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u盘是怎么实现存储的

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解决时间 2021-02-27 07:21
  • 提问者网友:欲劫无渡
  • 2021-02-27 03:11
u盘是怎么实现存储的
最佳答案
  • 五星知识达人网友:杯酒困英雄
  • 2021-02-27 04:07
U盘存储结构原理

所谓“USB闪存盘”(以下简称“U盘”)是基于USB接口、以闪存芯片为存储介质的无需驱动器的新一代存储设备。U盘的出现是移动存储技术领域的一大突破,其体积小巧,特别适合随身携带,可以随时随地、轻松交换资料数据,是理想的移动办公及数据存储交换产品。

U盘使用标准的USB接口,容量一般在32M~256M之间,最高容量已有2G的产品,能够在各种主流操作系统及硬件平台之间作大容量数据存储及交换。其低端产品的市场价格已与软驱接近,而且现在很多主板已支持从USB存储器启动,实用功能更强。总体来说U盘有着软驱不可比拟的优势,主要具有体积小、功能齐全、使用安全可靠等特点。但也存在容量还不够大且无法扩充、价格较高、在Win98等部分操作系统下需安装驱动程序等缺点。

U盘的结构基本上由五部分组成:USB端口、主控芯片、FLASH(闪存)芯片、PCB底板、外壳封装。其中,主控芯片可由部分公司自行研发,而价格最贵的部分是FLASH(闪存)芯片,可占到U盘总价的6/7左右,且一般使用是品牌厂商的,目前市场品牌种类繁多,如:三星、芯邦、安国、现代和Intel等等,因目前闪存芯片价格猛涨,三星的价格最高,62元/个左右,如选择国产的则在40—60元/个(512兆),加上PEDA(主板+主控)7—10/元,再加外壳1—3元/个,包装1—5元/个,运输1—2元/个,成本大概在60—70元/个左右,但这不是最终的价格,其中需要注意的是:必须事先对闪存芯片与注入的软件进行测试,以确实哪种闪存芯片能快速识别其ID,所以,闪存芯片的价格浮动较大,测试以前不能确定。备注:如上述情况未看明白的话,只需知道U盘主要包括三块:1、PEDA(主板+主控芯片IC);2、FLASH(闪存)芯片;3、外壳,价格分别为7—10元/个,40—60元/个,1—3元/个。

U盘的基本工作原理也比较简单:USB端口负责连接电脑,是数据输入或输出的通道;主控芯片负责各部件的协调管理和下达各项动作指令,并使计算机将U盘识别为“可移动磁盘”,是U盘的“大脑”;FLASH芯片与电脑中内存条的原理基本相同,是保存数据的实体,其特点是断电后数据不会丢失,能长期保存;PCB底板是负责提供相应处理数据平台,且将各部件连接在一起。当U盘被操作系统识别后,使用者下达数据存取的动作指令后,USB移动存储盘的工作便包含了这几个处理过程。

U盘的存储原理

在源极和漏极之间电流单向传导的半导体上形成贮存电子的浮动棚。浮动栅包裹着一层硅氧化膜绝缘体。它的上面是在源极和漏极之间控制传导电流的选择/控制栅。数据是0或1取决于在硅底板上形成的浮动栅中是否有电子。有电子为0,无电子为1。

闪存就如同其名字一样,写入前删除数据进行初始化。具体说就是从所有浮动栅中导出电子。即将有所数据归“1”。

写入时只有数据为0时才进行写入,数据为1时则什么也不做。写入0时,向栅电极和漏极施加高电压,增加在源极和漏极之间传导的电子能量。这样一来,电子就会突破氧化膜绝缘体,进入浮动栅。

读取数据时,向栅电极施加一定的电压,电流大为1,电流小则定为0。浮动栅没有电子的状态(数据为1)下,在栅电极施加电压的状态时向漏极施加电压,源极和漏极之间由于大量电子的移动,就会产生电流。而在浮动栅有电子的状态(数据为0)下,沟道中传导的电子就会减少。因为施加在栅电极的电压被浮动栅电子吸收后,很难对沟道产生影响。

U盘的存储原理是:计算机把二进制数字信号转为复合二进制数字信号(加入分配、核对、堆栈等指令)读写到USB芯片适配接口,通过芯片处理信号分配给EPROM2存储芯片的相应地址存储二进制数据,实现数据的存储。
EPROM2数据存储器,其控制原理是电压控制栅晶体管的电压高低值(高低电位),栅晶体管的结电容可长时间保存电压值,也就是为什么USB断电后能保存数据的原因。只能这么通俗简单的解释了。
硬盘是一种采用磁介质的数据存储设备,数据存储在密封于洁净的硬盘驱动器内腔的若干个磁盘片上。这些盘片一般是在以铝为主要成分的片基表面涂上磁性介质所形成,在磁盘片的每一面上,以转动轴为轴心、以一定的磁密度为间隔的若干个同心圆就被划分成磁道(track),每个磁道又被划分为若干个扇区(sector),数据就按扇区存放在硬盘上。在每一面上都相应地有一个读写磁头(head),所以不同磁头的所有相同位置的磁道就构成了所谓的柱面(cylinder)。传统的硬盘读写都是以柱面、磁头、扇区为寻址方式的(CHS寻址)。硬盘在上电后保持高速旋转(5400转/min以上),位于磁头臂上的磁头悬浮在磁盘表面,可以通过步进电机在不同柱面之间移动,对不同的柱面进行读写。所以在上电期间如果硬盘受到剧烈振荡,磁盘表面就容易被划伤,磁头也容易损坏,这都将给盘上存储的数据带来灾难性的后果。
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  • 1楼网友:千杯敬自由
  • 2021-02-27 05:46
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