可移动存储器的工作原理

存储器的工作原理和形态磁存储技术在各类可移动存储技术中最为普遍，也最是经久不衰。在多数情况下，可移动磁性存储设备需要使用驱动器，这是一种与主机相连的机械设备。您需要将实际存储信息的介质插入驱动器。构造同硬盘驱动器一样，可移动的磁存储设备使用的介质也具有一个氧化铁涂层。这种氧化物为铁磁性材料，意即只要将这种材料暴露在磁场下，就能使其永久磁化。这种介质一般称为磁盘或磁碟。驱动器使用马达让介质高速转动起来，并通过一种称为磁头的小型设备访问（读取）介质上存储的信息。每一个磁头上都有一个微型电磁体，由包裹线圈的铁芯构成。该电磁体会施加一个磁通量到介质的氧化涂层上，氧化物能永久性地“记住”它感受到的磁通效应。进行写操作时，数据信号沿线圈传播，继而在铁芯中产生一个磁场。在磁通效应的作用下，磁头和介质间的空隙内会形成干涉条纹。这种干涉效应会在空隙间形成一个桥接，继而磁化介质上的氧化物。当驱动器读取数据时，读磁头会施加一个能穿过空隙的变化磁场，于是铁芯中也会产生一个变化的磁场，线圈上就会得到一个电信号。随后，这一信号会以二进制数据的形式传送给计算机。20GB硬盘可以放到您的手掌心上就还有另一种移动硬盘称为微型硬盘（Microdrive）。这种嵌入PCMCIA卡的微型硬盘可以插入任何一款具有PCMCIA插槽的计算机，例如膝上型电脑。微型硬盘能保存340MB的数据，大小略同于一个火柴盒时下闪存是一种很流行的可移动存储器，非常适宜应用在数码相机和掌上型电脑等小型设备中。闪存技术是一种固态存储技术，所谓固态存储，主要是指其中没有运动的部件。芯片的内部是由记忆行与记忆列交叉而成的网栅，在网栅的交点处有一个由两个晶体管构成的存储单元。这两个晶体管被一个薄氧化层隔开。其中一个称为浮栅，另一个为控制栅。由浮栅通往记忆行（字线）的唯一路径必须经过控制栅。只要这条线路能够接通，存储单元就取“1”值。如果想将单元取值转换为0值，则需要经过一个奇妙的过程，这就是福勒诺德海姆隧道效应（Fowler-Nordheimtunneling）。隧道效应能改变浮栅上的电子分布。浮栅上要施加一个电压（通常是10-13伏）。电流从记忆列（位线）流出，经过浮栅后流向大地。这一外加电压让浮栅晶体管起到了电子枪的作用。受激发的负电电子被推向薄氧化层的另一面并陷入其中，使得薄氧化层带有负电荷。这些带负电的电子在控制栅和浮栅之间起到了壁垒的作用。一种称为单元传感器的设备能监测流过浮栅的电量水平。如果穿过浮栅的电流超过总电量的50%，记忆单元就取“1”值。如果流过浮栅的电量低于阈值的50%，则记忆单元取“0”值闪存利用福勒诺德海姆隧道效应改变电子的分布通过施加一个电场（高电压），就能让闪存芯片单元中的电子回归常态（“1”值）。为了能施加电场，闪存采用了电路内接线技术，既可以将电场施加在整个芯片上，也可以将其施加于某一个预先选定的区域上（称为区块）。这样就能擦除芯片内的指定区域，之后就能进行复写。闪存的工作速度要远远高于传统的电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）芯片，这是因为闪存并非每次只能擦除一个字节，而是能对一个区块或整个芯片进行擦除。闪存设备（例如CompactFlash卡或SmartMedia卡）已经成为时下最常见的非易失性电子存储器。固态软盘卡（SSFDC）更为人熟知的名字是SmartMedia，SmartMedia卡的容量范围是2MB-128MB。如下图所示，这种闪存卡本身是非常小巧的。目前人们使用的大多都是这样的小卡，方便实用，比拿一个硬盘还方便，容量也越来越大。SmartMedia闪存卡的表面积大约为一个25美分硬币的两倍。正因其简洁的设计理念，SmartMedia卡更显得卓越不俗。平面电极通过接合线与闪存芯片相连。采用超塑薄封装（OMTP）技术，就能将闪存芯片、平面电极和接合线全部嵌入到一个合成树脂基片上。这种技术无需焊接，就能把所有元件集成到一个简易的封装之内。只要您指明了想要保存的数据，SmartMedia卡就能展现其高速、可靠的性能。它们体型小巧，重量很轻，并且便于使用。同其他可移动固态存储器相比，它们比较娇气，所以使用和放置它们时，您应该更加小心。计算机硬件和设备频道