Hoe flash -geheugen werkt:een eenvoudige uitleg

Flash-geheugen, gevonden in alles, van USB-schijven tot smartphones, is een soort niet-vluchtig geheugen dat gegevens elektronisch opslaat. Hier is een uitsplitsing van zijn werking:

1. De bouwstenen:

* Transistors van de drijvende poort: Flash -geheugen is gebouwd op miljoenen of miljarden kleine transistors, elk met een "drijvende poort" die elektronen kan vangen. De aanwezigheid of afwezigheid van deze elektronen bepaalt of de transistor "aan" of "uit" is, die een 1 of 0 vertegenwoordigt in binaire code.

* siliciumdioxide: Een laag siliciumdioxide werkt als een isolator en scheidt de zwevende poort van de hoofdpoort. Deze isolator voorkomt dat elektronen ontsnappen aan de drijvende poort, waardoor gegevens persistentie worden gewaarborgd, zelfs wanneer de stroom is uitgeschakeld.

2. Gegevens opslaan en wissen:

* Gegevens schrijven: Om gegevens te schrijven, wordt een sterk elektrisch veld op de poort aangebracht en elektronen gedwongen door de isolator en op de zwevende poort te tunnelen. Dit "rekent" de poort en creëert een "1".

* Gegevens wissen: Het wissen van gegevens omvat het toepassen van een veel grotere elektrische lading, waardoor de elektronen op de drijvende poort weer over de isolator zijn. Dit "loost" de poort, die een "0" vertegenwoordigt.

* Niet-vluchtig: In tegenstelling tot RAM behoudt Flash Memory zijn gegevens, zelfs wanneer het vermogen verloren gaat omdat de elektronen op de drijvende poort zitten.

3. Flash -geheugentypen:

* noch flash: Biedt snellere leessnelheden en willekeurige toegang, maar langzamere schrijfsnelheden. Ideaal voor codeopslag en bootloaders.

* nand flash: Biedt een hogere opslagdichtheid en snellere schrijfsnelheden, maar langzamere leessnelheden en vereist een controller voor toegang. Gebruikt in SSDS en USB -schijven.

4. Voordelen van flash -geheugen:

* Niet-volatiliteit: Gegevens worden zelfs zonder stroom bewaard.

* Duurzaamheid: Flash -geheugen is robuust en is bestand tegen veel lees-/schrijfcycli.

* Compact maat: Flash -geheugen is ongelooflijk klein, waardoor het perfect is voor draagbare apparaten.

5. Nadelen van flash -geheugen:

* beperkte schrijfcycli: Flash -geheugen heeft een beperkt aantal schrijfcycli voordat slijtage optreedt.

* Langzamer schrijfsnelheden: Gegevens schrijven naar Flash -geheugen is over het algemeen langzamer dan schrijven naar RAM.

* kosten: Flash -geheugen is duurder dan andere opslagopties zoals harde schijven.

In eenvoudige bewoordingen: Flash -geheugen werkt door gegevens op te slaan als elektrische ladingen die vastzitten in kleine zwevende poorten binnen transistors. Deze ladingen blijven zelfs wanneer de stroom is uitgeschakeld, waardoor de opslag niet-vluchtig wordt. Verschillende soorten flash-geheugen bieden verschillende prestaties en kostenafwegingen, maar zijn allemaal afhankelijk van het basisprincipe van gevangen elektronen die gegevens vertegenwoordigen.