri (potrivire afișată pentru estimarea dimensiunii)

Memoria flash este cel mai bine cunoscută pentru utilizarea sa în unitățile flash USB. Principalul tip de memorie folosit este NAND, care este conectat prin USB prin interfața dispozitivului de stocare în masă USB (USB MSC). Această interfață este acceptată de toate sistemele de operare moderne.

Datorită vitezei mari, capacității și dimensiunilor compacte, unitățile flash USB au înlocuit complet dischetele de pe piață. De exemplu, Dell a încetat să mai producă computere cu o unitate de dischetă în 2003.

În prezent, o gamă largă de unități flash USB sunt produse în diferite forme și culori. Pe piață există unități flash cu criptare automată a datelor înregistrate pe acestea. Compania japoneză Solid Alliance produce chiar și unități flash sub formă de alimente.

Există distribuții speciale GNU/Linux și versiuni de programe care pot funcționa direct de pe unități USB, de exemplu, pentru a vă folosi aplicațiile într-un Internet cafe.

Tehnologia ReadyBoost din Windows Vista poate folosi o unitate flash USB sau o memorie flash specială încorporată în computer pentru a crește performanța. Memoria flash este, de asemenea, baza pentru cardurile de memorie, precum SecureDigital (SD) și Memory Stick, care sunt utilizate în mod activ în echipamentele portabile (aparate foto, telefoane mobile). Împreună cu dispozitivele de stocare USB, memoria flash ocupă cea mai mare parte a pieței suporturilor de stocare portabile.

Tipul de memorie NOR este folosit mai des în memoria BIOS și ROM a dispozitivelor, cum ar fi modemurile DSL, routerele etc. Memoria flash vă permite să actualizați cu ușurință firmware-ul dispozitivelor, în timp ce viteza și capacitatea de scriere nu sunt atât de importante pentru astfel de dispozitive. .

Posibilitatea de a înlocui hard disk-urile cu memorie flash este acum luată în considerare în mod activ. Ca urmare, viteza de pornire a computerului va crește, iar absența pieselor în mișcare va crește durata de viață. De exemplu, XO-1, un „laptop de 100 USD” care este dezvoltat activ pentru țările din lumea a treia, va folosi 1 GB de memorie flash în loc de un hard disk. Distribuția este limitată de prețul ridicat pe GB și de durata de viață mai scurtă decât hard disk-urile din cauza numărului limitat de cicluri de scriere.

Tipuri de carduri de memorie

Există mai multe tipuri de carduri de memorie utilizate în telefoanele mobile.

MMC (MultiMedia Card): un card în format MMC are dimensiuni mici - 24x32x1,4 mm. Dezvoltat în comun de SanDisk și Siemens. MMC conține un controler de memorie și este foarte compatibil cu o mare varietate de dispozitive. În majoritatea cazurilor, cardurile MMC sunt acceptate de dispozitivele cu slot SD.
RS-MMC (Reduced Size MultiMedia Card): Un card de memorie care are jumătate din lungimea unui card MMC standard. Dimensiunile sale sunt de 24x18x1,4 mm, iar greutatea sa este de aproximativ 6 g toate celelalte caracteristici nu diferă de MMC. Pentru a asigura compatibilitatea cu standardul MMC atunci când utilizați carduri RS-MMC, este necesar un adaptor.
DV-RS-MMC (Card MultiMedia de dimensiune redusă cu dublă tensiune): cardurile de memorie DV-RS-MMC cu alimentare duală (1,8 și 3,3 V) au un consum redus de energie, ceea ce va permite telefonului dvs. mobil să funcționeze puțin mai mult. Dimensiunile cardului sunt aceleași ca RS-MMC, 24x18x1,4 mm.
MMCmicro: card de memorie miniatural pentru dispozitive mobile cu dimensiunile 14x12x1,1 mm. Trebuie folosit un adaptor pentru a asigura compatibilitatea cu un slot MMC standard.

Card SD (Secure Digital Card): acceptat de SanDisk, Panasonic și Toshiba. Standardul SD este o dezvoltare ulterioară a standardului MMC. În ceea ce privește dimensiunea și caracteristicile, cardurile SD sunt foarte asemănătoare cu MMC, doar puțin mai groase (32x24x2,1 mm). Principala diferență față de MMC este tehnologia de protecție a drepturilor de autor: cardul are protecție criptografică împotriva copierii neautorizate, protecție sporită a informațiilor împotriva ștergerii sau distrugerii accidentale și un comutator mecanic de protecție la scriere. În ciuda asemănării standardelor, cardurile SD nu pot fi utilizate în dispozitive cu slot MMC.
SD (Trans-Flash) și SDHC (capacitate mare): carduri SD vechi așa-numitele. Trans-Flash și noul SDHC (High Capacity) și dispozitivele lor de citire diferă prin limitarea capacității maxime de stocare, 2GB pentru Trans-Flash și 32GB pentru High Capacity. Cititoarele SDHC sunt compatibile cu SDTF, adică un card SDTF va fi citit fără probleme într-un cititor SDHC, dar într-un dispozitiv SDTF se vor vedea, sau nu vor fi citite deloc, doar 2GB din capacitatea mai mare SDHC. Se presupune că formatul TransFlash va fi complet înlocuit cu formatul SDHC. Ambele subformate pot fi prezentate în oricare dintre cele trei formate fizice. dimensiuni (Standard, mini si micro).
miniSD (Mini Secure Digital Card): Acestea diferă de cardurile Secure Digital standard prin dimensiunile lor mai mici de 21,5x20x1,4 mm. Pentru a vă asigura că cardul funcționează în dispozitivele echipate cu un slot SD obișnuit, este utilizat un adaptor.
microSD (Micro Secure Digital Card): sunt în prezent (2008) cele mai compacte dispozitive de memorie flash amovibile (11x15x1 mm). Sunt utilizate în principal în telefoane mobile, comunicatoare etc., deoarece, datorită compactității, pot extinde semnificativ memoria dispozitivului fără a crește dimensiunea acestuia. Comutatorul de protecție la scriere este situat pe adaptorul microSD-SD.

MS Duo (Memory Stick Duo): Acest standard de memorie a fost dezvoltat și acceptat de Sony. Carcasa este destul de rezistenta. În acest moment, aceasta este cea mai scumpă amintire dintre toate prezentate. Memory Stick Duo a fost dezvoltat pe baza standardului Memory Stick utilizat pe scară largă de la același Sony și se distinge prin dimensiunile sale mici (20x31x1,6 mm).

Informațiile de pe o unitate flash sunt stocate în celule de memorie, fiecare dintre acestea putând stoca un bit: 0 sau 1. O unitate flash este formată din miliarde de astfel de celule de memorie.

Celula de memorie

O celulă de memorie este un bit. O literă din text are 8 biți sau 1 octet. Acest text ocupă aproximativ 6 mii de octeți, adică pentru a-l salva pe o unitate flash, vor fi necesare 48 de mii de celule de memorie. Un nou episod din House in HD va necesita aproximativ 11 miliarde de celule de memorie. Este greu de imaginat că toate se vor încadra cu ușurință într-o zonă de 1 centimetru pătrat.

O celulă de memorie este un tranzistor. Pe ambele părți are doi semiconductori de tip n, care au mulți electroni liberi care se pot mișca liber, adică transportă curent.

Între acești semiconductori se află un semiconductor de tip p, care, dimpotrivă, are o lipsă de electroni. Curentul de acolo este transportat, în consecință, de găurile de la electronii lipsă.

Curentul nu poate trece între n-conductori, deoarece există un p-conductor între ei și au diferite tipuri de conductivitate.

Dar deasupra semiconductorului p există o poartă de control. Acesta este un electrod căruia i se poate aplica tensiune pozitivă sau negativă. Dacă i se aplică o tensiune pozitivă, va împinge găurile din p-semiconductor și va atrage electroni, deoarece sarcinile opuse se atrag.

Poarta plutitoare este înconjurată de un dielectric pentru a preveni scăparea electronilor din ea. Teoretic, o celulă de memorie își poate stoca valoarea la nesfârșit, sau cel puțin timp de zeci de ani.

Rezultatul este o așa-numită joncțiune n, prin care electricitatea poate trece de la un semiconductor de tip n la altul, iar tranzistorul poate conduce curentul.

Există o placă metalică între poarta de control și p-semiconductor - aceasta este o poartă plutitoare. Dacă este încărcat negativ, va interfera cu funcționarea porții de control, iar tranzistorul nu va conduce curentul, indiferent dacă există sau nu o tensiune pozitivă la poarta de control.

Cum se citesc datele

Pentru a verifica ceea ce este scris într-o celulă de memorie, zero sau unu, se aplică tensiune pe poarta de control și se verifică dacă curentul poate circula prin tranzistor:

  • - Dacă există un exces de electroni pe poarta de control, atunci nu va curge curent, ceea ce înseamnă că este unul.
  • - Dacă nu există electroni în exces la poarta de control, atunci curentul va curge, ceea ce înseamnă că este zero.

Cum să înregistrezi

Pentru a scrie o unitate într-o celulă de memorie, trebuie să adăugați electroni la poarta plutitoare. Dar acest lucru nu este atât de ușor de făcut, deoarece poarta plutitoare este înconjurată de un dielectric, despre care se știe că nu conduce curentul.

Efectul de tunel este un fenomen posibil doar în mecanica cuantică, când, datorită proprietăților sale de undă, un electron sare dintr-un loc în altul. Adică ajunge pe cealaltă parte a dielectricului fără a trece prin el. Acest lucru este imposibil în mecanica clasică.

Pentru a forța electronii în poarta plutitoare, se aplică o tensiune pozitivă pe poarta de control - mult mai mare decât la citire. Unii electroni care trec sar pe poarta plutitoare din cauza efectului de tunel.

Ștergerea datelor are loc exact în același mod, doar în loc de o tensiune pozitivă, o tensiune negativă este aplicată la poarta de control, iar electronii sar de pe poarta plutitoare.