94762

Flash Memory

Доклад

Информатика, кибернетика и программирование

Flash memory is used for easy and fast information storage in such devices as digital cameras and home video game consoles. In fact Flash memory is considered a solid state storage device. Here are a few examples of Flash memory: Your computer’s BIOS chip CompactFlash most often found in digital cameras...

Английский

2015-09-16

37.5 KB

1 чел.

Flash Memory

Electronic memory comes in a variety of forms to serve a variety of purposes. Flash memory is used for easy and fast information storage in such devices as digital cameras and home video game consoles. It is used more as a hard drive than as RAM. In fact, Flash memory is considered a solid state storage device. Solid state means that there are no moving parts -- everything is electronic instead of mechanical.

Here are a few examples of Flash memory:

  •  Your computer's BIOS chip
  •  CompactFlash (most often found in digital cameras)
  •  SmartMedia (most often found in digital cameras)
  •  Memory Stick (most often found in digital cameras)
  •  PCMCIA Type I and Type II memory cards (used as solid-state disks in laptops)
  •  Memory cards for video game consoles


Flash memory is a type of
EEPROM chip. It has a grid of columns and rows with a cell that has two transistors at each intersection.

The two transistors are separated from each other by a thin oxide layer. One of the transistors is known as a floating gate, and the other one is the control gate. The floating gate's only link to the row, or wordline, is through the control gate. As long as this link is in place, the cell has a value of 1. To change the value to a 0 requires a curious process called Fowler-Nordheim tunneling.

Flash Memory: Tunneling and Erasing

Tunneling is used to alter the placement of electrons in the floating gate. An electrical charge, usually 10 to 13 volts, is applied to the floating gate. The charge comes from the column, or bitline, enters the floating gate and drains to a ground.

This charge causes the floating-gate transistor to act like an electron gun. The excited electrons are pushed through and trapped on other side of the thin oxide layer, giving it a negative charge. These negatively charged electrons act as a barrier between the control gate and the floating gate. A special device called a cell sensor monitors the level of the charge passing through the floating gate. If the flow through the gate is greater than 50 percent of the charge, it has a value of 1. When the charge passing through drops below the 50-percent threshold, the value changes to 0. A blank EEPROM has all of the gates fully open, giving each cell a value of 1.

The electrons in the cells of a Flash-memory chip can be returned to normal ("1") by the application of an electric field, a higher-voltage charge. Flash memory uses in-circuit wiring to apply the electric field either to the entire chip or to predetermined sections known as blocks. This erases the targeted area of the chip, which can then be rewritten. Flash memory works much faster than traditional EEPROMs because instead of erasing one byte at a time, it erases a block or the entire chip, and then rewrites it.

You may think that your car radio has Flash memory, since you are able to program the presets and the radio remembers them. But it is actually using Flash RAM. The difference is that Flash RAM has to have some power to maintain its contents, while Flash memory will maintain its data without any external source of power. Even though you have turned the power off, the car radio is pulling a tiny amount of current to preserve the data in the Flash RAM. That is why the radio will lose its presets if your car battery dies or the wires are disconnected.

Removable Flash Memory Cards

While your computer's BIOS chip is the most common form of Flash memory, removable solid-state storage devices are becoming increasingly popular. SmartMedia and CompactFlash cards are both well-known, especially as "electronic film" for digital cameras. Other removable Flash memory products include Sony's Memory Stick, PCMCIA memory cards, and memory cards for video game systems such as Nintendo's N64, Sega's Dreamcast and Sony's PlayStation. We will focus on SmartMedia and CompactFlash, but the essential idea is the same for all of these products. Every one of them is simply a form of Flash memory.

There are several reasons to use Flash memory instead of a hard disk:

  •  Flash memory is noiseless.
  •  It allows faster access.
  •  It is smaller in size.
  •  It is lighter.
  •  It has no moving parts.

So why don't we just use Flash memory for everything? Because the cost per megabyte for a hard disk is drastically cheaper, and the capacity is substantially more.

SmartMedia

The solid-state floppy-disk card (SSFDC), better known as SmartMedia, was originally developed by Toshiba.

SmartMedia cards are available in capacities ranging from 2 MB to 128 MB. The card itself is quite small, approximately 45 mm long, 37 mm wide and less than 1 mm thick. This is amazing when you consider what is packed into such a tiny package!

As shown below, SmartMedia cards are elegant in their simplicity. A plane electrode is connected to the Flash-memory chip by bonding wires. The Flash-memory chip, plane electrode and bonding wires are embedded in a resin using a technique called over-molded thin package (OMTP). This allows everything to be integrated into a single package without the need for soldering.

The OMTP module is glued to a base card to create the actual card. Power and data is carried by the electrode to the Flash-memory chip when the card is inserted into a device. A notched corner indicates the power requirements of the SmartMedia card. Looking at the card with the electrode facing up, if the notch is on the left side, the card needs 5 volts. If the notch is on the right side, it requires 3.3 volts.

SmartMedia cards erase, write and read memory in small blocks (256- or 512-byte increments). This approach means that they are capable of fast, reliable performance while allowing you to specify which data you wish to keep. They are small, lightweight and easy to use. They are less rugged than other forms of removable solid-state storage, so you should be very careful when handling and storing them.

CompactFlash

CompactFlash cards were developed by Sandisk in 1994, and they are different from SmartMedia cards in two important ways:

  •  They are thicker.
  •  They utilize a controller chip.

CompactFlash consists of a small circuit board with Flash-memory chips and a dedicated controller chip, all encased in a rugged shell that is several times thicker than a SmartMedia card.

As shown below, CompactFlash cards are 43 mm wide and 36 mm long, and come in two thicknesses: Type I cards are 3.3 mm thick, and Type II cards are 5.5 mm thick.

CompactFlash cards support dual voltage and will operate at either 3.3 volts or 5 volts.

The increased thickness of the card allows for greater storage capacity than SmartMedia cards. CompactFlash sizes range from 8 MB to 6GB. The onboard controller can increase performance, particularly on devices that have slow processors. The case and controller chip add size, weight and complexity to the CompactFlash card when compared to the SmartMedia card.

Memory Standards

Both SmartMedia and CompactFlash, as well as PCMCIA Type I and Type II memory cards, adhere to standards developed by the Personal Computer Memory Card International Association (PCMCIA). Because of these standards, it is easy to use CompactFlash and SmartMedia products in a variety of devices. You can also buy adapters that allow you to access these cards through a standard floppy drive, USB port or PCMCIA card slot (like the one you find on a laptop computer). Sony's Memory Stick is available in a large array of products offered by Sony, and is now showing up in products from other manufacturers as well.

Although standards are flourishing, there are many Flash-memory products that are completely proprietary in nature, such as the memory cards in video game systems. But it is good to know that as electronic components become increasingly interchangeable and learn to communicate with each other (by way of technologies such as Bluetooth), standardized removable memory will allow you to keep your world close at hand.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

30715. Факторы социальной и политической нестабильности во Франции в 1950-е годы. Конец 4-ой республики (1958 г.) 25.5 KB
  во Франции обострилась проблема инфляции. В этот период во Франции усилились попытки коммунистов дискредитировать американскую помощь или отказаться от нее а партия де Голля Объединение французского народа РПФ желая уберечь страну от коммунизма стремилась к власти и изменению государственного строя.
30716. Развитие социально-политического кризиса в Европе в начале 1920-х гг 22 KB
  : сильный рост промышленного правительства в США Франции в результате 1 мировой войны они обогатились. Основой промышленного подъема был технический прогресс новые технологии новые отрасли автомобили Увеличение концентрации и централизации капитала усиления мощи корпораций смена промышленности и банков – рост финансового капитала. Рост благотворительности для поддержания социальной стабильности.
30717. ФРГ: переход к новой «восточной политике». Договор с СССР от 12 августа 1970 г 27 KB
  Брандт – с 1969 канцлер ФРГ лидер социалдемократов. Подтверждалось что Западный Берлин не является частью территории ФРГ и устанавливался тройной механизм взаимоотношений между компетентными органами ГДР Западного Берлина и ФРГ по вопросам регулирования транзитных перемещений граждан транспортного телефонного и телеграфного сообщения и пр. Но Западный Берлин имел международные соглашения заключенные ФРГ поэтому ФРГ получила право представлять интересы жителей Западного Берлина в международных организациях по вопросам не...
30718. Причины, особенности и основные последствия мирового экономического кризиса 1929 – 1933 гг 23 KB
  Мировой экономический кризис 19291933 годов носивший название Великой депрессии наиболее сильно затронул такие страны как Великобритания США Франция Канада и Германия. Важным фактором обусловившим всемирный характер великой депрессии стал процесс перемещения экономического центра из Западной Европы в США. Последствиями Великой депрессии стали: ухудшение уровня жизни фермеров и мелких торговцев; уменьшение уровня производства; рост числа безработных; возрастание сторонников фашистских организаций.
30719. Исторический опыт Народных фронтов (Франция, Испания, Чили) 23.5 KB
  Народный фронт представляет собой политический союз который как правило объединяет левые и центральные силы для осуществления противодействия правым силам представителей власти. Основной целью возникновения народных фронтов стала борьба за защиту экономических интересов рабочего класса и противопоставление войне и фашизму. Самый первый народный фронт был образован во Франции в 1935 году который объединил в себе все левосторонние партии.
30720. Общее и особенное в политике британских консерваторов и лейбористов в 1920-е гг 23 KB
  Консервативная партия Великобритании – одна из двух ведущих политических партий страны образовавшаяся в 1867 году на базе партии тори. К 1930му году в Великобритании стала ясной гибель радикального социализма тогда на первый план выдвинулся либерализм который настаивал на прямом вмешательстве государства в экономику и передаче государству целого ряда социальных функций. Внутреннюю политику консерваторов Великобритании 1920 1930х годов можно охарактеризовать как стремление сохранить существующую ранее универсальность и...
30721. Основные этапы первой мировой войны. Факторы поражения германо-австрийского блока 27.5 KB
  В июле 1914 г Германия и Австровенгрия начинают первую мировую войну. Германия хотела сначала вывести из строя Францию чтобы прекратить борьбу на два фронта: Западном и Восточном. 1 этап – вторжение в Бельгию где Германия потерпела поражение: в Восточной Пруссии – Германия воевала с русскими армиями; в Галиции и Польше – где победы достались русским. Германия и АвстроВенгрия были экономически истощены под влиянием революций в России среди военных германии и Австрии усилилась антивоенная агитация народ устал от...
30722. «Новый курс» Результата и его историческое значение 24.5 KB
  Его основная цель состояла в оздоровлении экономики и восстановления доверия граждан к государству. Политика Рузвельта получила название Новый курс который он восстановил государственное регулирование экономики и социальных отношений. Законом об оздоровлении национальной экономики вся промышленность была разделена на 17 групп по отраслям и регулировалась нормативными актами кодексами чести определявшими объем выпуска товаров уровня заработной платы распределение рынков сбыта продолжительность рабочего времени и др....
30723. Эволюция и крах бюрократических режимов в стране ЦЮВЕ 26.5 KB
  было сформировано коалиционное правительство в ГДР. Чехословакия и ГДР несколько условно могут быть отнесены к государствам с довольно высоким уровнем развития Польша Венгрия Хорватия и Словения – страны среднего развития а Болгария Румыния четыре другие республики бывшей Югославии Сербия Черногория Македония Босния и Герцеговина Албания – низкого. По решению парламентов ГДР и ФРГ с 1 июля 1990 г. ГДР прекратила свое существование вместо нее появились пять новых федеральных земель ФРГ.