حافظه فلاش یک نوع خاص از
مقدمه
اوایل فوریه سال 2003 یعنی حدود 4ماه پیش ، خبری جالب در رسانه های خبری رایانه ای پخش شد: شرکت Dell که بزرگترین سازنده و تولید کننده رایانه شخصی در دنیاست ، قصد دارد فلاپی درایو را از فهرست مومات رایانه هایش حذف کند و آن را به صورت optional و اختیاری ارائه کند. این خبر در نگاه اول عجیب به نظر می رسد ، اما از آن جا که همگی ما با فلاپی دیسک کار کرده ایم ، با کمی تفکر دلیل چنین تصمیمی را در می یابیم . مدتهاست دیگر حجم 4/1 مگابایتی فلاپی دیسک ها کارآیی خوبی برای انتقال فایلهای حجیم کاربران ندارد. در واقع ، حجم اطلاعات و فایلهای کاربران به قدری بالا رفته است که نه تنها یک فلاپی دیسک که یک بسته 10تایی فلاپی دیسک هم دیگر به درد کاربر نمی خورد و اگر هم به درد بخورد، حمل و نقل داده ها را بسیار مشکل می کند. پس همگی قبول داریم عمر فلاپی دیسک سرآمده است ، اما سوالی که یقینا ذهن خواننده را پس از خواندن این خبر به خود مشغول می کند، جایگزین پیشنهادی Dell به جای فلاپی دیسک است . همه می خواهند بدانند چه وسیله ای جایگزین فلاپی دیسک می شود و به عنوان حافظه قابل حمل و نقل به کار گرفته می شود. در نظر اول ، بیشتر افراد متوجه سی دی و CDWriter می شوند و آن را کاندیدا می کنند، اما چندی است محصول دیگری نیز مطرح شده است که مشخصات مناسبی دارد و می تواند جایگزین خوبی برای فلاپی دیسک باشد و آن چیزی نیست جز. pen drive لابد می پرسید pen Drive چیست؟ pen Drive یک حافظه با شکل و قیافه یک خودکار یا ماژیک و در اندازه شست دست شماست . این حافظه که حجمی بین 16مگابایت تا 512مگابایت دارد، از طریق پورت USB به رایانه شما متصل می شود و پس از اتصال به عنوان یک درایو جدید در محیط سیستم عامل شما قابل استفاده است . اگر از سیستم عاملهای ویندوز xp.2000, ME لینوکس یاMac os9.0استفاده می کنید، کافی است pen Drive را به پورت USB رایانه خود متصل کنید، تا در همان لحظه توسط رایانه شناسایی شود و شما امکان استفاده از آن را بیابید، اما در صورتی که از ویندوز 98 SE استفاده می کنید، نیاز به درایور pen Drive نیز خواهید داشت . پس از شناخته شدن این حافظه کوچک به عنوان یک درایو جدید، شما امکان خواندن ، نوشتن و پاک کردن اطلاعات را روی این حافظه خواهید داشت . روی pen Driveیک LED وجود دارد که همان نقش LED درایو فلاپی را دارد. یعنی هنگامی که روشن و در حال چشمک زدن است ، به شما خاطرنشان می کند pen Drive در حال تبادل داده با رایانه است . اگر در چنین زمانی pen Drive را از پورت USB جدا کنید مقداری از اطلاعات را از دست خواهید داد. pen Drive را هم می توان همانند فلاپی دیسک write protect کرد و سوئیچی مخصوص این کار دارد. پس می توانید زمانی که می خواهید از نوشتن روی آن و یا پاک کردن اطلاعات از روی آن جلوگیری کنید، سوئیچ مذکور را به کار گیرید. ضمنا استفاده از این سوئیچ برای جلوگیری از ویروسی شدن pen Drive توصیه می شود. از آنجا که pen Drive از حافظه نوع flash استفاده می کند، از نظر تئوری اطلاعات ذخیره شده روی آن تا 10سال قابل دستیابی هستند. حافظه flash یا flash memory حافظه ای غیر فرار است که در آن هر سلول قابل برنامه ریزی است و تعداد زیادی از سلولها که به آنها بلوک ، سکتور یا صفحه (page) گفته می شود، قابل پاک شدن در یک لحظه هستند. حافظه های flash برای نگهداری اطلاعات نیازی به باتری ندارند و لذا حجم ، وزن و مصرف برق وسایل را پایین می آورند. اطلاعات درون حافظه flash قابل تغییر هستند و می توان ذخیره سازهای حجیمی را از این نوع حافظه ساخت . حافظه flash در مقایسه با هارد دیسک و فلاپی دیسک سرعت دسترسی بالاتری به اطلاعات دارد و از طرف دیگر در مقابل شوک ، مقاومت بیشتری از خود نشان می دهد. سرعت انتقال اطلاعات در pen Drive حدود 12مگابیت در ثانیه است که سرعتی خوب برای یک وسیله ذخیره ساز به حساب می آید. pen Drive را می توان همانند یک هارد دیسک معمولی روی شبکه به اشتراک گذارد ، حتی در صورتی که رایانه شما امکان بوت شدن و بالا آمدن از روی وسایل متصل شده از طریق پورت USB را داشته باشد ، شما می توانید pen Drive خود را فورمت و Bootable کنید تا از این نظر هم pen Drive از فلاپی دیسک های قدیمی کم نیاورد. با آن که هنوز استفاده از این نوع حافظه چندان رایج و فراگیر نشده است ، اما قیمت آن در حال حاضر نیز نسبتا مناسب است . شرکت Dell درصدد است نمونه 16مگابایتی آن را که حدود 20دلار قیمت دارد، به عنوان جایگزین فلاپی دیسک روی رایانه هایش بگذارد. خوب است بدانید انواع دیگری از این نوع حافظه با شکل و قیافه ظاهری متفاوت نیز به بازار آمده اند که به آنها Thumb memory یا حافظه شستی و cool drive و. نیز گفته می شود که همگی از همان نوع حافظه flashاستفاده می کنند و لذا نام flash memory را نیز یدک می کشند و از طرف دیگر وسیله ارتباطی تمامی آنها با رایانه همان پورت USB است . اگر تا به حال به فکر خرید یکی از این حافظه ها برای خود افتاده اید، بد نیست بدانید از چندی پیش نمونه های مختلف آن در بازار رایانه ایران نیز با قیمتی مناسب یافت می شوند. پس اگر از فلاپی دیسک های خود خسته شده اید و CDWriter شما مرتب سی دی می سوزاند و شما را کلافه می کند بد نیست سری به بازار بزنید و با خرید یک pen Drive ، انتقال اطلاعات را، آن هم در قالب خودکاری در جیب ، امتحان کنید.
حافظه هایEEPROMوFlash Memory
با اینکه حافظه ای EPROM یک موفقیت مناسب نسبت به حافظه های PROM از بعد استفاده مجدد می باشند ولی کماکن نیازمند بکارگیری تجهیزات خاص و دنبال نمودن فرآیندهای خسته کننده بمنظور حذف و نصب مجدد آنان در هر زمانی است که به یک شارژ نیاز باشد. در ضمن، فرآیند اعمال تغییرات در یک حافظه EPROM نمی تواند همزمان با نیاز و بصورت تصاعدی صورت پذیرد و در ابتدا می بایست تمام محتویات را پاک نمود.حافظه های Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)EEOPROM) پاسخی مناسب به نیازهای موجود است . در حافظه های EEPROM تسهیلات زیر ارائه می گردد:
برای بازنویسی تراشه نیاز به جدا نمودن تراشه از محل نصب شده نخواهد بود.
برای تغییر بخشی از تراشه نیاز به پاک نمودن تمام محتویات نخواهد بود.
اعمال تغییرات در این نوع تراشه ها مستم بکارگیری یک دستگاه اختصاصی نخواهد بود.
در عوض استفاده از اشعه ماوراء بنفش، می توان الکترون های هر سلول را با استفاده از یک برنامه محلی و بکمک یک میدان الکتریکی به وضعیت طبیعی برگرداند. عملیات فوق باعث حذف سلول های مورد نظر شده و می توان مجددا" آنها را بازنویسی نمود.تراشه های فوق در هر لحظه یک بایت را تغییر خواهند داد.فرآیند اعمال تغییرات در تراشه های فوق کند بوده و در مواردی که می بایست اطلاعات با سرعت تغییر یابند ، سرعت لازم را نداشته و دارای چالش های خاص خود می باشند.
تولیدکنندگان با ارائه Flash Memory که یک نوع خاص از حافظه های EEPROM می باشد به محدودیت اشاره شده پاسخ لازم را داده اند.در حافظه Falsh از مدارات از قبل پیش بینی شده در زمان طراحی ، بمنظور حذف استفاده می گردد ( بکمک ایجاد یک میدان الکتریکی). در این حالت می توان تمام و یا بخش های خاصی از تراشه را که " بلاک " نامیده می شوند، را حذف کرد.این نوع حافظه نسبت به حافظه های EEPROM سریعتر است ، چون داده ها از طریق بلاک هائی که معمولا" 512 بایت می باشند ( به جای یک بایت در هر لحظه ) نوشته می گردند. شکل زیر حافظه BIOS را که نوع خاصی از حافظه ROM مدل Flash memory است ، نشان می دهد.
نام Cell sensor سطح شارژ پاس داده شده به floating gate را مونیتور خواهد كرد. در صورتیكه جریان گیت بیشتر از 50 درصد شارژ باشد ، در اینصورت مقدار یك را دارا خواهد بود.زمانیكه شارژ پاس داده شده از 50 درصد آستانه عدول نموده مقدار به صفر تغییر پیدا خواهد كرد.یك تراشه EEPROM دارای گیت هائی است كه تمام آنها باز بوده و هر سلول آن مقدار یك را دارا است.
در این نوع حافظه ها ( فلش) ، بمنظور حذف از مدارات پیش بینی شده در زمان طراحی ( بكمك ایجاد یك میدان الكتریكی) استفاده می گردد. در این حالت می توان تمام و یا بخش های خاصی از تراشه را كه " بلاك " نامیده می شوند، را حذف كرد.این نوع حافظه نسبت به حافظه های EEPROM سریعتر است ، چون داده ها از طریق بلاك هائی كه معمولا" 512 بایت می باشند ( به جای یك بایت در هر لحظه ) نوشته می گردند.
مبانی حافظه فلش
حافظه فلاش یک نوع خاص از
در این نوع حافظه ها ( فلش) ، بمنظور حذف از مدارات پیش بینی شده در زمان طراحی ( بکمک ایجاد یک میدان الکتریکی) استفاده می گردد. در این حالت می توان تمام و یا بخش های خاصی از تراشه را که " بلاک " نامیده می شوند، را حذف کرد.این نوع حافظه نسبت به حافظه های EEPROM سریعتر است ، چون داده ها از طریق بلاک هائی که معمولا" 512 بایت می باشند ( به جای یک بایت در هر لحظه ) نوشته می گردند.
کارت های حافظه فلش
تراشه
حافظه های فلش نویز پذیر نمی باشند.
سرعت دستیابی به حافظه های فلش بالا است .
حافظه های فلش دارای اندازه کوچک هستند.
حافظه فلش دارای عناصر قابل حرکت ( نظیر هارد ) نمی باشند.
قیمت حافظه های فلش نسبت به هارد بیشتر است .(3)
انواع حافظه های قابل حمل
Compact Flash Cards:
این نوع حافظه تمام تکنولوژی جهت خواندن را بهمراه خود دارد بهمین دلیل دوربین های شما سخت افزار خاصی برای خواندن اطلاعات این حافظه را نیاز ندارند .
دو نوع Compact Flash II,I نوع II آن ضخامت 5.5 m m دارد و کارت نوع I در محفظه های نوع II قابل خواندن است .
Compact Flash II وجود دارد را در محفظه های نوع I نمی توان قرارداد . Compact Flash ها از تکنولوژی حافظه non - volatile بهره برداری می کند و با قطع برق اطلاعات پاک نمی شوند نوع I آن تا 640 مگابایت و نوع II تا 1GB قابل افزایش می باشد .
MEMORY STICK :
تکنولوژی جدید سونی که از تکنولوژی Compact Flash استفاده می کند و قابل نصب بر روی دوربین ها و دستگاه های Audio / Video سونی میباشد . حجم این حافظه از 8 تا 128 مگابایت میباشد .
این نوع حافظه احتیاج به دستگاهی جدا برای خواندن اطلاعات آن ندارد با فشاردادن دگمه ای روی آن از پاک شدن اطلاعات جلوگیری میشود نوع جدید آن Memory Stick DUO میزان حافظه ای تا 1GB را خواهد داشت .
SMART MEDIA CARDS:
40% دوربین های امروز از Smart Media Cards و Compact Flash استفاده می کنند .
حافظه های Smart Media Card طوری طراحی شده اند که مدارهای لازم برای خواندن اطلاعاتشان بر روی دوربین نصب شده است بهمین دلیل اندازه بسیار کوچکتری نسبت به Compact Flash ها دارند .
نوع قدیمی این کارت احتیاج به 5 ولت برق داشت و حجم حافظه آن حداکثر 5 مگابایت بود . انواع جدید این حافظه فقط نیاز به 2/3 ولت دارد و حجم حافظه آن تا 128 مگابایت افزایش یافته است . گوشه انواع قدیمی این نوع حافظه بریدگی دارد که باعث می شود انواع جدید در محل آن قرار نگیرد .
XDPICTURE CARD:
حافظه ای بسیار کوچک که توسط Olympus , Fuji طراحی شده است . و بمعنی کارت Exterme Digital یا بهترین ابزار برای ضبط فیلم و صدا و تصویر است اندازه این کارت 20x25x1.7 میلی متر مربع است و دو گرم وزن دارد . قابلیت حجم اطلاعات تا 8GB را دارد .
بهمراه این کارت Adepter خاصی طراحی شده تا به سادگی به کامپیوتر متصل شده و اطلاعات نه تنها دوربین بلکه کامپیوتر خود را به XD کارت منتقل کنید .
MULTI MEDIA CARD:
تکنولوژی که سال 1997 توسطشرکت زیمنس و شرکت SCAN DISK CORP طراحی شد . ظرفیت امروزین کارت 64 مگابایت است و اندازه آن 32x24x1/4 میلی متر مربع است که یک پنجم کارت حافظه Compact Flash می باشد . در این 64 مگابایت می توان 64 دقیقه صدای دیجیتال یا 40 هزار صفحه کتاب را حفظ کرد . از این حافظه در MP3 PLAYER ها تلفن های همراه کامپیوترهای Laptop و دوربین های دیجیتال می توان استفاده کرد .(5)
كوچكترین سلول حافظه غیرفرار جهان ساخته شد
تحولی نوین در تولید تراشه های حافظه یی
كوچكترین سلول حافظه غیرفرار جهان ساخته شد
به گزارش سرویس فناوری استراتژیك خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، دانشمندان موسسه تكنولوژی Infineon طی تحقیقاتی كه موفق شد ركوردهای صنعت نیمه هادی را بشكند، كوچكترین سلول حافظه فلش غیرفرار جهان را ساختند. این حافظه جدید اندازه ای حدود 20 نانومتر یعنی تقریبا 5 هزار بار باریكتر از موی انسان دارد. با وجود این طرح جدید، تمام چالش های مربوط به ساخت قطعات نیمه هادی مانند مشكلات لیتوگرافی برطرف می شود و با استفاده از آن می توان در یك سال آینده تراشه های حافظه یی غیرفرار را با ظرفیت 32 گیگابیت (8 برابر حافظه های كنونی موجود در بازار) ساخت. استفاده از حافظه های فلش غیرفرار به عنوان محیط ذخیره اطلاعات در وسایلی مانند دوربین های دیجیتال و پورت های USB به طور فزاینده ای رو به گسترش است. حافظه های فلش غیرفرار موجود در بازار می توانند بدون نیاز به ولتاژ تغذیه و به طور ماندگار یك یا دو بیت اطلاعات را در هر سلول حافظه ذخیره كنند. این حافظه ها اندازه ای حدود 90 نانومتر دارند و این اندازه را با استفاده از تكنولوژی های ویژه ای طوری به حدود نصف كاهش می دهند كه تحت تاثیر اثرات فیزیكی ابعاد نانو قرار نگیرند. مثلا ساخت سلول های حافظه فلش در ابعاد 20 نانومتر غیرممكن به نظر می رسد، چون اثرات فیزیكی می تواند این سلول های حافظه را تقریبا غیرقابل اعتماد كند. محققان Infineon توسط ایجاد یك ساختار سه بعدی با یك پره سیلیكونی در ترانزیستور كه به عنوان قلب سلول حافظه عمل می كند، بر این مشكلات فائق آمده اند. این ساختار هندسی ویژه، تاثیرات ناخواسته را به حداقل می رساند و به طور مشخص كنترل الكترواستاتیك را در مقایسه با ترانزیستورهای تخت امروزی بهبود می دهد. در این ساختار الكترون های ذخیره كننده اطلاعات در یك لایه نیترید جمع می شوند كه به طور الكترونیكی بین پره سیلیكونی و گیت الكترود قرار می گیرد كه این ابزار را FinFET) Fin Field Effect Transistor) نامگذاری كرده اند. این لایه نیترید فقط 8 نانومتر ضخامت دارد و توسط الكتروگیت به عرض 20 نانومتر كنترل می شود. ترانزیستورهای FinFET بادوام هستند و قابلیت های الكترونیكی عالی نیز دارند. مثلا پیشرفته ترین حافظه های كنونی موجود در بازار به حدود هزار الكترون برای نگهداری یك بیت اطلاعات نیاز دارند. به گزارش ایسنا از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، این سلول حافظه جدید موسسه Infineon فقط از 100 الكترون استفاده می كند و در مجموع صد الكترون نیز بیت دوم را در همان ترانزیستور ذخیره می كنند. برای مقایسه می توان گفت، 100 الكترون تقریبا تعداد الكترون هایی است كه در اتم طلا وجود دارند. به جز این سطوح ذخیره انرژی كه در حداقل اندازه ممكن ساخته شده اند، نمونه طراحی شده در آزمایشگاه های Infineon مونیخ قابلیت های الكترونیكی عالی دیگری را نیز نشان می دهد .
نتیجه :
حافظه فلش از حافظه فلش برای ذخیره اطلاعات آسان و سریع استفاده می شود. در حقیقت اینحافظه بعنوان دستگاه ذخیره سازی امن در نظر گرفته می شود. مثلا تراشهCompactflash ، BIOS (بیشتر در دوربینهای دیجیتالی یافت می شود) Smarts media یا رسانه های هوشمند، PCMCIA ، Memory Stick و کارتهای حافظه از حافظه فلش استفاده می نمایند. این حافظه نوعی از تراشه EEPROM یا حافظه فقط خواندنی قابل برنامه ریزی پاک کردنی می باشد و دارای شبکه شطرنجی با یک سل (خانه های مستطیل شکل در شبکه شطرنجی را گویند) که دارای دو ترانزیستور در هر تقاطع آن وجود دارند، می باشد. دو ترانزیستورها از یکدیگر به وسیله لایه اکسید جدا می شوند. یکی از ترانزیستورها بعنوان یک Floating gate و دیگری به عنوان Control gate شناخته می شود. Floating gate فقط به ردیف و Control gate به Word line لینک می شود. تا زمانیکه این لینک موجود باشد سل دارای مقدار برابر با یک است. الکترونهای موجود در سل یک تراشه حافظه Flash می توانند با استفاده از یک میدان الکتریکی و شارژ ولتاژ بالا به عدد نرمال یعنی یک برگردند. حافظه Flash سریعتر از حافظه فقط خواندنی قابل برنامه ریزی پاک کردنی، عمل می نماید، بدلیل اینکه به جای پاک کردن یک بایت در یک زمان یک گروه واژه یا کل تراشه را پاک کرده سپس دوباره آنرا می نویسد. حافظه فلش بدون صدا بوده و امکان دستیابی سریعتر را فراهم می آورد.
حافظه ,های ,یک ,، ,نوع ,استفاده ,حافظه های ,می شود ,pen drive ,نوع حافظه ,فلاپی دیسک ,compact flash استفاده ,smart media cards ,سلول حافظه غیرفرار ,برای خواندن اطلاعات
درباره این سایت