Тема: Енергонезависими памети eeprom и Flash памети. Твърдотелни носители на информация. Системно програмно ссигуряване (memory doc)



страница3/7
Дата24.09.2022
Размер0.69 Mb.
#115127
1   2   3   4   5   6   7
EEPROM и FlASH-Курсов Проект
Flash Memory

Комбинира големият капацитет на  EPROM  и препрограмируемостта на EEPROM. За изтриване и препрограмиране се използва нормално напрежение, вместо високо, както е при EEPROM.Недостатък на тази памет е ограничения живот.
Flash паметта дебютира при PCMCIA картите, въпреки че е скъпа и с по-малък капацитет от дисковите носители, има ниска консумация на ток, време за достъп около 30ns, висока надеждност и възможност за поддръжка на куплунг тип I &II при портативните компютри. Намират приложение и при принтерите, принтсървърите, хъбове, рутери (софтуер и параметри). Позволява лесен ъпгрейд на BIOS  (просто се стартира BIOS  ъпгрейд програма). Отлична е за  Plug & Play функции, използва се в модеми за запомняне на конфигурацията, някои производители предлагат flash  memory RAID. Тя е лесен и бърз за използванеинформационен носител при цифрови камери и конзоли за видеоигри. Използва се като хард диск и RАM. Flash паметта е стабилен носител – няма подвижни части. Най-често се използва за BIOS чипа на компютрите. Flash паметта е вид EEPROM чип. Тя има мрежа от редове  (АЛ), и колони (РЛ) с клетката, която има два транзистора на всеки кръстопът. Двата транзистора са разделени помежду си чрез тънък оксиден слой. Единият от транзисторите често е наричан floating gate  или плаващ гейт, докато другият транзистор е известен като control gate или контролен вход. Плаващите входове винаги се свързват с редовете чрез контролните входове. Когато има връзка клетката получава стойност 1. За да бъде променена тази стойност на 0, трябва да се изпълни процес, наречен тунелиране на Фаулър и Нордхайм.
Тунелирането се използва, за да промени разположението на електроните в плаващия вход. Прилагането му започва от колоната. Това прилагане на електричество помага на плаващия вход да действа като електрически “пистолет”. Заредените електрони се наместват и се заклещват от другата страна на тънкия оксиден слой, като го зареждат отрицателно. Тези негативно заредени електрони действат като бариера между контролния и плаващия вход. Специално устройство наречено клетъчен сензор наблюдава нивото на електричество, преминаващо през плаващия вход. Ако потокът, който преминава през входа е по-голям от 50% от цялостното електричество, той получава стойност 1. Когато електричеството, което преминава спадне под прага на 50%, стойността става 0. Един празен EEPROM е с изцяло отворени входове и всяка клетка в него е със стойнос 1. Електроните от клетките от чип с Flash памет могат да бъдат върнати към тяхната нормална стойност 1 чрез прилагане на електрическо поле или напрежение с по-висок волтаж. Flash паметта използва специфичното in-curcuitсвързване, за да се осъществява прилагането на магнитно поле или на целия чип или на специфични области от него, наречени блокове. Това изтрива дадената област от чипа, която след това може да бъде презаписана. Flash паметта работи много по-бързо, от колкото традиционните EEPROM-и, защото вместо да изтрива по един байт, тя изтрива блок от целия чип и после записва отново в него.
 
Cъществуват няколко причини Flash паметта да се използва вместо хард-диск:

  • тя е безшумна

  • позволява по-бърз достъп до информацията, записана на нея

  • има по-малък размер

  • по - лека е

  • стабилна е

Устройство и принцип на действие на EEPROM и Flash паметта

Чипът памет съдържа мрежа от колони и редове като на всяко пресичане има клетка, която съхранява един бит. Данните се предават по две шини – шината-ред(word line), която е свързана към управляващия канал на всяка една клетка и шината-колона(bit line), свързана към плаващия канал. Всяка клетка е изградена от два интегрално изградени полупроводникови кристала.

Двата кристала са отделени един от друг от тънък слой оксид. Един от тях е известен като плаващ канал ( floating gate ) , а другия е управляващ канал(control gate). Плаващият канал е просто връзка с шината-ред ( wordline ) , който е напреки на контролния канал. Чрез промяна на напрежението, подавано на управляващия канал, се въздейства върху връзката drain – source. Докато тази връзка е активна, клетката има стойност 1. За смяната на стойността на клетката в 0, отговаря процес наречен Fowler-Nordheim tunneling(пробив на Фаулър-Нордхайм).
Процесът tunneling(побив), се използва за промяна на подреждането на електроните в плаващия канал. Електрически потенциал, обикновенно 10-13 волта за по старите типове памети и 3.3 или 5 за по-новите, се подава на плаващия канал. Зарядът идва от шината-колона(bitline), влиза във плаващия канал и изтича към маса.Този заряд кара плаващия канал да се държи като електронен ускорител. Възбудените електрони, преминават през тънкия слой оксид и остават от другата му страна като по този начин му дават отрицателен заряд. Тези електрони действат като бариера между контролния и плаващия канал. Специално устройство наречено клетъчен сензор(cell sensor) наблюдава нивото на заряда преминаващ през плаващия канал. Ако потокът през канала е по-голям от 50 процента от заряда, стойността е 1. Когато зарядът падне под 50 процента стойността на клетката е 0.
Каналите на празен EEPROM са напълно отворени , даващи на всяка клетка стойност логическа единица.
Електроните в клетките на чипа Flash памет могат да бъдат върнати към нормално състояние(“1”) чрез прилагане на електрическо поле, високоволтов заряд.
Flash паметта използва вътрешно схемни връзки, за да приложи електрическото поле на целия чип или точно определени секции, наричани блокове. Това изтрива определена пространство от паметта, което може да бъде записано на ново. Flash паметта работи много по-бързо от традиционната EEPROM, защото вместо да изтрива 1 байт, тя изтрива цял блок на веднъж и го презаписва.



Сподели с приятели:
1   2   3   4   5   6   7




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница