你们知道闪存如何工作的吗

闪存如何工作

⊙flash memory ⊙EEPROM

我们在计算机上可以存储和传输各种文件——数码照片、音乐文件、文字处理文档、PDF 和无数其他形式的媒体。 但有时计算机的硬盘驱动器并不完全是你想要获取信息的地方。 无论是想为系统外的文件制作备份副本，还是担心系统的安全，使用一种称为闪存的电子存储器的便携式存储设备是好的解决办法。

电子存储器有多种形式，可用于多种用途。 闪存用于在计算机、数码相机和家用视频游戏机中方便快捷地存储信息。 它更像是一个硬盘驱动器，而不是 RAM。

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**### Flash Memory：隧道和擦除点

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闪存是EEPROM芯片的一种，全称Electronically Erasable Programmable Read Only Memory。 它有一个列和行的网格，每个交叉点有一个单元格有两个晶体管。

这两个晶体管被薄氧化层彼此隔开。 其中一个晶体管称为浮栅，另一个称为控制栅。 浮栅与行或字线的唯一链接是通过控制栅。 只要此链接存在，单元格的值为 1。要将值更改为 0 需要一个称为 Fowler-Nordheim 隧道效应的奇怪过程。

隧穿用于改变浮栅中电子的位置。 将电荷（通常为 10 至 13 伏）施加到浮动栅极。 电荷来自列或位线，进入浮栅并流到地。

这种电荷使浮栅晶体管像电子枪一样工作。 激发的电子被推过并被困在薄氧化物层的另一侧，使其带负电荷。 这些带负电的电子充当控制栅极和浮动栅极之间的屏障。 一种称为电池传感器的特殊设备可监控通过浮栅的电荷水平。 如果通过栅极的流量高于 50% 阈值，则值为 1。当通过的电荷降至 50% 阈值以下时，该值变为 0。空白 EEPROM 的所有栅极都完全打开， 给每个单元格赋值为 1。

闪存芯片单元中的电子可以通过施加电场（更高电压的电荷）恢复正常（“1”）。 闪存使用电路内布线将电场施加到整个芯片或称为块的预定部分。 这会擦除芯片的目标区域，然后可以对其进行重写。 Flash memory 的工作速度比传统的 EEPROM 快得多，因为它不是一次擦除一个字节，而是擦除一个块或整个芯片，然后重新写入。

你可能认为汽车收音机有flash memory，因为你可以对预设进行编程，收音机会记住它们。 但它实际上使用的是flash ram。 不同之处在于flash RAM必须有一些电源来维持其内容，而flash memory无需任何外部电源即可维持其数据。 即使关闭电源，汽车收音机仍会消耗少量电流以保存flash RAM中的数据。 这就是为什么如果汽车电池没电或电线断开，收音机将丢失其预设。（flash memory与 RAM 不同。 RAM 是易失性的，只在电源打开时存储数据，而flash memory是非易失性的，即使在电源关闭时也存储数据）

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**可移动的闪存卡

以下是使用闪存而不是硬盘的几个原因：

• 它没有移动部件，因此没有噪音。
• 它允许更快的访问。
• 它体积更小，重量更轻。

那么，为什么我们不对所有内容都使用闪存呢？ 因为硬盘每兆字节的成本要便宜得多，而且容量要大得多。

固态软盘卡 (SSFDC)，更广为人知的名称是 SmartMedia，最初由东芝开发。 SmartMedia 卡的容量从 2 MB 到 128 MB 不等。 卡本身很小，长约 45 毫米，宽 37 毫米，厚度不到 1 毫米。

如下所示，SmartMedia 卡非常简单。 平面电极通过键合线连接到闪存芯片。 闪存芯片、平面电极和键合线使用一种称为包覆成型薄封装 (OMTP) 的技术嵌入树脂中。 这使得所有东西都可以集成到一个封装中，而无需焊接。

OMTP 模块粘在base card上以创建实际的卡。 当卡插入设备时，电源和数据通过电极传送到闪存芯片。 带缺角的角表示 SmartMedia 卡的电源要求。 电极朝上看卡片，如果槽口在左侧，则卡片需要 5 伏电压。 如果槽口在右侧，则需要 3.3 伏特。

SmartMedia 卡以小块（256 或 512 字节增量）擦除、写入和读取内存。 这种方法意味着它们能够提供快速、可靠的性能，同时允许您指定要保留的数据。它们不如其他形式的可移动固态存储坚固耐用，因此在处理和存储它们时应该非常小心。 由于 xD-Picture 卡和 Secure Digital 卡等更新、更小但存储容量更大的卡的出现，东芝基本上已停止生产 SmartMedia 卡，因此现在很难找到它们。