W jaki sposób informacje są przechowywane w pamięci zewnętrznej?

Pochodzenie

Przechowywanie danych jest prezentowane w różnych formatach, z których każdy jest dostosowany do konkretnego zadania, do którego zostanie zastosowany. Przykładem tego jest pamięć RAM, która służy do przechowywania aplikacji działających na komputerze. Pamięć RAM jest odpowiednia do tego zadania ze względu na dużą szybkość, ale nie nadaje się do długotrwałego przechowywania, ponieważ jest wymazywana, gdy nie jest podłączona do źródła zasilania. Pamięć flash jest podtypem pamięci o nazwie EEPROM (programowalny i elektrycznie wymazywalna pamięć ROM, w skrócie w języku angielskim).

Charakterystyka

Pamięć flash ma wiele atrybutów, dzięki którym nadaje się do przenośnego przechowywania danych. W przeciwieństwie do pamięci RAM, pamięć flash nie jest wymazywana, gdy urządzenie jest wyłączone. Chociaż istnieją inne urządzenia, które zapewniają tę funkcjonalność, mają wiele wad. Pamięć ROM lub pamięć tylko do odczytu przechowują na stałe dane, z którymi zostały nasycone podczas jego wytwarzania. Dla konsumentów, którzy chcą przechowywać dane w domu, nie jest to przydatne. Używanie tylko jednego dysku twardego nie jest użyteczne, ponieważ wymaga dużej ilości energii, zawiera ruchome części i nie jest tak przenośne.

Mechanizm fizyczny

Tranzystory są odpowiedzialne za fizyczny wygląd urządzeń do przechowywania danych. Większość tranzystorów może przechowywać informacje tylko wtedy, gdy przepływa przez nie energia. Element zwany "drzwiami" określa, czy tranzystor znajduje się w stanie, który reprezentuje "0" lub "1". Tranzystory pamięci flash mają drugą bramkę, zwaną pływającą bramą. To pułapki elektronów, aby utrzymać wartość tranzystora, nawet gdy nie ma prądu.

Przechowywanie danych

Podobnie jak większość form przechowywania, jednostki pamięci przechowują pamięć za pomocą cyfr binarnych. Tranzystor może przechowywać "0" lub "1", w oparciu o obecny w nim ładunek elektryczny. Jeśli elektron znajduje się wewnątrz drzwi, nie jest już przewodnikiem, który wytwarza "0". "1" występuje, gdy nie ma elektronów, co powoduje przewodzenie tranzystora. Kiedy liczba tranzystorów jest zgrupowana, nazywa się to blokiem lub sektorem. Szereg z nich pozwala zespołowi na tworzenie złożonych struktur danych za pomocą prostych cyfr binarnych.

Niwelowanie zużycia

Po wystarczającym wykorzystaniu sektory pamięci flash są uszkodzone z powodu prądu elektrycznego. Może to spowodować utratę danych, jeśli nie jest traktowane z wyprzedzeniem. Aby rozwiązać ten problem, producenci pamięci flash stosują technikę zwaną "niwelowaniem zużycia". Technika ta powoduje przechowywanie danych w pamięci w sektorach, które zostały napisane stosunkowo rzadko, w celu zapobieżenia szybkiemu zużyciu sektorów. Tabela wyszukiwania jest przechowywana na dysku, więc dane są traktowane tak, jakby były przechowywane sekwencyjnie, nawet jeśli nie są.