Каков принцип работы флеш-накопителей? Об этом необходимо знать, поскольку «флешки» давно нашли массовое использование. Достаточно сказать, что даже ультрапортативные лэптопы последних поколений предпочитают не привычные жесткие диски, а SSD-накопители. У них ведь явные преимущества. Работают быстрее. Потребляют меньше электроэнергии. А также они не шумят, не греются. Ко всему они устойчивы к ударам.
Флеш-память – это энергонезависимая и перезаписываемая память, в основе которой особые свойства полупроводников. Чтобы хранить информацию, вовсе не нужно иметь доступ к электричеству, как не нужно никаких движущихся систем. В HDD это диск, который вращается на большой скорости, а также головка и шпиндель. Чтобы флешку повредить, нужно сильно постараться. Поэтому она служит очень долго. Обменивается данными с компьютером мгновенно. Накопители, легкие и простые, ко всему должны стать и дешевыми. Сейчас по цене они дороже жестких дисков. Явный минус в том, что количество циклов перезаписи все-таки не бесконечно. Но ничто не мешает одни и те же ячейки памяти переписывать до десяти тысяч раз.
В каждой ячейке флеш-памяти нет конденсаторов – проводников, которые занимают много места и имеют сложную структуру. Это только транзистор, у которого особая архитектура. И он хранит электроны, то есть информацию. Ко всему ячейки флеш-памяти поддаются любому масштабу. Их можно сделать миниатюрными. Так на маленький носитель записывается много данных. Поскольку транзисторы сегодня можно делать совсем маленькими, то флеш-память не может занимать много места. И со временем обычная флешка сможет вместить терабайты информации.
Карта памяти – это поле из столбцов и колонок. Там, где они пересекаются, располагаются два транзистора. Специальный изолирующий слой разделяет их. Вся цифровая информация хранится в мегабайтах. Один мегабайт — это 1 024 килобайт. Один килобайт — это 1024 байта. Один байт — это 8 бит. Наши компьютеры воспринимают лишь бинарную, то есть двоичную систему, когда один бит информации — это либо единица, либо ноль.
Бит занимает одну ячейку. При включении флешки в компьютер электричество пробегает по ней и забегает во все ячейки. В каждой ячейке есть источник и канал. Ток из источника поступает в канал при условии, что контроллер с помощью электричества зарядит электрон, и потом бежит по электрону дальше. Если электричество не пробежало, то в ячейке — единица. Если электричество пробежало, то в ячейке — ноль. Значение ячейки зависит от того, находится ли там электрон. При записи информации на флешку миллионы контроллеров заряжают и разряжают миллионы электронов.
Все это происходит на чипе. Но флешка — это не только чип, но и разъем USB типа «папа». Контроллер обеспечивает взаимопонимание между накопителем и компьютером с помощью процессора и незначительного количества оперативной памяти. Осциллятор – контроллер, который задает частоту работы системы. Светодиодный индикатор активности необходим для пользователей. Он для того, чтобы они знали, что активен накопитель или нет.