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闪存卡及硬盘原理.doc

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闪存卡及硬盘原理闪存卡闪存(Flash Memory)是一种长寿命的非易失性(在断电情况下仍能保持所存储的数据信息)的存储器,数据删除不是以单个的字节为单位而是以固定的区块为单位(注意:NOR Flash 为字节存储。 ) ,区块大小一般为 256KB 到 20MB。闪存是电子可擦除只读存储器(EEPROM)的变种。只读存储器ROM(Read Only Memory)在微机的发展初期, BIOS 都存放在 ROM(Read Only Memory,只读存储器)中。ROM 内部的资料是在 ROM 的制造工序中,在工厂里用特殊的方法被烧录进去的,其中的内容只能读不能改,一旦烧录进去,用户只能验证写入的资料是否正确,不能再作任何修改。如果发现资料有任何错误,则只有舍弃不用,重新订做一份。ROM 是在生产线上生产的,由于成本高,一般只用在大批量应用的场合。可编程只读存储器PROM (Programmable Read-Only Memory)-可编程只读存储器,也叫 One-Time Programmable (OTP)ROM“一次可编程只读存储器” ,是一种可以用程序操作的只读内存。最主要特征是只允许数据写入一次,如果数据输入错误只能报废。可擦除可规划式唯读记忆体EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)由以色列工程师 Dov Frohman 发明,是一种断电后仍能保留数据的计算机储存芯片——即非易失性的(非挥发性) 。它是一组浮栅晶体管,被一个提供比电子电路中常用电压更高电压的电子器件分别编程。一旦编程完成后,EPROM 只能用强紫外线照射来擦除。通过封装顶部能看见硅片的透明窗口,很容易识别 EPROM,这个窗口同时用来进行紫外线擦除。电可擦写可编程只读存储器EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)是用户可更改的只读存储器(ROM) ,其可通过高于普通电压的作用来擦除和重编程(重写) 。不像 EPROM 芯片,EEPROM 不需从计算机中取出即可修改。在一个 EEPROM 中,当计算机在使用的时候是可频繁地重编程的,EEPROM 的寿命是一个很重要的设计考虑参数。EEPROM 的一种特殊形式是闪存,其应用通常是个人电脑中的电压来擦写和重编程。随机存取存储器RAM(random access memory)随机存储器。存储单元的内容可按需随意取出或存入,且存取的速度与存储单元的位置无关的存储器。这种存储器在断电时将丢失其存储内容,故主要用于存储短时间使用的程序。按照存储信息的不同,随机存储器又分为静态随机存储器(Static RAM,SRAM)和动态随机存储器(Dynamic RAM,DRAM)。现代的随机存取存储器依赖电容器存储数据。电容器充满电后代表 1(二进制),未充电的代表 0。由于电容器或多或少有漏电的情形,若不作特别处理,数据会渐渐随时间流失。刷新是指定期读取电容器的状态,然后按照原来的状态重新为电容器充电,弥补流失了的电荷。需要刷新正好解释了随机存取存储器的易失性。只读存储器ROM 是只读内存(Read-Only Memory)的简称,是一种只能读出事先所存数据的固态半导体存储器。其特性是一旦储存资料就无法再将之改变或删除。通常用在不需经常变更资料的电子或电脑系统中,并且资料不会因为电源关闭而消失。ROM 所存数据,一般是装入整机前事先写好的,整机工作过程中只能读出,而不像随机存储器那样能快速地、方便地加以改写。ROM 所存数据稳定,断电后所存数据也不会改变;其结构较简单,读出较方便,因而常用于存储各种固定程序和数据。除少数品种的只读存储器(如字符发生器)可以通用之外,不同用户所需只读存储器的内容不同。为便于使用和大批量生产,进一步发展了可编程只读存储器(PROM) 、可擦可编程序只读存储器(EPROM)和电可擦可编程只读存储器(EEPROM) 。EPROM 需用紫外光擦除,使用不方便也不稳定。20 世纪 80 年代制出的 EEPROM ,克服了 EPROM 的不足,但集成度不高,价格较贵。于是又开发出一种新型的存储单元结构同 EPROM 相似的快闪存储器。其集成度高、功耗低、体积小,又能在线快速擦除,因而获得飞速发展,并有可能取代现行的硬盘和软盘而成为主要的大容量存储媒体。大部分只读存储器用金属-氧化物- 半导体(MOS )场效应管制成。硬盘硬盘(港台称之为硬碟,英文名:Hard Disk Drive 简称 HDD 全名温彻斯特式硬盘)是电脑主要的存储媒介之一,由一个或者多个铝制或者玻璃制的碟片组成。这些碟片外覆盖有铁磁性材料。绝大多数硬盘都是固定硬盘,被永久性地密封固定在硬盘驱动器中。硬盘分
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