Wie funktioniert der Flash -Speicher?

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Wie funktioniert der Flash -Speicher?

Wie Flash -Speicher funktioniert:Eine einfache Erklärung

Der Flash-Speicher, der in allen USB-Laufwerken bis hin zu Smartphones zu finden ist, ist eine Art nichtflüchtiger Speicher, der Daten elektronisch speichert. Hier ist eine Aufschlüsselung seiner Arbeiten:

1. Die Bausteine:

* schwimmende Gate-Transistoren: Der Flash -Speicher basiert auf Millionen oder Milliarden winziger Transistoren, jeweils ein "schwimmendes Tor", das Elektronen fangen kann. Das Vorhandensein oder Fehlen dieser Elektronen bestimmt, ob der Transistor "eingeschaltet" oder "Aus" ist, was eine 1 oder 0 im Binärcode darstellt.

* Silicon Dioxid: Eine Schicht aus Siliziumdioxid wirkt als Isolator und trennt das schwimmende Tor vom Haupttor. Dieser Isolator verhindert, dass Elektronen dem schwimmenden Tor entkommen und die Daten beharrlich sicherstellen, selbst wenn die Stromversorgung ausgeschaltet ist.

2. Daten speichern und löschen Daten:

* Daten schreiben: Um Daten zu schreiben, wird ein starkes elektrisches Feld auf das Tor angelegt, wodurch Elektronen durch den Isolator und auf das schwimmende Tor zum Tunnel gezwungen werden. Dies "berechnet" das Tor und erstellt ein "1".

* Datenlö dar: Durch das Löschen von Daten werden eine viel größere elektrische Ladung angewendet, wodurch die Elektronen auf dem schwimmenden Tor über den Isolator zurückgefahren werden. Dies "entlädt" das Tor und repräsentiert eine "0".

* Nichtflüchtig: Im Gegensatz zu RAM behält der Flash -Speicher seine Daten bei, auch wenn die Stromversorgung verloren geht, da die Elektronen am schwimmenden Tor eingeschlossen sind.

3. Flash -Speichertypen:

* noch Flash: Bietet schnellere Lesegeschwindigkeiten und zufällige Zugriff, aber langsamere Schreibgeschwindigkeiten. Ideal für Codespeicher und Bootloader.

* nand Flash: Bietet höhere Speicherdichte und schnellere Schreibgeschwindigkeiten, aber langsamere Lesegeschwindigkeiten und erfordert einen Controller für den Zugriff. Wird in SSDs und USB -Laufwerken verwendet.

4. Vorteile des Flash -Speichers:

* Nicht-Volatilität: Die Daten bleiben auch ohne Strom erhalten.

* Haltbarkeit: Der Flash -Speicher ist robust und kann vielen Lese-/Schreibzyklen standhalten.

* Kompakte Größe: Der Flash -Speicher ist unglaublich klein und macht es perfekt für tragbare Geräte.

5. Nachteile des Flash -Speichers:

* begrenzte Schreibzyklen: Der Flash -Speicher hat eine begrenzte Anzahl von Schreibzyklen, bevor der Verschleiß auftritt.

* langsamere Schreibgeschwindigkeiten: Das Schreiben von Daten in den Flash -Speicher ist im Allgemeinen langsamer als das Schreiben an RAM.

* Kosten: Der Flash -Speicher ist teurer als andere Speicheroptionen wie Festplatten.

einfache Begriffe: Der Flash -Speicher funktioniert, indem Daten als elektrische Ladungen gespeichert werden, die in winzigen schwimmenden Toren innerhalb von Transistoren eingeschlossen sind. Diese Gebühren bleiben auch dann, wenn die Stromversorgung ausgeschaltet ist, wodurch der Speicher nicht flüchtig ist. Verschiedene Arten von Flash-Speicher bieten verschiedene Leistungs- und Kosten-Kompromisse, aber alle stützen sich auf das Grundprinzip der eingeschlossenen Elektronen, die Daten darstellen.