Що таке флеш-пам'ять? Принцип роботи та влаштування флеш-пам'яті. Види та характеристики USB та флеш-накопичувачів Типи флеш накопичувачів

В побуті користувачів з'явилося нове слово - "флешка". Більшості людей точно відомо, що цей пристрій використовується в цифрових фотоапаратах, а також призначений для перенесення відеофільмів та музики. Адже це не повний перелік функцій, які виконує флешка. Цей пристрій є незамінним у роботі будь-якого власника не тільки комп'ютера, а й усілякої електроніки 21-го століття. Темою цієї статті є флеш-пам'ять, її показники, види, ціни.

Поринувши в історію

Переписуванням історії займаються всі гіганти ІТ-індустрії, встановлюючи своє авторство над різними винаходами. Так вчинила і знаменита американська компанія Intel, яка привласнила собі винахід флеш-пам'яті. Однак технологія та виробництво першого у світі пристрою належать японському гіганту Toshiba, який далекого 1984 року представив світові своє відкриття. Назву «флеш-пам'ять» пристрою дали також японці, і не випадково. Процес стирання інформації на флеш-пам'яті віддалено нагадує фотоспалах.

Не минуло й кількох років з моменту винаходу, а світові гіганти ІТ-індустрії швидко знайшли застосування нового винаходу, поставивши виробництво на конвеєр.

Не вся пам'ять відноситься до «флеш»

Неглибоко поринаючи у світ фізики, можна дізнатися, що пам'ять буває кількох видів.

1. Оперативна пам'ять, що працює за принципом "електричної ємності". Мільйони конденсаторів, утримуючи заряд оперативної пам'яті, є зберігачами інформації. При відключенні подачі електрики на пристрій розряджаються конденсатори, втрачаючи інформацію безповоротно.
2. Постійна пам'ять. Інформація на носії зберігається шляхом фізичного чи хімічного впливу. Прикладом є оптичний DVD-диск, інформація на який записується шляхом пропалювання лазером мікроскопічних дірочок на поверхні пластику.
3. Умовно-постійна енергонезалежна пам'ять. Сюди відносяться флеш-пам'ять, жорсткі жорсткі диски, дискети, відеоплівка та інші носії, які вміють утримувати магнітний або електричний заряд за відсутності постійного джерела електроенергії.

Застосування флеш-пам'яті

Для технологій 20-го століття винаходу цілком вистачало пристроїв, таких як картка пам'яті та USB-флеш-накопичувачі. Але в 21 столітті стався бум на носії інформації з технологією флеш. Насамперед флеш-пам'яттю обзавелися всі мобільні телефони, планшети, мультимедіа-програвачі та цифрові пристрої. Пізніше жодна інтерактивна іграшка для дітей не могла існувати без флеш-пам'яті. Технології цьому не зупинилися. Щодня з'являються нові пристрої, забезпечені таким чудовим виглядом пам'яті. Взяти бодай ліхтарик для поліцейського. Завдяки наявності в ньому флеш-пам'яті правозахисник може вибирати потрібне йому фокусування та яскравість променя зі збережених налаштувань.

Як багато виробників пристроїв

На ринку можна побачити, що потрібна флеш-пам'ять представлена ​​кількома виробниками. Маючи практично однакові характеристики, накопичувачі значно різняться в ціні. Невже найдорожча покупка виявиться найкращою? Не завжди! Часто покупцю доводиться переплачувати за бренд, сервіс та гарантію.

У світі є лише кілька заводів, які виробляють модулі флеш-пам'яті. Ці модулі розкуповуються гігантами ІТ-індустрії, які створюють гарний корпус та продають накопичувач вже від свого імені. Єдина відмінність - швидкість роботи пристроїв, що залежить від можливостей флеш-пам'яті. Буде пам'ять швидкою чи ні, вирішують на заводі-виробнику.

Про ціни на пристрої флеш

Будь-кому, хто самостійно вирішив придбати флеш-пам'ять, ціни на ринку можуть здатися дивними. Поодинокі за обсягом накопичувачі від двох малознайомих брендів мають великий розбіг вартості. У чому ж справа? Існує набір вимог до флеш-карт, завдяки якому виробник зобов'язаний визначити клас пристрою та провести маркування на корпусі товару. Часто в магазині можна зустріти пристрої, на яких немає маркування, є лише логотип компанії-виробника. Ціни на такі карти пам'яті дуже низькі, а продавець заявляє про високі показники роботи пристрою. Відгуки спеціалістів на сторінках шановних комп'ютерних видань рекомендують утриматися від покупки немаркованих пристроїв, оскільки вони є підробкою або ввезені до країни нелегально.

Що потрібно знати про маркування флеш-накопичувачів

Якщо мова зайшла про маркування накопичувачів, при покупці необхідно звертати увагу на цифри та написи, вказані на корпусі флеш-пристроїв.

1. Обов'язково має бути назва компанії-виробника або її логотип.
2. На носії має бути написаний обсяг флеш-пам'яті.
3. На корпусі має бути вказаний клас флеш-пристрою. Часто виробники модулів USB клас вказують на упаковці товару, що не забороняється законодавством.

У продажу можна зустріти карти флеш-пам'яті без маркування, але з довгим номером, який набитий дрібним шрифтом на корпусі пристрою. Таким чином, виробник вказує партійний номер, за яким покупець може знайти пристрій в Інтернеті і ознайомитися з його технічними характеристиками.

Швидкість пропорційна ціні, але не ефективності

Чим вищий клас флеш-пам'яті, тим вища його швидкість запису, і тим більша ціна. А чи варто купувати найшвидшу пам'ять?

1. Нульовий клас. Швидкість запису щонайменше 0,6 Мб на секунду. У магазинах можна купити, не побачивши відсутність маркування. Підійде для зберігання документації.
2. Класи 2 і 4, зі швидкостями запису 2 і 4 Мб на секунду відповідно, також відносяться до розділу офісних і призначені для зберігання та перенесення документації.
3. Шостий та восьмий класи зі швидкістю 6 та 8 Мб на секунду будуть цікаві всім покупцям, які працюють з фото, музикою, відео. Ці типи флеш-пам'яті розкривають потенціал роботи з мультимедіа.
4. Десятий клас і вище, включаючи Ultra, показують швидкість запису понад 10 Мб на секунду. Застосовуються в роботі з мультимедіа, як додаткові накопичувачі для робочих станцій, використання як оперативна пам'ять. Там, де критична швидкість читання та запису на носій інформації.

Серйозні бренди, такі як Pretec та Corsair, роблять високошвидкісні пристрої з можливістю запису близько 25 Мб на секунду, маркуючи їх восьмим або десятим класом. Ціна на модулі дуже висока, але у світі ІТ такі бренди дуже шануються користувачами.

Які різні обсяги флеш-пам'яті

Ще один критерій, від якого залежить ціна на накопичувач - обсяг флеш-пам'яті. Нехай технології не стоять на місці, але все-таки існують деякі межі. Коли збільшення обсягу пам'яті необхідно змінити техпроцес, виникає дилема - зберігши низьку ціну, зупинитися на досягнутому результаті чи розвиватися далі, шукаючи багатих покупців. У світі настало деяке затишшя - покупцям пропонують купити карти пам'яті з максимальним обсягом в 64 гігабайти, за великого бажання, на замовлення можна стати власником 128 Гб і 256 Гб, але для цього доведеться сильно розщедритися. Невідомо, скільки часу знадобиться на перехід до нових технологій і доступність на ринку карток великого обсягу, але відомо одне - 64 Гб цілком достатньо, щоб задовольнити будь-яке завдання пересічного користувача.

Чудо-звір, який має велике майбутнє

Є ще один цікавий пристрій, що використовує у своїй роботі флеш-пам'ять - накопичувач SSD. Поряд з обсягом та швидкістю запису, критичним для пристрою є авторитет виробника, який забезпечує продукт контролером управління та спеціалізованою прошивкою, яка керує всім пристроєм. Одна помилка виробника - і пристрій може потрапити у відро для сміття. Все складно, дорого і дуже серйозно, але за SSD-накопичувачем майбутнє. Прямий конкурент жорстким дискам комп'ютера, які працюють за допомогою магнетизму. Стійкий до трясіння, температури і працює безшумно. Не за горами той день, коли магнітні жорсткі диски розділять місце у шафі з кульковими мишками, поступившись місцем технологіям 21-го століття.

Як заощадити на вдосконаленні комп'ютера

Власникам старих комп'ютерів та ноутбуків неодноразово доводилося чути від фахівців з обслуговування причин низьку швидкість роботи пристрою. Недостатньо оперативної пам'яті, яку вже давно знято з виробництва. Фахівець, дивлячись у вічі власнику комп'ютера, переконує, що єдиним виходом зі становища буде покупка сучасного комп'ютера. Через 5 років цей же фахівець прийде і вкотре доводитиме, що немає жодних рішень, крім покупки нового комп'ютера. Так побудовано світ. Світ для людей, яким не цікаві знання у ІТ-технологіях.

Оперативна флеш-пам'ять вирішить проблему раз і назавжди із мінімальними для користувача витратами. Достатньо завантажити з мережі Інтернет програму під назвою Ready Boost та вивчити системні вимоги до накопичувача. А вже потім купувати у магазині необхідний пристрій флеш-пам'яті. Підключити до комп'ютера або ноутбука накопичувач, запустити програму та радіти життю. Адже так приємно без капітальних вкладень самостійно збільшити продуктивність комп'ютера.

Якому бренду віддати перевагу

Через велику кількість виробників дуже важко визначитися, кому віддати перевагу. Фахівці рекомендують скласти список вимог до накопичувача, а потім обирати бренд.

1. Ціль використання дозволяє виявити необхідний клас пристрою.
2. Зручність та зовнішній вигляд підкажуть, як флешка має виглядати. Наприклад, для магнітоли в машину варто звернути увагу на накопичувач маленького розміру, щоби випадково не зламати в процесі використання.

Знайшовши кілька необхідних варіантів, поцікавитися у продавця, як вирішуються питання при поломці пристрою, чи є гарантійна заміна. Флеш-пам'ять відноситься до витратних матеріалів і не підлягає ремонту – про це потрібно знати до покупки. Позитивних відгуків заслуговують виробники Corsair, Kingston, OCZ, Pretec, Silicon Power, Transcend і IBM.

Як убезпечити себе від втрати інформації з флеш-носія

Як і будь-який носій інформації, картка пам'яті піддається впливам зовнішніх факторів, про які необхідно знати всім користувачам флеш-пристроїв та потурбуватися про збереження своєї інформації.

1. Фізична поломка модулів. Пластикові флеш-карти зламати дуже легко, а відновити неможливо, тому при покупці потрібно звернути увагу на металеві флешки або дуже акуратно користуватися.
2. Волога здатна знищити накопичувач. Варто звернути увагу на вологозахищені носії, якщо існує можливість попадання води на згадку.
3. Зараження флеш-пам'яті вірусами. Іноді відновити інформацію виявляється досить складно, тому варто звернути увагу на пристрої, що мають фізичний захист від запису у вигляді перемикача – це гарантовано не дасть вірусам жодного шансу.

З'ясувавши принцип дії, види, характеристики, ціни та пристрій флеш-пам'яті, необхідно довірити свій вибір професіоналам.

1. Фахівці рекомендують віддавати перевагу перевіреним брендам. Для цього достатньо звернутися до популярних джерел інформації та почитати відгуки про продукт. Будь-який виробник, що поважає себе, в мережі Інтернет має власний сайт. Ось його і варто відвідати, щоб отримати уявлення про компанію.
2. Не варто довіряти свій вибір китайським підробкам, що пропонуються на ринку за дуже низькою ціною. Якщо немає інших варіантів, обов'язково перед покупкою потрібно попросити продавця продемонструвати роботу носія. Звичайне форматування пристрою в середовищі Windows дозволяє визначити справність флеш-пам'яті.
3. Перевагу варто віддавати швидким пристроям, що мають десятий клас. Так як часто трапляються ситуації, коли час перебуває у пріоритеті. Тоді флеш-пам'ять стане для користувача універсальною під будь-який пристрій.
4. Купуючи картки пам'яті для цифрової техніки, варто подбати про можливості зчитування даних на комп'ютері. Для цього існують різні перехідники, які часто пропонуються до покупки разом з флеш-пам'яттю.

Привіт, друзі. Сьогодні дізнаємось все про флеш-накопичувач. Як вибираєте та купуєте флешки? Заходьте в магазин і платите за найменшу, незвичайну, красиву, великого обсягу флешку? Ще «краще» — слухаєте продавця і берете підсунуту, що не продається?

Розкажу, як вибирав флешку, купував та готував до використання. Заодно повідаю, як форматувати флешку для різних цілей, робити завантажувальною, захищати… перемагати, одним словом (не працює флешка в автомобілі – готувати, просто її не вмієте).

Купив собі (стаття 2011 року!) божевільний, швидкісний USB-3.0 флеш-накопичувач на 32 Гб за дикі гроші. Воно того варте. Піддослідний кролик - Transcend JetFlash 700 32GB.

Цей монстр виявився таким суворим, що його навіть у магазинах міста не було. Довелося в інтернет-магазині замовляти.

Як видно, нічого особливого, правда? Проста флеха, але про все по порядку.

Швидкість читання-запису

Флеш-накопичувачі відрізняються не лише зовнішнім виглядом та об'ємом, а й швидкістю читання-запису. У звичайних, дешевих, якими завалені прилавки магазинів, швидкість читання становить приблизно 10-15 Мбсек, а записи - 5Мбсек. Тож чекаєте, коли запишеться фільм на флешку 20-40 хвилин.

У мого монстрика показники такі: на USB 2.0 – 32 запис та 33 читання, а на USB 3.0 – 41 запис та 70 читання! Є різниця? Повірте – суттєва. Папка з серіалом (5 Гб) залетіла на носій за 3 хвилини і вилетіла на комп'ютер за 2 хвилини! І це через USB-2.0!

Підтримуваний формат

Що за USB-2.0 чи 3.0? Це формат роз'єму, куди встромляєте флешку на комп'ютері. У кожному, новому комп'ютері він повинен бути не нижче 3.0! Зауважте, що придбано комп'ютер. Має сенс відразу брати міні-помічника за допомогою USB 3.0.

Фраза для магазину - "флешку з підтримкою Ю-ЕС-БІ 3.0 покажіть."

Вибір обсягу флеш-накопичувача

Обсяг, звичайно, важливий. Нема рації брати менше 4 Гб або 8 Гб (залежить від цілей використання). Перенести з роботи текстові файли, трохи музики — можна купити 2 Гб, але впевнені, через кілька місяців апетити не зростуть?

Можуть бути свої критерії відбору - куленепробивність, танконедавність, підводне використання ... це вже проблеми, але текст вище врахуйте обов'язково!

Правильне форматування флешок

З покупкою розібралися. Прийшли додому, щасливі, з дорогим придбанням у кулаку (якість дешево не буває). Що далі? Визначаємося, потрібна флешка у магнітолу автомобіля – форматуємо її у FAT 32. Саме цей формат розуміють такі програвачі.

Через неправильне форматування у деяких товаришів «на компі грає, а в машині не знаходить». У всіх інших випадках використання — NTFS. Робиться це так…

Вставляєте у роз'єм комп'ютера своє придбання. Заходьте в «Мій комп'ютер», знаходьте новий диск або пристрій, що з'явився.

Клацаєте по ньому Правою кнопкою мишки та…

Із форматом зрозуміло. Знайшов у мережі Інтернет розмір кластера: «Дивлячись якого розміру файли збираєтеся зберігати. Якщо купа дрібних – менша за кластер. Розділ із фільмами — то найбільший. Це не важливо, але якщо буде кластер 64кб, а зберігатимете текстові файли по 3 кб, то кожен займатиме насправді не 3кб а 64кб, т.к. кластери не діляться».

Ще - "вибирай 4096 - буде швидше писати і читати файли з диска". Остання порада і вибрала.

Можна назвати свого помічника як завгодно. Моя так у провіднику Windows відображається флешка.

До речі, бігти в магазин зі сльозами, мовляв, обдурили, підсунули замість 32 Гб всього 29.3 Гб, не потрібно. Це усереднена цифра та залежить від технології виготовлення. У мене, наприклад, на одному комп'ютері жорсткий диск заявлений 160 Гб, а насправді - 172 Гб! Пощастило. Зазвичай виробники жадібні і схиляються до меншої цифри.

Як зробити завантажувальну флешку

Для чого це треба? Так зручніше та швидше встановлювати (швидкість установки приємно здивує), а також зберігати Windows. Вміст флешки не боїться. Носитися з дисками не солідно, хлопці — 21 століття на подвір'ї! Процес встановлення – тема окремої статті. Розпорошуватись не будемо.

Є багато способів зробити флешку завантажувальною. Випробував два. З ними й ознайомлюсь. Вибирайте, якою більше сподобається.

Залив описані нижче програми до одного архіву (загальний розмір 9.3 Мб) — плодити архіви сенсу не бачу…

Програма WinToFlash

Перша програма для створення завантажувальної флешки - . Підходить для створення завантажувального накопичувача з будь-якою версією Windows.

Систему ХР можна запхати, але варто звернути увагу - флешка стане FAT-32 формату! Стародавня вінда - стародавні та формати.

WinToFlash встановлювати не треба – працює з папки. Знаходимо…

Клікаємо…

Тиснемо жирну, зелену галку ...

Тут і підступ - програма не розуміє образи! Потрібно заздалегідь змонтувати образ вінди за допомогою Daemon Tools Lite (якщо завантажили вінду в образі з торентів). Якщо з диска робите, у верхньому рядку вкажіть привід DVD.

Завантажувальна флешка готова! Мінуси способу - флеш-накопичувач став FAT-32, моторний та довгий процес.

Утиліта Windows USB/DVD Download Tool

Якщо користуєтеся Windows 7, 8, 10, то другий метод — утиліта від корпорації Microsoft.

Увага: потрібний встановлений на комп'ютері Microsoft .NET Framework , але він і так має бути у всіх встановлений.

Не хвилюйтеся, що інтерфейс Windows USB/DVD Download Tool англійською мовою – все зрозуміло та легко. Переконайтеся.

Флеш-пам'ять є типом довговічної пам'яті для комп'ютерів, у якій вміст можна перепрограмувати або видалити електричним методом. У порівнянні з Electrically Erasable Programmable Read Only Memory, дії над нею можна виконувати в блоках, що знаходяться в різних місцях. Флеш-пам'ять коштує набагато менше, ніж EEPROM, тому вона стала домінантною технологією. Особливо у ситуаціях, коли необхідно стійке та тривале збереження даних. Її застосування допускається у найрізноманітніших випадках: у цифрових аудіоплеєрах, фото- та відеокамерах, мобільних телефонах та смартфонах, де існують спеціальні андроїд-додатки на картку пам'яті. Крім того, використовується вона і в USB-флешках, що традиційно застосовуються для збереження інформації та її передачі між комп'ютерами. Вона здобула певну популярність у світі геймерів, де її часто залучають у промах для зберігання даних щодо прогресу гри.

Загальний опис

Флеш-пам'ять являє собою такий тип, який здатний зберігати інформацію на платі тривалий час, не використовуючи харчування. На додаток можна відзначити найвищу швидкість доступу до даних, а також кращий опір кінетичного шоку в порівнянні з вінчестерами. Саме завдяки таким характеристикам вона стала настільки популярною для приладів, що живляться від батарейок та акумуляторів. Ще одна незаперечна перевага полягає в тому, що коли флеш-пам'ять стиснута в суцільну карту, її практично неможливо зруйнувати якимись стандартними фізичними способами, тому вона витримує киплячу воду та високий тиск.

Низькорівневий доступ до даних

Спосіб доступу до даних, що знаходяться у флеш-пам'яті, дуже відрізняється від того, що застосовується для звичайних видів. Низькорівневий доступ здійснюється за допомогою драйвера. Звичайна RAM відразу ж відповідає на заклики читання інформації та її запису, повертаючи результати таких операцій, а пристрій флеш-пам'яті такий, що знадобиться час на роздуми.

Пристрій та принцип роботи

На даний момент поширена флеш-пам'ять, яка створена на однотранзисторних елементах, що мають «плаваючий» затвор. Завдяки цьому вдається забезпечити більшу щільність зберігання даних у порівнянні з динамічною ОЗП, для якої потрібна пара транзисторів та конденсаторний елемент. На даний момент ринок багатий на різноманітні технології побудови базових елементів для такого типу носіїв, які розроблені лідируючими виробниками. Відрізняє їх кількість шарів, методи запису та стирання інформації, а також організація структури, яка зазвичай вказується в назві.

На даний момент існує пара типів мікросхем, які найбільш поширені: NOR і NAND. В обох підключення транзисторів, що запам'ятовують, проводиться до розрядних шин - паралельно і послідовно відповідно. У першого типу розміри осередків досить великі, і є можливість швидкого довільного доступу, що дозволяє виконувати програми прямо з пам'яті. Другий характеризується меншими розмірами осередків, а також швидким послідовним доступом, що набагато зручніше за необхідності побудови пристроїв блочного типу, де зберігатиметься інформація великого обсягу.

У більшості портативних пристроїв твердотільний накопичувач використовує тип пам'яті NOR. Однак зараз все популярнішими стають пристрої з інтерфейсом USB. Вони застосовується пам'ять типу NAND. Поступово вона витісняє першу.

Головна проблема – недовговічність

Перші зразки флешок серійного виробництва не тішили користувачів великими швидкостями. Однак тепер швидкість запису та зчитування інформації знаходиться на такому рівні, що можна переглядати повноформатний фільм або запускати на комп'ютері операційну систему. Низка виробників уже продемонструвала машини, де вінчестер замінено флеш-пам'яттю. Але ця технологія має дуже істотний недолік, який стає перешкодою для заміни даним носієм існуючих магнітних дисків. Через особливості пристрою флеш-пам'яті вона дозволяє проводити стирання та запис інформації обмежену кількість циклів, яке є досяжним навіть для малих та портативних пристроїв, не кажучи про те, як часто це робиться на комп'ютерах. Якщо використовувати цей тип носія як твердотільний накопичувач на ПК, дуже швидко настане критична ситуація.

Пов'язано це з тим, що такий накопичувач побудований на властивості польових транзисторів зберігати в «плаваючому» затворі відсутність або наявність якого в транзисторі розглядається як логічна одиниця або нуль в двійковій Запис і стирання даних в NAND-пам'яті проводяться за допомогою тунельованих електронів методом Фаулера-Нордхейма за участю діелектрика. Для цього не потрібно що дозволяє робити осередки мінімальних розмірів. Але саме цей процес призводить до осередків, оскільки електричний струм у такому разі змушує електрони проникати в затвор, долаючи діелектричний бар'єр. Проте гарантований термін зберігання подібної пам'яті становить десять років. Зношування мікросхеми відбувається не через читання інформації, а через операції з її стирання та запису, оскільки читання не вимагає зміни структури осередків, а тільки пропускає електричний струм.

Природно, виробники пам'яті ведуть активні роботи у бік збільшення терміну служби твердотільних накопичувачів цього типу: вони спрямовані на забезпечення рівномірності процесів записи/стирання по осередках масиву, щоб одні більше не зношувалися інших. Для рівномірного розподілу навантаження переважно використовуються програмні шляхи. Наприклад, усунення подібного явища застосовується технологія «вирівнювання зносу». При цьому дані, часто змінюються, переміщуються в адресний простір флеш-пам'яті, тому запис здійснюється за різними фізичними адресами. Кожен контролер оснащується власним алгоритмом вирівнювання, тому дуже важко порівнювати ефективність тих чи інших моделей, оскільки не розголошуються подробиці реалізації. Оскільки з кожним роком обсяги флешок стають все більшими, необхідно застосовувати більш ефективні алгоритми роботи, що дозволяють гарантувати стабільність функціонування пристроїв.

Усунення проблем

Одним з дуже ефективних шляхів боротьби із зазначеним явищем стало резервування певного обсягу пам'яті, за рахунок якого забезпечується рівномірність навантаження та корекція помилок за допомогою особливих алгоритмів логічної переадресації для заміни фізичних блоків, що виникають при інтенсивній роботі з флешкою. А для запобігання втраті інформації осередки, що вийшли з ладу, блокуються або замінюються на резервні. Таке програмне розподілення блоків дає можливість забезпечення рівномірності навантаження, збільшивши кількість циклів у 3-5 разів, однак і цього мало.

І інші види подібних накопичувачів характеризуються тим, що в їхню службову область заноситься таблиця з файловою системою. Вона запобігає збоям читання інформації на логічному рівні, наприклад, при некоректному відключенні або при раптовому припиненні подачі електричної енергії. Оскільки при використанні змінних пристроїв системою не передбачено кешування, то часте перезапис надає найбільш згубний вплив на таблицю розміщення файлів і зміст каталогів. І навіть спеціальні програми для карток пам'яті не здатні допомогти в цій ситуації. Наприклад, при одноразовому зверненні користувач переписав тисячу файлів. І, здавалося б, тільки один раз застосував для запису блоки, де вони розміщені. Але службові області переписувалися при кожному оновленні будь-якого файлу, тобто таблиці розміщення пройшли цю процедуру тисячу разів. З цієї причини в першу чергу вийдуть з ладу блоки, які займають саме ці дані. Технологія вирівнювання зносу працює і з такими блоками, але ефективність її дуже обмежена. І тут не важливо, який ви використовуєте комп'ютер, флешка вийде з ладу саме тоді, коли це передбачено автором.

Варто відзначити, що збільшення ємності мікросхем подібних пристроїв призвело лише до того, що загальна кількість циклів запису скоротилася, тому що осередки стають все меншими, тому потрібно все менше і напруги для розсіювання оксидних перегородок, які ізолюють затвор, що плаває. І тут ситуація складається так, що зі збільшенням ємності використовуваних пристроїв проблема їх надійності стала посилюватися все сильніше, а class карти пам'яті тепер залежить від багатьох факторів. Надійність роботи такого рішення визначається його технічними особливостями, і навіть ситуацією над ринком, що склалася нині. Через жорстку конкуренцію виробники змушені знижувати собівартість продукції будь-яким шляхом. Навіть завдяки спрощенню конструкції, використанню комплектуючих з більш дешевого набору, послабленню контролю за виготовленням та іншими способами. Наприклад, карта пам'яті "Самсунг" буде коштувати дорожче відомих аналогів, але її надійність викликає набагато менше питань. Але і тут складно говорити про повну відсутність проблем, а вже від пристроїв зовсім невідомих виробників складно чекати чогось більшого.

Перспективи розвитку

За наявності очевидних переваг є цілий ряд недоліків, якими характеризується SD-карта пам'яті, що перешкоджають подальшому розширенню її сфери застосування. Саме тому ведуться постійні пошуки альтернативних рішень у цій галузі. Звичайно, насамперед намагаються вдосконалювати вже існуючі типи флеш-пам'яті, що не призведе до якихось принципових змін у процесі виробництва. Тому не варто сумніватися тільки в одному: фірми, зайняті виготовленням цих видів накопичувачів, намагатимуться використати весь свій потенціал, перш ніж перейти на інший тип, продовжуючи вдосконалювати традиційну технологію. Наприклад, картка пам'яті Sony випускається на даний момент у широкому діапазоні обсягів, тому передбачається, що вона і продовжуватиме активно розпродуватися.

Однак на сьогоднішній день на порозі промислової реалізації знаходиться цілий комплекс технологій альтернативного зберігання даних, частину з яких можна впровадити відразу ж при настанні сприятливої ​​ринкової ситуації.

Ferroelectric RAM (FRAM)

Технологія фероелектричного принципу зберігання інформації (Ferroelectric RAM, FRAM) пропонується для нарощування потенціалу енергонезалежної пам'яті. Прийнято вважати, що механізм роботи наявних технологій, що полягає в перезаписі даних у процесі зчитувань при всіх змінах базових компонентів, призводить до певного стримування швидкісного потенціалу пристроїв. А FRAM – це пам'ять, що характеризується простотою, високою надійністю та швидкістю в експлуатації. Ці характеристики сьогодні характерні для DRAM - енергонезалежної оперативної пам'яті, що існує на даний момент. Але тут додасться ще й можливість тривалого зберігання даних, якою характеризується. Серед переваг подібної технології можна виділити стійкість до різних видів проникаючих випромінювань, що може виявитися затребуваним у спеціальних приладах, які використовуються для роботи в умовах підвищеної радіоактивності або в дослідженнях космосу. Механізм зберігання інформації тут реалізується за рахунок застосування сегнетоелектричного ефекту. Він має на увазі, що матеріал здатний зберігати поляризацію в умовах відсутності зовнішнього електричного поля. Кожна комірка пам'яті FRAM формується за рахунок розміщення надтонкої плівки із сегнетоелектричного матеріалу у вигляді кристалів між парою плоских металевих електродів, що формують конденсатор. Дані у разі зберігаються всередині кристалічної структури. А це запобігає ефекту витоку заряду, який стає причиною втрати інформації. Дані FRAM-пам'яті зберігаються навіть при відключенні напруги живлення.

Magnetic RAM (MRAM)

Ще одним типом пам'яті, який сьогодні вважається досить перспективним, є MRAM. Він характеризується досить високими швидкісними показниками та енергонезалежністю. у цьому випадку служить тонка магнітна плівка, розміщена на кремнієвій підкладці. MRAM є статичної пам'яті. Вона не потребує періодичного перезапису, а інформація не буде втрачена при вимкненні живлення. На даний момент більшість фахівців сходиться на думці, що цей тип пам'яті можна назвати технологією наступного покоління, оскільки прототип, що існує, демонструє досить високі швидкісні показники. Ще однією перевагою такого рішення є низька вартість чіпів. Флеш-пам'ять виготовляється відповідно до спеціалізованого КМОП-процесу. А мікросхеми MRAM можуть проводитися за стандартним технологічним процесом. Причому матеріалами можуть стати ті, що використовуються у звичайних магнітних носіях. Виробляти великі партії подібних мікросхем набагато дешевше, ніж решту. Важлива властивість MRAM-пам'яті полягає у можливості миттєвого включення. А це особливо цінно для мобільних пристроїв. Адже в цьому типі значення осередку визначається магнітним зарядом, а не електричним, як у традиційній флеш-пам'яті.

Ovonic Unified Memory (OUM)

Ще один тип пам'яті, над яким активно працює багато компаній, - це твердотільний накопичувач на базі аморфних напівпровідників. В його основу закладено технологію фазового переходу, яка аналогічна принципу запису на звичайні диски. Тут фазовий стан речовини в електричному полі змінюється з кристалічного на аморфний. І ця зміна зберігається і за відсутності напруги. Від традиційних оптичних дисків такі пристрої відрізняються тим, що нагрівання відбувається за рахунок впливу електричного струму, а не лазера. Зчитування в даному випадку здійснюється за рахунок різниці в здатності, що відбиває речовини в різних станах, яка сприймається датчиком дисководу. Теоретично подібне рішення має високу щільність зберігання даних і максимальну надійність, а також підвищену швидкодію. Високий тут показник максимальної кількості циклів перезапису, навіщо використовується комп'ютер, флешка у разі відстає кілька порядків.

Chalcogenide RAM (CRAM) та Phase Change Memory (PRAM)

Ця технологія теж базується на основі коли в одній фазі речовина, що використовується в носії, виступає як аморфний непровідний матеріал, а в другій служить кристалічним провідником. Перехід запам'ятовує комірки з одного стану в інший здійснюється за рахунок електричних полів та нагріву. Такі чіпи характеризуються стійкістю до іонізуючого випромінювання.

Information-Multilayered Imprinted CArd (Info-MICA)

Робота пристроїв, побудованих на основі такої технології, здійснюється за принципом тонкоплівкової голографії. Інформація записується так: спочатку формується двовимірний образ, що передається в голограму за технологією CGH. Зчитування даних відбувається за рахунок фіксації променя лазера на краю одного з шарів, що записуються, службовців оптичними хвилеводами. Світло поширюється вздовж осі, яка розміщена паралельно площині шару, формуючи на виході зображення, що відповідає інформації, записаній раніше. Початкові дані можуть бути отримані будь-якої миті завдяки алгоритму зворотного кодування.

Цей тип пам'яті вигідно відрізняється від напівпровідникової за рахунок того, що забезпечує високу густину запису, мале енергоспоживання, а також низьку вартість носія, екологічну безпеку та захищеність від несанкціонованого використання. Але перезапису інформації така карта пам'яті не допускає, тому може бути лише довгострокового сховища, заміни паперового носія чи альтернативи оптичним дискам поширення мультимедійного контенту.

У цій статті ми з Вами поговоримо про те, що покладено в основу створення і за яким принципом працює флеш-пам'ять (не плутайте з USB флеш-накопичувачами і картами пам'яті). Крім цього, ви дізнаєтеся про її переваги та недоліки перед іншими типами ПЗУ (постійно запам'ятовуючими пристроями) і познайомитеся з асортиментом найпоширеніших накопичувачів, які містять флеш-пам'ять.

Основна перевага цього пристрою в тому, що він енергонезалежний і йому не потрібна електрика для зберігання даних. Всю інформацію, що зберігається у флеш-пам'яті, можна вважати нескінченну кількість разів, а ось кількість повних циклів запису на жаль обмежена.

Флеш-пам'ять (flash memory) - відноситься до напівпровідників пам'яті, що електрично перепрограмується (EEPROM). Завдяки технічним рішенням, не високій вартості, великому об'єму, низькому енергоспоживання, високій швидкості роботи, компактності та механічній міцності, флеш-пам'ять вбудовують у цифрові портативні пристрої та носії інформації.

У флеш-пам'яті перед іншими накопичувачами (жорсткі диски та оптичні накопичувачі) типу ПЗУ є свої переваги, так і свої недоліки, з якими ви можете познайомитися з таблиці розташованої нижче.

Сьогодні ніхто не сумнівається, що флеш-пам'ять продовжуватиме зміцнювати свої позиції в інформаційних технологіях, особливо в лінійці мобільних пристроїв (КПК, планшети, смартфони, плеєри). На основі флеш-пам'яті працюють найпопулярніші та найпопулярніші та змінні карти пам'яті для електронних пристроїв (SD, MMC, miniSD…).

Карти пам'яті, як і USB накопичувачі не стоять осторонь, а привертають увагу потенційних покупців своєю різноманітністю. Від такого достатку пристроїв виграє тільки виробник, а споживач відчуває ряд незручностей. Адже всім нам знайомі такі ситуації, коли потрібна телефону одна карта, КПК інша, фотоапарату третя. Такий асортимент накопичувачів на руку виробникам, тому що вони отримують з широкого ексклюзивного продажу велику вигоду. Ось невеликий список поширених накопичувачів із флеш-пам'яттю:

• Compact Flash Type I (CF I)/Type II (CF II);
• Memory Styck (MS Pro, MS Duo);
• Secure Digital (SD);
• miniSD;
• xD-Picture Card (xD);
• MultiMedia Card (MMC)
• USB Flash Drive.

В одній з публікацій я писав про те, а про те, як вибрати карту у форматі SD (microSD, miniSD).

Принцип роботи флеш-пам'яті.

Елементарний осередок зберігання даних флеш-пам'яті є транзистором з плаваючим затвором. Особливість такого транзистора полягає в тому, що він уміє утримувати електрони (заряд). Ось на його основі і розроблено основні типи флеш-пам'яті NANDі NOR. Конкуренції між ними немає, тому що кожен з типів має свою перевагу і недолік. До речі, на їх основі будують гібридні версії, такі як DiNORі superAND.

У флеш-пам'яті виробники використовують два типи осередків пам'яті MLC та SLC.

• Флеш-пам'ять з MLC (Multi-level cell — багаторівневі осередки пам'яті) осередки більш ємні та дешеві, але вони з більшим часом доступу та меншою кількістю циклів запису/прання (близько 10000).
• Флеш-пам'ять, що містить у собі SLC (Single-level cell — однорівневі осередки пам'яті) осередки має максимальну кількість циклів запису/стирання (100000) і мають менший час доступу.

Зміна заряду (запис/стирання) виконується додатком між затвором та витоком великого потенціалу, щоб напруженість електричного поля в тонкому діелектрику між каналом транзистора та кишенею виявилася достатньою для виникнення тунельного ефекту. Для посилення ефекту тунелювання електронів у кишеню під час запису застосовується невелике прискорення електронів шляхом пропускання струму через канал польового транзистора.

Принцип роботи флеш-пам'яті ґрунтується на зміні та реєстрації електричного заряду в ізольованій області («кишеня») напівпровідникової структури.

Читання виконується польовим транзистором, котрого кишеню виконує роль затвора. Потенціал плаваючого затвора змінює порогові характеристики транзистора, що реєструється ланцюгами читання. Ця конструкція забезпечується елементами, які дозволяють їй працювати у великому масиві таких самих осередків.

Тепер розглянемо докладніше осередки пам'яті з одним і двома транзисторами.

Осередок пам'яті з одним транзистором.

Якщо на керуючий затвор подати позитивну напругу (ініціалізація осередку пам'яті) то він перебуватиме у відкритому стані, що відповідатиме логічному нулю.

А якщо на плаваючий затворпомістити надлишковий негативний заряд (електрон) та подати позитивну напругу на керуючий затворвін компенсує створюване керуючим затвором електричне поле і не дасть утворюватися каналу провідності, а значить транзистор перебуватиме в закритому стані.

Ось так, наявність або відсутність заряду на плаваючому затворі точно визначає стан відкритий або закритий транзистор, коли подається одна позитивна напруга на керуючий затвор. Якщо ми будемо розглядати подачу напруги на затвор, що управляє, як ініціалізацію осередку пам'яті, то по тому, яке напруга між витоком і стоком можна судити про наявність або відсутність заряду на плаваючому затворі.

Таким чином виходить своєрідний елементарний осередок пам'яті, здатний зберігати один інформаційний біт. До цього дуже важливо, щоб заряд на плаваючому затворі (якщо він там є) міг зберігатися там довго, як при ініціалізації осередку пам'яті, так і при відсутності напруги на затворі, що управляє. Тільки в цьому випадку осередок пам'яті буде енергонезалежним.

Так як у разі необхідності на плаваючий затвор поміщати заряд (записувати вміст комірки пам'яті) і видаляти його звідти (прати вміст комірки пам'яті) коли це необхідно.

Помістити заряд на плаваючий затвор (процес запису) можна методом інжекції гарячих електронів (CHE-Channel Hot Electrons) або тунелювання Фаулера-Нордхейма.

Якщо використовується метод інжекції гарячих електронів, то на стік і затвор, що управляє, подається висока напруга, що додасть електронам в каналі енергії, достатньої щоб подолати потенційний бар'єр, який створюється тонким шаром діелектрика, і направити (тунелювати) в область плаваючого затвора (під час читання на керуючий затвор подається менша напруга та ефект тунелювання не відбувається).

Щоб видалити заряд з плаваючого затвора (виконати стирання комірки пам'яті) на затвор, що управляє, подається висока негативна напруга (близько 9 В), а на область витоку подається позитивна напруга. Це призводить до того, що електрони тунелюють з області затвора, що плаває, в область витоку. Таким чином відбувається квантове тунелювання Фаулера – Нордхейма (Fowler – Nordheim).

Напевно, ви вже зрозуміли, що транзистор з плаваючим затвором це елементарний осередок флеш-пам'яті. Але комірки з одним транзистором мають деякі недоліки, основним з яких є погана масштабованість.

Так як при створенні масиву пам'яті, кожен осередок пам'яті (тобто транзистор) підключається до двох перпендикулярних шин. Затвори, що управляють, підключаються до шини, яку називають лінією слів (Word Line), а стоки з'єднують з шиною, її називають бітовою лінією (Bit Line). Тому в схемі знаходиться висока напруга і при записі шляхом інжекції гарячих електронів всі лінії - слів, бітів і витоків необхідно розмістити на великій відстані один від одного. Це дасть необхідний рівень ізоляції, але вплине на обмеження обсягу флеш-пам'яті.

Ще одним недоліком такого осередку пам'яті є присутність ефекту надлишкового видалення заряду з затвора, що плаває, а він не може компенсуватися процесом запису. Тому на плаваючому затворі утворюється позитивний заряд, що робить постійним стан транзистора і він завжди залишається відкритим.

Осередок пам'яті з двома транзисторами.

Двотранзисторний осередок пам'яті, це модифікований однотранзисторний осередок, в якому знаходиться звичайний КМОП-транзистор і транзистор з плаваючим затвором. У цій структурі звичайний транзистор виконує роль ізолятора транзистора з затвором плаваючим від бітової лінії.

Чи має переваги двотранзисторний осередок пам'яті? Так, адже з її допомогою можна створювати компактніші і добре масштабовані мікросхеми пам'яті, тому що тут транзистор із плаваючим затвором ізолюється від бітової лінії. До того ж, на відміну від однотранзисторного осередку пам'яті, де інформація записується методом інжекції гарячих електронів, у двотранзисторного осередку пам'яті для запису та стирання інформації використовується метод квантового тунелювання Фаулера — Нордхейма. Такий підхід дає можливість знизити напругу, яка потрібна для операції запису. Забігаючи наперед, скажу, що двотранзисторні осередки застосовуються в пам'яті зі структурою NAND.

Влаштування флеш-пам'яті з архітектурою NOR.

Тип цієї пам'яті є джерелом і певним поштовхом у розвитку всієї EEPROM. Її архітектура була розроблена компанією Intel у далекому 1988 році. Як було написано раніше, щоб отримати доступ до вмісту комірки пам'яті (ініціалізувати комірку), потрібно подати напругу на затвор, що управляє.

Тому розробники компанії всі затвори, що управляють, приєднали до лінії управління, яка називається лінією слів (Word Line). Аналіз інформації осередку пам'яті виконується за рівнем сигналу стоку транзистора. Тому розробники всі стоки транзисторів приєднали до лінії, що називається лінією бітів (Bit Line).

Архітектура NOR отримала назву завдяки логічній операції АБО - НЕ (у перекладі з англійської NOR). Принцип логічної операції NOR у тому, що вона з кількома операндами (дані, аргумент операції…) дає одиничне значення, що це операнди рівні нулю, і нульове значення переважають у всіх інших операціях.

У нашому випадку під операндами мається на увазі значення осередків пам'яті, а отже в даній архітектурі одиничне значення на бітовій лінії буде спостерігатися тільки в тому випадку, коли значення всіх осередків, які підключені до бітової лінії, дорівнюватимуть нулю (всі транзистори закриті).

У цій архітектурі добре організований довільний доступ до пам'яті, але процес запису та стирання даних виконується відносно повільно. У процесі запису та стирання застосовується метод інжекції гарячих електронів. До того ж мікросхема флеш-пам'яті з архітектурою NOR і розмір її осередку виходить більшим, тому ця пам'ять погано масштабується.

Флеш-пам'ять з архітектурою NOR зазвичай використовують у пристроях зберігання програмного коду. Це можуть бути телефони, КПК, BIOS системних плат.

Влаштування флеш-пам'яті з архітектурою NAND.

Цей тип пам'яті було розроблено компанією Toshiba. Ці мікросхеми завдяки своїй архітектурі застосовують у маленьких накопичувачах, які отримали ім'я NAND (логічна операція І-НЕ). При виконанні операція NAND дає значення нуль тільки коли всі операнди рівні нулю, і одиничне значення у всіх інших випадках.

Як було написано раніше, нульове значення - це відкритий стан транзистора. Тому в архітектурі NAND мається на увазі, що бітова лінія має нульове значення в тому випадку, коли всі підключені до неї транзистори відкриті, і значення один, коли хоча б один з транзисторів закритий. Таку архітектуру можна побудувати, якщо приєднати транзистори з бітовою лінією не по одному (так побудовано в архітектурі NOR), а послідовними серіями (стовпець із послідовно включених осередків).

Ця архітектура в порівнянні з NOR добре масштабується тому, що дозволяє компактно розмістити транзистори на схемі. Крім цього архітектура NAND робить запис шляхом тунелювання Фаулера - Нордхейма, а це дозволяє продати швидкий запис ніж у структурі NOR. Щоб збільшити швидкість читання, мікросхеми NAND вбудовують внутрішній кеш.

Як і кластери жорсткого диска, так і комірки NAND групуються в невеликі блоки. З цієї причини при послідовному читанні або запису перевага швидкості буде у NAND. Але з іншого боку NAND сильно програє в операції з довільним доступом і не може працювати на пряму з байтами інформації. У ситуації коли потрібно змінити лише кілька біт, система змушена переписувати весь блок, а це якщо враховувати обмежену кількість циклів запису, веде до великого зносу осередків пам'яті.

Останнім часом ходять чутки, що компанія Unity Semiconductor розробляє флеш-пам'ять нового покоління, яка буде побудована на технології CMOx. Передбачається, що нова пам'ять прийде на зміну флеш-пам'яті типу NAND та подолає її обмеження, які у пам'яті NAND зумовлені архітектурою транзисторних структур. До переваг CMOx відносять більш високу щільність та швидкість запису, а також більш привабливу вартість. Серед областей застосування нової пам'яті значаться SSD та мобільні пристрої. Ну, що ж це чи ні покаже час.

Щоб детальніше донести до Вас всю необхідну інформацію, я розмістив відеоролик по темі.

P.S. Пояснити простою мовою технічний матеріал людям, які не уявляють, як побудована архітектура комп'ютера… дуже складно, але я сподіваюся, у мене це вийшло. Для повної та достовірної інформації у цій статті я частково використав навчальну літературу. Сподіваюся ця стаття була для вас корисною та пізнавальною. Бувай!

2019-05-04T05:38:48+00:00

2017-06-30T10:30:19+00:00

якщо я правильно думаю інформація Це комбінація -.+заряду.Може -.+ постійними А затвори зберігати?Як чистоти в Електро магнітних хвиль або як мелодію.ноти тони?Вибачте якщо туплю

2016-10-16T01:18:25+00:00

"Диски записані понад 10 років тому практично не читаються". Так треба було не прості диски використовувати, а спеціальні архівні із додатковим шаром із золота. Такі, наприклад, Verbatim випускає. Успіхів!

2016-08-07T12:35:53+00:00

2016-08-07T12:35:27+00:00

щодо зберігання інформації. Колись працював на телестудії. архів записів формату SVHS. Більшість відцифрили і загнали на нові ХДР. дбайливо зняли і помістили ХДД у пластикові футляри. Зберігалося у сухому темному місці-11 років. Однак приєднавши до ПК виявили-з 42 ХДД згоріло 14. довелося шукати умільців із запасом стародавніх плат на ХДР. та найцікавіше - що касети в повному порядку. тільки от видок всього 1. і коли здохне - буде проблематично купити новий. шукаємо варіанти. "Тут розглядається принцип роботи flash memory, а не де найкраще зберігати інформацію." - вважаю, що приймати рішення як і де зберігати інформацію у разі мені. І якщо 12 000 авторів статей напишуть що найкраще на ХДД - це не означає, що я бездумно прийму це як належне. істина народжується у суперечках та сумнівах. А ті, хто приймає все, що написано за чисту монету - страждають від лінивості мозку. Ваша стаття спрямована на вузьке коло копіпастерів. які змалюють її для курсової роботи. І при найменшому питанні у бік від теми - нічого не дадуть.

2016-08-07T15:34:36+00:00

Дуже дякую за вашу думку. 1. Алгоритмів Яндекса ніхто не знає (факт). Отже, стверджувати, що поняття "релевантність запиту" зникло неправильно... 2. Добре, що ви не мій педагог, а то під вашим початком, я скотився б на двійки =) 3. Я не нав'язую вам думку на чому найкраще зберігати інформацію а якщо ви дійсно колись працювали на телестудії, то думаю там знайдуться фахівці з досвідом роботи, щоб конструктивно відповісти на ваше запитання. P.S. Ви зрозумієте, що однозначної відповіді на ваше запитання немає. Наприклад, дослідження проведені Національним Інститутом Стандартів, кажуть, що термін зберігання, наприклад, інформації на CD-R близько 30 років при правильному зберіганні (перепади температури, механічні впливи, підвищена вологість), якісному диску та правильному запису (не використовувати кілька сесій, застосувати низьку швидкість запису та інше). До речі, у мене є диски, записані більше десяти років тому і всі читаються поки що, але інформація на них для мене не важлива і втратити не шкода. Якби дорожив, то швидше за все через кілька років перезаписував. Я б на сьогоднішній день зберігав важливі дані на мережному пристрої NAS. Удачі!

2016-08-07T10:44:30+00:00

Щоб отримати відповідь від пошукової системи потрібно правильно сформулювати своє питання. Тут розглядається принцип роботи flash memory, а не де найкраще зберігати інформацію. P.S. Дозвольте поцікавитись, для якої інформації потрібне надійне сховище?

2016-08-07T10:17:41+00:00

Спасибі коментуючим за відповідь на запитання, яке я поставив в яндексі. А одержав посилання на цю статтю. У статті відповіді немає. Шукаю варіант довгострокового зберігання даних - можна навіть без використання. Диски, записані понад 10 років тому, практично не читаються. Причому зберігалися у ідеальних умовах. ХДР - не варіант - все-таки найбільше інформації було втрачено саме з них. . виходить ССД – теж не варіант. на чому зберігати? Невже на стрічках? Аудіокасети зберігаються з початку 90х - і всі грають:)

2016-02-05T11:14:45+00:00

Цю публікацію переніс зі свого іншого сайт вже дуже давно. Багато інформації з того часу забулося, оскільки зосередився на іншому напрямі. Цей сайт планую підтримувати та розвивати і можливо в найближчому майбутньому залучити тямущих хлопців, але це плани. Що ж до питання, то я просто пропустив одне слово (інші). Операндами (дані, аргумент операції…) дає одиничне значення, коли інші операнди рівні нулю, і нульове значення переважають у всіх інших операціях.

2016-02-03T14:31:23+00:00

"У нашому випадку під операндами мається на увазі значення осередків пам'яті, а значить в даній архітектурі одиничне значення на бітовій лінії буде спостерігається тільки в тому випадку, коли значення всіх осередків, які підключені до бітової лінії, дорівнюватимуть нулю (всі транзистори закриті)" нижче Ви пишете: "Як було написано раніше, нульове значення це відкритий стан транзистора" Що означає "значення всіх осередків, які підключені до бітової лінії, дорівнюватимуть нулю"? На початку статті йдеться про те, що логічний нуль відповідає відкритому стану транзистора.

2014-02-20T13:26:30+00:00

Velegen: Не довговічність, це поняття розтяжне і для багатьох користувачів цей термін не має значення. А загалом зовсім з Вами згоден.

2014-02-20T12:29:13+00:00

У флеш-пам'яті є ще один недолік - недовговічність зберігання, оскільки дані з часом можуть перети. Це обмежує їхню придатність для довготривалих архівів.

На сьогодні виробники випускають накопичувачі на флеш-пам'яті кількох типів: це карти Compact Flash, SmartMedia, MultiMedia Card, SecureDigital Card, Memory Stick та USB-ключі.

ATAFlash. Першими накопичувачами на флеш-пам'яті, що з'явилися на ринку, були карти ATA Flash . Ці накопичувачі виготовляються у вигляді стандартних карток PC Card . Крім мікросхем флеш-пам'яті, в них встановлюється АТА-контролер, і при роботі вони емулюють звичайний. IDE -Диск. Інтерфейс цих карток паралельний. Карти ATA Flash не набули широкого поширення і в даний час використовуються вкрай рідко.

CompactFlash. Карти Compact Flash (CF ) були запропоновані компанією SanDisk як більш компактна і зручна в роботі альтернатива картам ATA Flash . Тому розробники стандарту CF передбачили можливість роботи цих карт як пристроїв PC Card або як IDE -пристроїв. У першому випадку карти працюють як звичайні PC Card пристрої та їх інтерфейс «перетворюється» на шину PC Card . У другому – як жорсткі IDE -Диски та їх інтерфейс працює як АТА-шина.

Карти CF вперше з'явилися 1994 р. Усі карти цього мають 50-контактный паралельний інтерфейс. До речі, існують карти CF двох типів - Туре I та Турі II . Карти типу Туре II на два міліметри товщі і з'явилися тільки тому, що раніше корпусу карт Туре I не дозволяли розмістити всередині флеш-пам'ять великого обсягу для виготовлення містких носіїв CF . В даний час такої необхідності немає і карти Туре II поступово йдуть із ринку. Зазначимо, що у накопичувачі для карт Туре II можна встановлювати карти Туре I , тоді як протилежне неможливе.

Серед флеш-карток безперечним лідером за продуктивністю була CF-карта Transcend Ultra Performance 25 x CompactFlash 256 Мбайт, яку можна по праву вважати еталоном скорострільності сучасних флеш-накопичувачів. Швидкість послідовного/випадкового запису цієї флеш-карти досягає 3.6/0.8 Мбайт/с, швидкість читання - 4,0/3,7 Мбайт/с.

Швидкість роботи CF -Карт сповільнюється зі збільшенням обсягу, що добре видно на прикладі флеш-карт512 Мбайт. Дворазове зростання ємності призводить до зниження продуктивності на 30%. за винятком швидкості випадкового запису, який зріс у 2.5 рази, - це виглядає досить дивно і несподівано.

Швидкісні характеристики CF -Карт так само сильно залежать від виробника. У Kingston CompactFlash 256 Мбайт – низька швидкість запису (послідовний/випадковий запис – 1.4/0.3 Мбайт/с), але за швидкістю читання вона була лідером (4.4/3,8 Мбайт/с). Карта PQI Hi - Speed ​​Compact Flash 256 Мбайт продемонструвала середню продуктивність обох випадках: запис - 2.1/0.7 Мбайт/с, читання - 3.8/3,3 Мбайт/с. Карти SanDisk CompactFlash 256 Мбайт та SanDisk CompactFlash 512 Мбайт працювали дуже повільно: запис - 1,1/0,2 та 0,9/0,5 Мбайт/с, читання - 2,3/2,1 та 1,8/1,7 Мбайт/с. А карта256 Мбайт записувала та зчитувала дані однаково добре.

Якщо порівнювати CF -Карти з накопичувачами інших типів, то виявиться, що флеш-пам'ять - зовсім на така повільна, як це прийнято вважати! За продуктивністю найшвидші зразки флеш-пам'яті (як зразок візьмемо карту Transcend Ultra Performance 25х CompactFlash 256 Мбайт) можна порівняти з Iomega Zip 750 Мбайт, а за швидкістю послідовного запису навіть обганяють цей накопичувач більш ніж в 1,5 рази! За швидкістю послідовного запису флеш-пам'ять обганяє диски CD-RW у 2 рази, за швидкістю послідовного читання - на 10%! Флеш-пам'ять виграє у МО-дисків за швидкістю послідовного запису - у 2 рази - і випадкового читання - на 10%, проте відстає за швидкістю послідовного читання та випадкового запису - на 20%. Флеш-пам'ять відстає за швидкістю послідовного запису від DVD -дисків (при "пропалюванні" в режимі 4х) - в 1,4 рази.

Зазначимо, що якщо CF -Карта використовується в цифровій фотокамері, то для неї в першу чергу важлива швидкість послідовноюзаписи - що вона вище, тим швидше фотокамера повернеться у робочий стан після «захоплення» кадру та «скидання» його на флеш-карту. Втім, швидкість читання CF -Карти в цьому випадку теж важлива, правда, не так критична - чим швидше зчитуються дані, тим швидше буде працювати фотокамера в режимі перегляду знятого матеріалу.

SmartMedia . Конструкція карт SmartMedia (SM ) надзвичайно проста. У карті SM немає вбудованого контролера інтерфейсу і по суті – це одна чи дві мікросхеми флеш-пам'яті, «упаковані» у пластиковий кожух. Стандарт SM був розроблений компаніями Toshiba та Samsung 1995 р. Інтерфейс карт SM - Паралельний, 22-контактний, але з них для передачі даних використовується лише вісім ліній.

MultiMedia Card . Карти Multi - Media Card (MMC ) мають 7-контактний послідовний інтерфейс, який може працювати на частоті до 20 МГц. Усередині пластикового корпусу карти розміщується мікросхема флеш-пам'яті та контролер ММС-інтерфейсу. Стандарт ММС запропонований 1997 р. компаніями Hitachi, SanDisk та Siemens.

SecureDigital Card . SecureDigi - Tal Card (SD ) - наймолодший стандарт флеш-карт: він був розроблений у 2000 р. компаніями Matsushita, SanDisk та Toshiba. Фактично SD - це розвиток стандарту ММС, тому карти ММС можна встановлювати в накопичувачі SD (Зворотне буде неправильним). Інтерфейс SD - 9-контактний, послідовно-паралельний (дані можуть передаватися по одній,двом або чотирьом лініям одночасно), працює на частоті до 25 МГц. Карти SD оснащуються пе вимикачем для захисту вмісту від запису (стандартом також передбачена модифікація без такого перемикача).

USB -Флеш-пам'ять. USB-флеш-пам'ять (USB -Пам'ять) - абсолютно новий тип носіїв на флеш-пам'яті, що з'явився на ринку в 2001 р.формі USB -пам'ять нагадує брелок довгастої форми, що складається з двох половинок - захисного ковпачка і власне накопичувача з USB -роз'ємом (всередині нього розміщуються одна або дві мікросхеми флеш-пам'яті та USB-контролер).

Працювати з USB -Пам'яттю дуже зручно - для цього не потрібно ніяких додаткових пристроїв. Достатньо мати під рукою ПК під керуванням Windows з незайнятим USB -портом, щоб за пару хвилин «дістатись» до вмісту цього накопичувача. У найгіршому випадку вам доведеться встановити драйвери USB -Пам'яті, в кращому - нове USB -Устрій і логічний диск з'являться в системі автоматично. Можливо, що у майбутньому USB -пам'ять стане основним типом пристроїв для зберігання та перенесення невеликих обсягів даних.

Що ж стосується USB -Флеш-пам'яті, то це, безсумнівно, зручніше рішення для перенесення даних, ніж флеш-карти, - не потрібно додатковий флеш-накопичувач. Проте продуктивність протестованих накопичувачів цього типу - Transcend JetFlash 256 Мбайт та Transcend JetFlashA 256 Мбайт - обмежувалася низькою пропускною спроможністю інтерфейсу USB 1.1. тому їх показники у тестах на швидкість роботи були досить скромними. Якщо USB -Флеш-пам'ять оснастити швидким інтерфейсом USB 2.0, то по «швидкострельності» ці накопичувачі, звичайно, не поступляться кращим флеш-карт.

Цікаво відзначити, що за швидкістю послідовного запису флеш-пам'ять перевершує Iomega Zip 750, диски CD-RW і МО-носії і поступається тільки DVD -Дискам. Це вкотре наголошує, що розробники флеш-пам'яті насамперед прагнули збільшити швидкість послідовноюзаписи, оскільки флеш-пам'ять спочатку призначена для використання у цифрових фотокамерах, де насамперед важливий цей показник.

У результаті можна зробити висновок, що флеш-пам'ять - безперечний лідер з надійності, мобільності та енергоспоживання серед накопичувачів невеликої та середньої ємності, що має до того ж непогану швидкодію та достатній обсяг (на сьогодні на ринку вже доступні флеш-карти ємністю до 2 Гбайт). Безперечно, це дуже перспективний тип, проте їх широке використання поки що стримується високими цінами.