לדלג לתוכן

הבדלים בין גרסאות בדף "זיכרון בלתי נדיף"

מ
עיצוב
(הרחבה)
מ (עיצוב)
 
[[תמונה:Floppy disk 2009 G1.jpg|ממוזער|תקליטוני ½3 אינץ', ¼5 אינץ', ו-8 אינץ']]
'''תקליטון''' '''(דיסק נשלף- Floppy disk)''' הוא אמצעי לאחסון נתונים וגיבוי [[קובץ|קבצים]], על דיסקה שטוחה מחומר [[פלסטיק|פלסטי]] המצופה בשכבה של חומר הניתן ל[[מגנט|מגנוט]] בדומה ל[[סרט מגנטי]] עגול ושטוח. התקליטון ידוע יותר בשמו ה[[אנגלית|אנגלי]], '''דיסקט (diskette)''', אשר זכה לתפוצה רבה יותר מאשר המקבילה ה[[עברית]].
 
'''תקליטור''' הוא אמצעי לאחסון נתונים הפועל ב[[טכנולוגיה]] [[אופטיקה|אופטית]]. תקליטור הוא דיסק [[פלסטיק|פלסטי]] עגול בקוטר של עד 12 ס"מ עם חור במרכזו, שמצופה בשכבה דקיקה של [[אלומיניום]] כדי שיוכל להחזיר את האותות לקרן ה[[לייזר]] שקוראת אותו. הנתונים מאוחסנים בצורת בורות (pits) ומישורים (lands) לאורך פס דקיק בצורת [[ספירלה]] הנמשך מן המרכז ועד לשולי התקליטור. הנתונים מוטבעים (בייצור המוני), או נצרבים (באמצעות [[צורב]] ביתי), על גבי התקליטור בשפה [[בסיס בינארי|בינארית]], כלומר 1 ו-0, כאשר הסימון 1 מיוצג על ידי שינוי בין בור ומישור והסימון 0 מיוצג על ידי חוסר שינוי (קידוד NRZI).
להבדיל מזיכרון [[EEPROM]], מחיקה וכתיבה לזיכרון הבזק מתבצעת בבלוקים בגדלים של עשרות [[בית (מחשב)|קילו-בית]] ולעתים אף מאות. משמעות הדבר היא שעל מנת לכתוב [[סיבית]] בודדת, יש לקרוא את כל הבלוק שמכיל את הסיבית לתוך [[זיכרון גישה אקראית]], לשנות את הסיבית שם, למחוק את תוכן הבלוק כולו בזיכרון ההבזק, ואז לכתוב את הבלוק כולו חזרה לזיכרון ההבזק. בגלל מגבלה זו לא ניתן להשתמש בזיכרון הבזק כתחליף לזיכרון גישה אקראית, אם כי השימוש בזיכרון הבזק כתחליף ל[[זיכרון לקריאה בלבד]] מקובל מאד.
אחסן נייד (Disk On Key) וגם כרטיסי זיכרון מבוססים על זיכרונות הבזק ובנויים מתאים אשר המידע המאוחסן בהם נשמר ללא תלות ב[[מתח]] החשמלי.
[[File:USB flash drive.jpg|thumb|200x200px]]
זיכרון ההבזק מבוסס על תאים הבנויים מ[[טרנזיסטור]] [[MOSFET]]- בדרך כלל מסוג nMOS הנמצאים [[מערך|במערכים]]. לכל טרנזיסטור (תא) יש כתובת המוגדרת ע"פ ה[[טור]] והשורה.
שלושה הפעולות הבסיסיות של התא הן: [[כתיבה]], [[קריאה]] ומחיקה. מנגנון הפעולה בין כתיבה ומחיקה בטרנזיסטור של זיכרון הבזק מבוצע על-ידי שינוי מצב של שכבה במבנה השער (Gate) הנקראת "שער צף" Floting Gate (נקראת כך בשל העובדה ששכבה זו אינה מהודקת). השכבה נטענת באלקטרונים ופורקת אותם במצב המחיקה ובכך משנה את התכונות הפיזיקליות של החומר בהשכבה הצפה, שינוי זה לא משתנה עם ניתוק מקור המתח חשמלי דבר המאפשר את הפעולה של הזיכרון הבלתי נדיף. זיכרון ההבזק מאחסן מידע ב[[מערך (מבנה נתונים)|מערך]] של טרנזיסטורי גשר צף, הנקראים "תאים". ישנם תאי '''Single Level''' שבהם ניתן לאחסן [[סיבית]] אחת, ותאי '''Multi Level''' שבהם ניתן לאחסן כמה סיביות.{{ש}}
===מנגנון פעולת זכרון הבזק===
'''עיקרון פעולהפעולת סיבית בתא של זיכרון הבזק Single Level:'''{{ש}}
בתהליך הכתיבה הפעלת ממתח גבוה בשער בשילוב ממתח גבוה במקור (Source) יביא ליצירת תעלה בין המקור לשפך (Drain) וליצירת אלקטרונים חמים אשר בשל שדה חשמלי גבוה בין השער לתעלה גורם לאלקטרונים לעבור מנהור לתוך השכבה הצפה ולשנות את מצבה האלקטרו-סטטי של שכבה זו היות והיא טעונה שליילת בשל האלקטרונים הכלואים בה. המטענים השלילים הכלואים בשכבה הצפה לא מאפשרים לפתוח את התעלה בין המקור לשפך במתח הסף הרגיל המאלץ על שער הטרנזיסטור (מתח סף הוא המתח הפותח את התעלה בטרנזיסטור) דבר שלא מאפשר למתג את הטרנזיסטור במתח זה.
בתהליך הקריאה מפעילים מתח סף בשער בשלוב מתח רגיל במקור, במידה והתעלה תפתח ותתבצע הולכת מטען בין המקור לשפך סימן שאין מטען כלוא בשכבה הצפה, כלומר התא "מחוק", במידה ואין הולכה בין המקור לשפך באילוץ מתח הסף על השער (התעלה סגורה ואין מיתוג) סימן שיש מטען כלוא בשכבת הצפה –כלומר "התא כתוב", תהליך זה מהווה את הסיבית של 1 או 0 לוגיים. תהליך המחיקה מבוצע באותו האופן של הכתיבה רק במימתחים הפוכים לכתיבה כך שהמטענים שעברו מנהור ונכלאו בשכבת השער הצפה יעברו מנהור לכיוון ההפוך, בחזרה למצע ובכך השכבה תחזור למצבה הבסיסי.
[[קובץ:MOSFETflash junction structuredrive.png|thumbjpg]]
'''עיקרון פעולהפעולת זכרון הבזק Multi Level:'''{{ש}}
מבתקופת ה- Big Data הביקוש הגובר למידע ולאחסונו דורש זיכרון בעל קיבולת גבוהה ובעל ממדים קטנים, דבר שיצר את המוטיבציה לתכנון ופיתוח זיכרון Multi Level בעל תאים המכילים יותר מסיבית אחת. בתחילה ניסו להגדיל את גודל התא על ידי שימוש בטכנולוגיה היוצרת מספר רמות של מתחי סף התואמים רמות שונות של טעינת השכבה הצפה אך טכנולוגיה זו נקלה בקשיי אמינות בשל חפיפות חלקיות במתחי הכתיבה והמחיקה של הסביות דבר שגרם לאיבוד מידע ושגיאות.
הודות לטכנולוגיית "הזרקת מוביל חמה" התאפשר לבנות תאים בעלי מספר סיביות בכל תא עם אמינות גבוהה.{{ש}}