МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ РФ
ДЕРЖАВНЕ Освітні установи
ВИЩОЇ НАУКИ
ЛИПЕЦЬКА ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА АВТОМАТИЗОВАНИХ СИСТЕМ УПРАВЛІННЯ
Реферат
з дисципліни
В«ІнформатикаВ»
на тему:
В«Сучасний рівень розвитку переносний флеш-пам'яті і USB-брелоків В»
Студент
Литвинов Є.В.
Липецьк 2010
В
1. Історія появи
Насамперед відповімо на дуже поширений питання: звідки з'явилася назва В«флешкаВ»? Існує два основних перекладу англійського слова flash: В«спалахВ» (варіанти В«блискВ», В«Яскраве світлоВ») і В«короткий проміжок часуВ». На перший погляд назва витікає саме з другого перекладу. Виявляється, зовсім навпаки. У далекому 1984 співробітник компанії Toshiba Фудзіо Масуока розробив перший зразок флеш-пам'яті EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM) - електрично програмованої зтирається пам'яті. Назва flash-пам'яті дав колега розробника, зазначивши, що процес стирання флеш-пам'яті нагадує йому фотоспалах (Flash). Існує й інша версія, згідно з якою flash-пам'ять одержала свою назву через швидкої швидкості запису, якій характеризувалася знову отримана пам'ять. Перший продукт на основі flash-пам'яті з'явився чотирма роками пізніше - в 1988 році, а перший комерційний зразок - тільки в кінці 2000 року. Перша USB флеш-карта мала об'єм 8 Мбайт. Зараз подібний обсяг викличе лише усмішку, але тоді це була хороша альтернатива єдиному мобільному перезаписувати носію - 3,5-дюймової дискеті, яка використовувалася повсюдно. Після впровадження стандарту USB 2.0 флеш-карти поступово нарощували свою присутність на ринку і сьогодні отримали широке поширення.
[# "Малюнок 28" src = "1.files/image001.jpg">
1 - USB-роз'єм, 2 - мікроконтролер; 3 - контрольні точки, 4 - мікросхема флеш-пам'яті, 5 - кварцовий резонатор; 6 - світлодіод; 7 - перемикач В«захист від записуВ», 8 - місце для додаткової мікросхеми пам'яті.
4. Принцип дії
Флеш-пам'ять зберігає інформацію в масиві транзисторів з плаваючим затвором, званих осередками (Англ. cell). У традиційних пристроях з однорівневими осередками (англ. single-level cell, SLC), кожна з них може зберігати тільки один біт. Деякі нові пристрої з багаторівневими осередками (англ. multi-level cell, MLC; triple-level cell, TLC [2]) можуть зберігати більше одного біта, використовуючи різний рівень електричного заряду на плаваючому затворі транзистора.
В
5. Типи флeш пам'яті
5.1 NOR
В основі цього типу флеш-пам'яті лежить АБО-НЕ елемент (англ. NOR), тому що в транзисторі з плаваючим затвором низька напруга на затворі позначає одиницю.
Транзистор має два затвора: керуючий і плаваючий. Останній повністю ізольований і здатний утримувати електрони до 10 років. У клітинці є також стік і джерело. При програмуванні напругою на керуючому затворі створюється електричне полі і виникає тунельний ефект. Частина електронів тунелює крізь шар ізолятора і потрапляє на плаваючий затвор. Заряд на плаваючому затворі змінює В«ШиринуВ» каналу стік-витік і його провідність, що використовується при читанні. p> Програмування та читання осередків сильно розрізняються в енергоспоживанні: пристрої флеш-пам'яті споживають досить великий струм при записі, тоді як при читанні витрати енергії малі.
Для стирання інформації на керуючий затвор подається висока негативна напруга, і електрони з плаваючого затвора переходять (туннелируют) на джерело.
У NOR-архітектурі до кожному транзистору необхідно підвести індивідуальний контакт, що збільшує розміри схеми. Ця проблема вирішується за допомогою NAND-архітектури. br/>
5.2 NAND
В основі NAND-типу лежить І-НЕ елемент (англ. NAND). Принцип роботи такий же, від NOR-типу відрізняється тільки розміщенням осередків та їх контактами. У результаті вже не потрібно підводити індивідуальний контакт до кожної комірки, так що розмір і вартість NAND-чіпа може бути істотно менше. Також запис і стирання відбувається швидше. Однак ця архітектура не дозволяє звертатися до довільної комірці. p> NAND і NOR-архітектури зараз існують паралельно і не конкурують один з одним, оскільки знаходять застосування в різних областях зберігання даних.
[
6. Способи організації запису інформації в комірку
Таких способів два - SLC і MLC, SLC (Single-level cell) - однорівнева комірка, тобто комірка пам'яті, здатна зберігати 1 біт інформації. MLC (Multi-level cell) - осередок, яка зберігає відразу декі...
