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闪存原理.doc

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只读内存(ROM)相当于 PC 机上的硬盘,用来存储和保存数据的。ROM 数据不能随意更新,但是在任何时候都可以读取。即使是断电,ROM 也能够保留数据。或指从游戏硬件数据提取出来的 WINOWS 下模拟器游戏的 ROM 记忆体数据文件。可以简单理解为游戏的卡带。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,如果数据烧入错误只能报废EPROM(Erasable Programmable ROM,可擦除可编程 ROM)芯片可重复擦除和写入,解决了 PROM 芯片只能写入一次的弊端。EPROM 芯片有一个很明显的特征,在其正面的陶瓷封装上,开有一个玻璃窗口,透过该窗口,可以看到其内部的集成电路,紫外线透过该孔照射内部芯片就可以擦除其内的数据,完成芯片擦除的操作要用到 EPROM 擦除器。EPROM 内资料的写入要用专用的编程器,并且往芯片中写内容时必须要加一定的编程电压(VPP=12—24V,随不同的芯片型号而定)。EPROM 的型号是以 27 开头的,如 27C020(8*256K)是一片 2M Bits 容量的 EPROM 芯片。EPROM 芯片在写入资料后,还要以不透光的贴纸或胶布把窗口封住,以免受到周围的紫外线照射而使资料受损。EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory),电可擦可编程只读存储器--一种掉电后数据不丢失的存储芯片。 EEPROM 可以在电脑上或专用设备上擦除已有信息,重新编程。一般用在即插即用。EEPROM(电可擦写可编程只读存储器)是可用户更改的只读存储器(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。EEPROM,一般用于即插即用(Plug & Play)。常用在接口卡中,用来存放硬件设置数据。也常用在防止软件非法拷贝的“硬件锁“上面。闪存(Flash Memory)闪存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,区块大小一般为 256KB 到 20MB。闪存是电可擦除只读存储器(EEPROM)的变种,EEPROM与闪存不同的是,它能在字节水平上进行删除和重写而不是整个芯片擦写,这样闪存就比 EEPROM 的更新速度快。由于其断电时仍能保存数据,闪存通常被用来保存设置信息,如在电脑的 BIOS、PDA、数码相机中保存资料等。另一方面,闪存不像 RAM 一样以字节为单位改写数据,因此不能取代 RAM。闪存的分类 NOR 型与 NAND 型闪存的区别很大,打个比方说,NOR 型闪存更像内存,有独立的地址线和数据线,但价格比较贵,容量比较小;而 NAND 型更像硬盘,地址线和数据线是共用的 I/O 线,类似硬盘的所有信息都通过一条硬盘线传送一般,而且 NAND 型与 NOR 型闪存相比,成本要低一些,而容量大得多。因此,NOR 型闪存比较适合频繁随机读写的场合,通常用于存储程序代码并直接在闪存内运行,手机就是使用 NOR 型闪存的大户,所以手机的“内存”容量通常不大;NAND 型闪存主要用来存储资料,我们常用的闪存产品,如闪存盘、数码存储卡都是用 NAND 型闪存。 这里我们还需要端正一个概念,那就是闪存的速度其实很有限,它本身操作速度、频率就比内存低得多,而且 NAND 型闪存类似硬盘的操作方式效率也比内存的直接访问方式慢得多。因此,不要以为闪存盘的性能瓶颈是在接口,甚至想当然地认为闪存盘采用 USB2.0 接口之后会获得巨大的性能提升。 前面提到 NAND 型闪存的操作方式效率低,这和它的架构设计和接口设计有关,它操作起来确实挺像硬盘(其实 NAND 型闪存在设计之初确实考虑了与硬盘的兼容性),它的性能特点也很像硬盘:小数据块操作速度很慢,而大数据块速度就很快,这种差异远比其他存储介质大的多。这种性能特点非常值得我们留意。 NAND 型闪存的技术特点 内存和 NOR 型闪存的基本存储单元是 bit,用户可以随机访问任何一个 bit 的信息。而 NAND 型闪存的基本存储单元是页(Page)(可以看到,NAND 型闪存的页就类似硬盘的扇区,硬盘的一个扇区也为 512 字节)。每一页的有效
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