Οι λέξεις "flash memory" βρίσκονται τώρα στα χείλη όλων. Ακόμη και οι πρώτοι βαθμολογητές χρησιμοποιούν συχνά τον όρο "μονάδα flash" στη συνομιλία. Αυτή η τεχνολογία με απίστευτη ταχύτητα έχει κερδίσει δημοτικότητα.
Επιπλέον, πολλοί αναλυτές προβλέπουν ότι στοσύντομα flash flash, θα αντικαταστήσει εντελώς τις συσκευές αποθήκευσης με βάση τους μαγνητικούς δίσκους. Λοιπόν, μένει μόνο να παρατηρήσουμε την πρόοδο της προόδου και να απολαύσουμε τα οφέλη της. Παραδόξως, πολλοί άνθρωποι, μιλώντας για αυτήν την καινοτομία, δεν γνωρίζουν σχεδόν τίποτα τι είναι η μνήμη flash. Από τη μία πλευρά, ο χρήστης χρειάζεται τη συσκευή να λειτουργεί, αλλά ο τρόπος με τον οποίο εκτελεί τις λειτουργίες του είναι το δέκατο πράγμα. Ωστόσο, η ύπαρξη τουλάχιστον μιας γενικής ιδέας είναι απαραίτητη για κάθε μορφωμένο άτομο.
Τι είναι η μνήμη flash;
Όπως είναι γνωστό, υπάρχουν διάφοροι τύποι υπολογιστώνσυσκευές μνήμης: Μονάδες RAM, σκληρούς δίσκους και οπτικούς δίσκους. Τα τελευταία δύο είναι ηλεκτρομηχανικές λύσεις. Αλλά η μνήμη RAM είναι μια εντελώς ηλεκτρονική συσκευή.
Είναι ένα σύνολο τρανζίστορ, συναρμολογημένοσε ένα τσιπ ενός ειδικού τσιπ. Η ιδιαιτερότητά του έγκειται στο γεγονός ότι τα δεδομένα αποθηκεύονται εφόσον η τάση εφαρμόζεται στο ηλεκτρόδιο της βάσης σε κάθε ελεγχόμενο κλειδί. Αυτό το σημείο θα εξετάσουμε λεπτομερέστερα αργότερα. Η μνήμη flash αυτής της έλλειψης στερείται. Το πρόβλημα της αποθήκευσης φορτίου χωρίς εφαρμογή εξωτερικής τάσης επιλύθηκε με τη βοήθεια τρανζίστορ με πλωτή πύλη. Ελλείψει εξωτερικής επιρροής, η φόρτιση σε μια τέτοια συσκευή μπορεί να διατηρηθεί για αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα (τουλάχιστον 10 έτη). Για να εξηγήσετε την αρχή της εργασίας, πρέπει να θυμηθείτε τα βασικά της ηλεκτρονικής.
Πώς είναι τοποθετημένο το τρανζίστορ;
Αυτά τα στοιχεία έχουν γίνει τόσο ευρέως χρησιμοποιούμενα σπάνια, όπου δεν χρησιμοποιούνται.
Ακόμα και στον μπλε διακόπτη φωτισμού, μερικές φορέςορίστε διαχειριζόμενα κλειδιά. Πώς είναι τοποθετημένο το κλασικό τρανζίστορ; Βασίζεται σε δύο υλικά ημιαγωγών, ένα από τα οποία έχει αγωγιμότητα ηλεκτρονίων (n) και το άλλο είναι τρύπα (p). Για να έχετε το απλούστερο τρανζίστορ, είναι απαραίτητο να συνδέσετε τα υλικά, για παράδειγμα, με τη μορφή n-p-n και να συνδέσετε ένα ηλεκτρόδιο σε κάθε μπλοκ. Μία τάση (πομπός) εφαρμόζεται σε ένα ακραίο ηλεκτρόδιο. Μπορεί να ελεγχθεί με αλλαγή της τιμής του δυναμικού στη μέση έξοδο (βάση). Η αφαίρεση γίνεται σε έναν συλλέκτη - την τρίτη ακραία επαφή. Προφανώς, αν η τάση βάσης εξαφανιστεί, η συσκευή θα επιστρέψει στην ουδέτερη κατάσταση. Αλλά η συσκευή ενός τρανζίστορ με μια πλωτή πύλη, που βρίσκεται κάτω από τα φλας, είναι ελαφρώς διαφορετική: πριν από το υλικό ημιαγωγού της βάσης τοποθετείται ένα λεπτό στρώμα διηλεκτρικού και μια πλωτή πύλη - μαζί σχηματίζουν τη λεγόμενη «τσέπη». Όταν εφαρμόζεται θετική τάση στη βάση, το τρανζίστορ θα ανοίξει αφήνοντας το ρεύμα να περάσει, το οποίο αντιστοιχεί στο μηδέν στη λογική. Αλλά αν τοποθετήσετε ένα μόνο φορτίο (ηλεκτρόνιο) στο κλείστρο, τότε το πεδίο του εξουδετερώνει την επίδραση του δυναμικού βάσης - η συσκευή θα αρνηθεί κλειστή (λογική μονάδα). Μέσω της μέτρησης της τάσης μεταξύ του πομπού και του συλλέκτη, μπορεί κανείς να προσδιορίσει την παρουσία (ή απουσία) της φόρτισης στην πλωτή πύλη. Το φορτίο τοποθετείται στην πύλη χρησιμοποιώντας το φαινόμενο σήραγγας (Fowler - Nordheim). Για να αφαιρέσετε τη φόρτιση, είναι απαραίτητο να εφαρμόσετε μια υψηλή (9 V) αρνητική τάση στη βάση και μια θετική τάση στον πομπό. Η φόρτιση θα αφήσει το κλείστρο. Καθώς η τεχνολογία εξελίσσεται συνεχώς, προτάθηκε να συνδυαστεί ένα συμβατικό τρανζίστορ και μια επιλογή πλωτής πύλης. Αυτό επέτρεψε να "σκουπίσετε" το φορτίο με χαμηλότερη τάση και να παράγετε πιο συμπαγείς συσκευές (δεν υπάρχει ανάγκη απομόνωσης). Η μνήμη flash USB χρησιμοποιεί αυτήν την αρχή (δομή NAND).
Έτσι, συνδυάζοντας αυτά τα τρανζίστορ στομπλοκ, ήταν δυνατή η δημιουργία μιας μνήμης στην οποία τα καταγεγραμμένα δεδομένα σώζονται θεωρητικά χωρίς να αλλάζουν για δεκάδες χρόνια. Ίσως το μοναδικό μειονέκτημα των σύγχρονων μονάδων flash είναι ο περιορισμός του αριθμού των κύκλων επανεγγραφής.