U盤是怎么存住數(shù)據(jù)的

〔原理〕 經(jīng)典物理學(xué)認為，物體越過勢壘，有一閾值能量；粒子能量小于此能量則不能越過，大于此能量則可以越過。例如騎自行車過小坡，先用力騎，如果坡很低，不蹬自行車也能靠慣性過去。如果坡很高，不蹬自行車，車到一半就停住，然后退回去。 量子力學(xué)則認為，即使粒子能量小于閾值能量，很多粒子沖向勢壘，一部分粒子反彈，還會有一些粒子能過去，好象有一個遂道，稱作“量子遂道（quantum tunneling）”。 可見，宏觀上的確認性在微觀上往往就具有不確認性。雖然在通常的情況下，遂道效應(yīng)并不影響經(jīng)典的宏觀效應(yīng)，因為隧穿幾率極小，但在某些特丁的條件下宏觀的遂道效應(yīng)也會出現(xiàn)。FLASH閃存 閃存的英語名稱是Flash Memory，一般簡稱為Flash，它屬于內(nèi)存器件的一種。 不過閃存的物理特性與常見的內(nèi)存有根本性的差異： 目前各類 DDR 、 SDRAM 或者 RDRAM 都屬于揮發(fā)性內(nèi)存，只要停止電流供應(yīng)內(nèi)存中的數(shù)據(jù)便沒法保持，因此每次電腦開機都需要把數(shù)據(jù)重新載入內(nèi)存； 閃存則是一種不揮發(fā)性（ Non-Volatile ）內(nèi)存，在沒有電流供應(yīng)的條件下也能夠長久地保持數(shù)據(jù)，其儲存特性相當于硬盤，這項特性正是閃存得以成為各類便攜型數(shù)字設(shè)備的儲存介質(zhì)的基礎(chǔ)。 NAND 閃存的儲存單元則采用串行結(jié)構(gòu)，儲存單元的讀寫是以頁和塊為單位來進行（一頁包括若干字節(jié)，若干頁則組成儲存塊， NAND 的儲存塊大小為 8 到 32KB ），這種結(jié)構(gòu)最大的優(yōu)點在于容量可以做得很大，超過 512MB 容量的 NAND 產(chǎn)品相當普遍， NAND 閃存的成本較低，有利于大規(guī)模普及。 NAND 閃存的缺點在于讀速度較慢，它的 I/O 端口只有 8 個，比 NOR 要少多了。這區(qū)區(qū) 8 個 I/O 端口只能以信號輪流傳送的方式完成數(shù)據(jù)的傳送，速度要比 NOR 閃存的并行傳輸模式慢得多。再加上 NAND 閃存的邏輯為電子盤模塊結(jié)構(gòu)，內(nèi)部不存在專門的儲存控制器，一旦出現(xiàn)數(shù)據(jù)壞塊將沒法修，可靠性較 NOR 閃存要差。 NAND 閃存被廣泛用于移動儲存、數(shù)碼相機、 MP3 播放器、掌上電腦等新興數(shù)字設(shè)備中。由于受到數(shù)碼設(shè)備強勁發(fā)展的帶動， NAND 閃存一直呈現(xiàn)指數(shù)級的超高速增長. NOR和NAND是現(xiàn)在市場上兩種主要的非易失閃存技術(shù)。英特爾于1988年首先開發(fā)出NOR flash技術(shù)徹底改變了原先由EPROM和EEPROM一統(tǒng)天下的局面。緊接著1989年東芝公司發(fā)表了NAND flash結(jié)構(gòu)強調(diào)降低每比特的成本更高的性能并且象磁盤一樣可以通過接口輕松升級。但是經(jīng)過了十多年之后仍然有相當多的硬件工程師分不清NOR和NAND閃存。 相“flash儲存器”常?？梢耘c相“NOR儲存器”互換使用。許多業(yè)內(nèi)人士也搞不清楚NAND閃存技術(shù)相對于NOR技術(shù)的優(yōu)越之處因為大多數(shù)情況下閃存只是用來儲存少量的代碼這時NOR閃存更適合一些。而NAND則是高等 數(shù)學(xué)據(jù)儲存密度的理想解決方案。 NOR的特點是芯片內(nèi)執(zhí)行XIP eXecute In Place這樣應(yīng)用程序可以直接在flash閃存內(nèi)運行不必再把代碼讀到系統(tǒng)RAM中。NOR的傳輸效率很高在1～4MB的小容量時具有很高的成本效益但是很低的寫入和擦除速度大大影響了它的性能。 NAND結(jié)構(gòu)能提供極高的單元密度可以達到高儲存密度并且寫入和擦除的速度也很快。應(yīng)用NAND的困難在于flash的管理和需要特殊的系統(tǒng)接口。