Hvordan flashhukommelse fungerer:En simpel forklaring

Flashhukommelse, der findes i alt fra USB-drev til smartphones, er en type ikke-flygtig hukommelse, der gemmer data elektronisk. Her er en sammenbrud af dets arbejde:

1. Byggestenene:

* Floating-gate-transistorer: Flashhukommelse er bygget på millioner eller milliarder af små transistorer, hver med en "flydende port", der kan fange elektroner. Tilstedeværelsen eller fraværet af disse elektroner bestemmer, om transistoren er "på" eller "off", der repræsenterer en 1 eller 0 i binær kode.

* siliciumdioxid: Et lag siliciumdioxid fungerer som en isolator, der adskiller den flydende port fra hovedporten. Denne isolator forhindrer elektroner i at undslippe den flydende port, hvilket sikrer, at datapersistensen, selv når strømmen er slukket.

2. Opbevaring og sletning af data:

* Skrivning af data: For at skrive data påføres et stærkt elektrisk felt på porten, der tvinger elektroner til tunnel gennem isolatoren og ind på den flydende port. Dette "opkræver" porten og skaber en "1".

* Sletning af data: Sletning af data involverer anvendelse af en meget større elektrisk ladning, hvilket får elektronerne på den flydende port til tunnel tilbage over isolatoren. Dette "udledes" porten, der repræsenterer en "0".

* ikke-flygtig: I modsætning til RAM bevarer flashhukommelsen sine data, selv når strømmen går tabt, fordi elektronerne er fanget på den flydende port.

3. Flashhukommelsestyper:

* heller ikke flash: Tilbyder hurtigere læsehastigheder og tilfældig adgang, men langsommere skrivhastigheder. Ideel til kodelagring og bootloaders.

* nand flash: Tilbyder højere opbevaringstæthed og hurtigere skrivehastigheder, men langsommere læsehastigheder og kræver en controller for adgang. Brugt i SSD'er og USB -drev.

4. Fordele ved flashhukommelse:

* Ikke-flygtighed: Data bevares selv uden strøm.

* Holdbarhed: Flashhukommelse er robust og kan modstå mange læse/skrivecyklusser.

* kompakt størrelse: Flashhukommelse er utroligt lille, hvilket gør den perfekt til bærbare enheder.

5. Ulemper ved flashhukommelse:

* begrænsede skrivecyklusser: Flashhukommelse har et begrænset antal skrivecyklusser, før slid opstår.

* langsommere skrivhastigheder: At skrive data til flashhukommelse er generelt langsommere end at skrive til RAM.

* Omkostninger: Flashhukommelse er dyrere end andre lagringsmuligheder som harddiske.

på enkle termer: Flashhukommelse fungerer ved at gemme data som elektriske afgifter fanget i små flydende porte inden for transistorer. Disse gebyrer forbliver, selv når strømmen er slukket, hvilket gør opbevaringen ikke-flygtig. Forskellige typer flashhukommelse tilbyder forskellige ydelser og omkostningsudvalg, men alle er afhængige af det grundlæggende princip for fangede elektroner, der repræsenterer data.