физика работы флэш памяти

Сообщение №35434 от NN 22 октября 2004 г. 10:38
Тема: физика работы флэш памяти

Какой принцип работы флэш памяти?
Написано в литературе, что 1 бит хранится в 1 полевом транзисторе.
Как транзистор может хранить информацию при выключенном питании?
Кто даст интернет-ссылку по этой теме для школьника?


Отклики на это сообщение:

Не, врядли один транзистор - бит. Тем более без питания.
Питание там наверное есть.

По крайней мере нам на информе лектор зарисовывал схему простейшей однобитовой ячейки - триггер. Он состоит из четырёх транзисторов. К нему две шины подведены (для считывания). Бит кодируется уровнем напряжения: 0 - менее 0,2В; 1 - ~3,6В.

Питание, ясен пень, необходимо постоянно.
Без питания только механически можно запомнить - на винчестер. Потому как даже при очень очень очень маленьком токе утечки всё равно информация со временем потеряется.

Лет через пять буду знать точно:)


> Не, врядли один транзистор - бит. Тем более без питания.
> Питание там наверное есть.

> По крайней мере нам на информе лектор зарисовывал схему простейшей однобитовой ячейки - триггер. Он состоит из четырёх транзисторов. К нему две шины подведены (для считывания). Бит кодируется уровнем напряжения: 0 - менее 0,2В; 1 - ~3,6В.

Ваш лектор дуб. Триггер (S) из двух транзисторов сделан. D-триггер из трех. И потом, ТТЛ-овские уровни не так пишутся, а вот так: 0,4-2,4В. ТТЛШ 0,2-3,0В. МОП (КМОП) +0,1...-0.1 от питания.

> Питание, ясен пень, необходимо постоянно.

Если не считать емкости, навроде дин.памяти под наименованием РФ. Или пузырьковые домены. Или просто с литиевой батарейкой на 15 лет...

> Без питания только механически можно запомнить - на винчестер. Потому как даже при очень очень очень маленьком токе утечки всё равно информация со временем потеряется.

У меня есть 573РФ2 которая уж 20 лет помнит. А винч (и флопы) той же древности давно сдохли.

> Лет через пять буду знать точно:)

Через 30 лет обращайтесь за дельными советами, КАК надо хранить инфу. Кстати, Ленинка ( и Питерская Щедринка заодно) крупно обоср...ись на DVD. Плесень сожрала все через 2 года. Ха! Козлы, одно слово... Но! Оригиналы-то уже "двинули"... с чаво теперь сканировать? А не у тех ли, кому "двинули" и закупали полистиролл для дисков? Теперь че, покупать у них? А как иначе, кто ж теперь Гоголя в оригинале увидит, али "наше все" Алексан Сергеича с голыми бабами на полях, ежели усе погибло в супертехнологичном процессе? Надо покупать, надо, благо бабки народные рекой текутъ... в карман вумным товарисчам=радетелям за прогресс=DVD-библиотеки...

Не так все просто в этом демократическом сообществе... поверьте...


> Какой принцип работы флэш памяти?
> Написано в литературе, что 1 бит хранится в 1 полевом транзисторе.
> Как транзистор может хранить информацию при выключенном питании?
> Кто даст интернет-ссылку по этой теме для школьника?

что-то яндекс не "решил" в этом случае. Потому ссылки дать не могу. Сообщу однако, что имеется там питание, аккумулятор литиево-какой-то. Т.е. это не ПЗУ.


> > Питание, ясен пень, необходимо постоянно.

> Если не считать емкости, навроде дин.памяти под наименованием РФ. Или пузырьковые домены. Или просто с литиевой батарейкой на 15 лет...

Я и не говорю, что розетку с собой повсюду таскать надо. Про батарейку и была речь.

На счёт DVD, ну я даже не знаю...
Есть такие штуки, называются DVD+-R/RW... Вот они записывают новые копии дисков.
К тому же ну не могу я себе представить, что ВСЕ диски разом испортились (кроме лицензии). ТАК НЕ БЫВАЕТ!!!


> > > Питание, ясен пень, необходимо постоянно.

> > Если не считать емкости, навроде дин.памяти под наименованием РФ. Или пузырьковые домены. Или просто с литиевой батарейкой на 15 лет...

> Я и не говорю, что розетку с собой повсюду таскать надо. Про батарейку и была речь.

И в чем тогда проблема? КМОП жрет мало, в статике почти ничего. При переключениях побольше конечно, но это все от сквозных токов и перезарядок емкостей. В "покое" только утечки в основном за счет ионизирующего излучения. Пробивает изредка...


> На счёт DVD, ну я даже не знаю...
> Есть такие штуки, называются DVD+-R/RW... Вот они записывают новые копии дисков.
> К тому же ну не могу я себе представить, что ВСЕ диски разом испортились (кроме лицензии). ТАК НЕ БЫВАЕТ!!!

Гы! Вы че, с луны свалились? Ежели портиться не будет, где бизнес? Жить-то на что бедному библиотекарю? Диски, которые почему-то не испортились, надобно попортить. Иначе непорядок будет. Благо поставщик "идеи" + чиновник идею поддержавщий наверняка давно свалили и тихо себе проживают в каком-нибудь штате Коннектикум... продавая потихоньку копии с намедни подкупленных раритетов, да на проценты с денег на счетах, которые за орг.технику для сканирования одной "известной фирме" государство из бюджету отвалило, статью в который (бюджет то есть) вписал тот самый чиновник, и немало попотел таскавши коробки от ксероксов чтоб статью не задробили на первом же чтении...




> Какой принцип работы флэш памяти?
> Написано в литературе, что 1 бит хранится в 1 полевом транзисторе.
> Как транзистор может хранить информацию при выключенном питании?
> Кто даст интернет-ссылку по этой теме для школьника?
Может быть, принцип хранения - емкостной?
Затвор транзистора - он же емкость. Малый ток утечки...
Правда, надо как-то заряжать-разряжать, там тоже утечки.


> Какой принцип работы флэш памяти?
> Написано в литературе, что 1 бит хранится в 1 полевом транзисторе.
> Как транзистор может хранить информацию при выключенном питании?
> Кто даст интернет-ссылку по этой теме для школьника?

Принцип работы в накоплении заряда в плавающем затворе полевого транзистора.
Есть заряд - одно состояние, нет заряда - другое.

http://www.ixbt.com/storage/flash-tech.shtml

Физика работы флэш памяти


> Принцип работы в накоплении заряда в плавающем затворе полевого транзистора.
О! Наконец появилась правильная информация.

> http://www.ixbt.com/storage/flash-tech.shtml


> > Какой принцип работы флэш памяти?
> > Написано в литературе, что 1 бит хранится в 1 полевом транзисторе.
> > Как транзистор может хранить информацию при выключенном питании?
> > Кто даст интернет-ссылку по этой теме для школьника?

> Принцип работы в накоплении заряда в плавающем затворе полевого транзистора.
> Есть заряд - одно состояние, нет заряда - другое.

> http://www.ixbt.com/storage/flash-tech.shtml

Спасибо. Но не понятно:
1.Хранение нарисовано на 1 транзисторе, а схемы NAND и NOR на нескольких.
Они где используются?
2.Мы учили, что идеальных изоляторов не бывает.
Все они имеют конечное сопротивление. Скажем, мах 100 мгом.
Как же там такой хороший изолятор сделали? Почему электроны не тунелируют
и не рассасываются с плавающего затвора?


> Спасибо. Но не понятно:
> 1.Хранение нарисовано на 1 транзисторе, а схемы NAND и NOR на нескольких.
> Они где используются?

Они используются для организации доступа к транзистору хранения данных. Поскольку линия данных одна (или восемь, в зависимости от организации памяти), а транзисторов хранения много (тысячи и более). Организованы они в матрицу: строки и столбцы. Выбор строки и столбца осуществляется дешифраторами, именно дешифраторы управляют доступом к определённым строке и столбцу.

> 2.Мы учили, что идеальных изоляторов не бывает.
> Все они имеют конечное сопротивление. Скажем, мах 100 мгом.
> Как же там такой хороший изолятор сделали? Почему электроны не тунелируют
> и не рассасываются с плавающего затвора?

Вообще говоря, механизм удержания зарядов выходит за рамки средней школы. Однако именно рассасывание зарядов определяет время хранения данных. В первых микросхемах оно было порядка месяцев, сейчас 10 лет и более.


> > Принцип работы в накоплении заряда в плавающем затворе полевого транзистора.
> О! Наконец появилась правильная информация.

> > http://www.ixbt.com/storage/flash-tech.shtml

1.Там на втором рисунке, где показан плавающий затвор, линия слов
соединена с линией бит. Это ошибка ?
2.На след. рис. линия слов проходит насквозь через транзистор.
Как это понимать? На 1 рис. второго контакта для линии слов нет.



> > > http://www.ixbt.com/storage/flash-tech.shtml

> 1.Там на втором рисунке, где показан плавающий затвор, линия слов
> соединена с линией бит. Это ошибка ?
Очевидно.

> 2.На след. рис. линия слов проходит насквозь через транзистор.
Видимо подразумевается существование ряда параллельных столбцов бит, таких же, как и показанный. Для них линии слов общие.


> > > > http://www.ixbt.com/storage/flash-tech.shtml

3.SiO2 - это песок или стекло. Значит, если зарядить металлический
шарик и поместить его внутрь стеклянного, он 10 лет не разрядится?

4. На рис. 5 с заголовком "архитектура NAND" транзисторы соединены
последовательно. Это значит, что если хотя бы один закрыт зарядом
на плавающем затворе, то тока в линии бит не будет. А ток должен
быть и зависеть от возбуждаемых других транзисторов.
Это опять ошибка?

5. Линия бит на всех рисунках висит в воздухе. Что еще к ней присоединено?
Не могли бы Вы нарисовать или дать ссылку на более подробную
электрическую схему?


> > > > > http://www.ixbt.com/storage/flash-tech.shtml

> 3.SiO2 - это песок или стекло. Значит, если зарядить металлический
> шарик и поместить его внутрь стеклянного, он 10 лет не разрядится?
Не совсем стекло. Кварц. Если очень чистый, то утечек практически не будет.

> 4. На рис. 5 с заголовком "архитектура NAND" транзисторы соединены
> последовательно. Это значит, что если хотя бы один закрыт зарядом
> на плавающем затворе, то тока в линии бит не будет. А ток должен
> быть и зависеть от возбуждаемых других транзисторов.
> Это опять ошибка?

> 5. Линия бит на всех рисунках висит в воздухе. Что еще к ней присоединено?
> Не могли бы Вы нарисовать или дать ссылку на более подробную
> электрическую схему?

Тут я Вам помочь не могу, т.к. знаю лишь общие принципы. В деталях не разбирался.


> ...я знаю лишь общие принципы...

Тогда обсудим общие принципы.
Пусть тело состоит из нейтральных атомов.
Зарядим его отрицательно (например, трением.)
Что мешает дополнительным электронам,которые отталкиваются,
покинуть тело 7
Какие силы противодействуют отталкиванию?


> Пусть тело состоит из нейтральных атомов.
> Зарядим его отрицательно (например, трением.)
> Что мешает дополнительным электронам,которые отталкиваются,
> покинуть тело 7
> Какие силы противодействуют отталкиванию?

Боюсь, на пальцах объяснить не смогу. Можно несколько упростить ситуацию: взять нейтральный атом, скажем, селена (теллура, полония), и посадить на него пару лишних электронов. Они будут прекрасно сидеть на нем, не покидая, хотя несомненно отталкиваются.

ИМХО, без применения сложных квантовомеханических расчетов можно лишь принять это как факт. Или объяснять это глубокомысленными изречениями типа: "такое состояние энергетически более выгодно, чем удаление электронов", что по сути является также просто констатацией факта.

Для макроскопических тел можно упрощенно представить себе устойчивость как результат взаимодействия заряда на поверхности с его собственным изображением (см. раздел электростатика любого учебника ВУЗовского уровня).


> > Пусть тело состоит из нейтральных атомов.
> > Зарядим его отрицательно (например, трением.)
> > Что мешает дополнительным электронам,которые отталкиваются,
> > покинуть тело 7
> > Какие силы противодействуют отталкиванию?

> Боюсь, на пальцах объяснить не смогу. Можно несколько упростить ситуацию: взять нейтральный атом, скажем, селена (теллура, полония), и посадить на него пару лишних электронов. Они будут прекрасно сидеть на нем, не покидая, хотя несомненно отталкиваются.

Вы это проверяли?
Значит, помимо электрических существуют другие силы, которые их удерживают.

> ИМХО, без применения сложных квантовомеханических расчетов можно лишь принять это как факт. Или объяснять это глубокомысленными изречениями типа: "такое состояние энергетически более выгодно, чем удаление электронов", что по сути является также просто констатацией факта.

А закон отталкивания Кулона не выгоден и поэтому не выполняется?

> Для макроскопических тел можно упрощенно представить себе устойчивость как результат взаимодействия заряда на поверхности с его собственным изображением (см. раздел электростатика любого учебника ВУЗовского уровня).

Это как?
Имеем 100 дополнительных электронов.
Если один электрон вылетит, то суммарное действие 99 оставшихся плюс
1 наведенный заряд - отталкивание.

И я не уверен, что наведенный заряд в этих условиях появится.
Ведь в начале все доп. электроны равномерно распределены по
поверхности шара.
Если 1 из них удалить, то другие снова постараются равномерно
распределиться. Расстояние между ними увеличится. Т.е. они
приблизятся к месту удаления. Наведенного плюса не получается.
Он возможен в эл.статике, если позволить им удаляться на бесконечность.
Здесь другой случай. Согласны?


> > > Пусть тело состоит из нейтральных атомов.
> > > Зарядим его отрицательно (например, трением.)
> > > Что мешает дополнительным электронам,которые отталкиваются,
> > > покинуть тело 7
> > > Какие силы противодействуют отталкиванию?

> > Боюсь, на пальцах объяснить не смогу. Можно несколько упростить ситуацию: взять нейтральный атом, скажем, селена (теллура, полония), и посадить на него пару лишних электронов. Они будут прекрасно сидеть на нем, не покидая, хотя несомненно отталкиваются.
> Вы это проверяли?
Известны ионы атомов, в том числе и с зарядом -2.
> Значит, помимо электрических существуют другие силы, которые их удерживают.
Эти силы имеют квантовомеханическую природу. Называются обменными силами.

> > ИМХО, без применения сложных квантовомеханических расчетов можно лишь принять это как факт. Или объяснять это глубокомысленными изречениями типа: "такое состояние энергетически более выгодно, чем удаление электронов", что по сути является также просто констатацией факта.
> А закон отталкивания Кулона не выгоден и поэтому не выполняется?
Выполняется. Но обменные силы не меньше.

> > Для макроскопических тел можно упрощенно представить себе устойчивость как результат взаимодействия заряда на поверхности с его собственным изображением (см. раздел электростатика любого учебника ВУЗовского уровня).
> Это как?
> Имеем 100 дополнительных электронов.
> Если один электрон вылетит, то суммарное действие 99 оставшихся плюс
> 1 наведенный заряд - отталкивание.
Пока первый электрон не улетел далеко, расстояние до его изображения совсем маленькое. А 99 оставшихся - еще далеко по поверхности, - силы расталкивания меньше, да направлены они в разные стороны.

> И я не уверен, что наведенный заряд в этих условиях появится.
А Вы решите задачку. Или почитайте в учебниках. Зачем гадать: уверен-не_уверен?

> Ведь в начале все доп. электроны равномерно распределены по поверхности шара.
Натюрлих.
> Если 1 из них удалить, то другие снова постараются равномерно распределиться.
Только после того, как первый удалится достаточно далеко.

> Расстояние между ними увеличится. Т.е. они приблизятся к месту удаления. Наведенного плюса не получается.
Получается, пока удаляемый заряд еще достаточно близко.

> Он возможен в эл.статике, если позволить им удаляться на бесконечность.
> Здесь другой случай. Согласны?
Не-а.


> > > > Пусть тело состоит из нейтральных атомов.
> > > > Зарядим его отрицательно (например, трением.)
> > > > Что мешает дополнительным электронам,которые отталкиваются,
> > > > покинуть тело 7
> > > > Какие силы противодействуют отталкиванию?

> > Значит, помимо электрических существуют другие силы, которые их удерживают.
> Эти силы имеют квантовомеханическую природу. Называются обменными силами.

А почему эти силы не входяд в число основных ?
Основными считают только грав., э-м, сильные и слабые.


> > > > > Пусть тело состоит из нейтральных атомов.
> > > > > Зарядим его отрицательно (например, трением.)
> > > > > Что мешает дополнительным электронам,которые отталкиваются,
> > > > > покинуть тело 7
> > > > > Какие силы противодействуют отталкиванию?

> > > Значит, помимо электрических существуют другие силы, которые их удерживают.
> > Эти силы имеют квантовомеханическую природу. Называются обменными силами.

> А почему эти силы не входяд в число основных ?
> Основными считают только грав., э-м, сильные и слабые.

Вообще-то обменная энергия - это добавка (поправка) к электростатической энергии взаимодействия. Возникает, можно сказать, из-за принципа Паули: два одинаковых фермиона не могут занимать один и тот же фазовый объем.


> > > > > > Пусть тело состоит из нейтральных атомов.
> > > > > > Зарядим его отрицательно (например, трением.)
> > > > > > Что мешает дополнительным электронам,которые отталкиваются,
> > > > > > покинуть тело 7
> > > > > > Какие силы противодействуют отталкиванию?

> > > > Значит, помимо электрических существуют другие силы, которые их удерживают.
> > > Эти силы имеют квантовомеханическую природу. Называются обменными силами.

> > А почему эти силы не входяд в число основных ?
> > Основными считают только грав., э-м, сильные и слабые.

> Вообще-то обменная энергия - это добавка (поправка) к электростатической энергии взаимодействия. Возникает, можно сказать, из-за принципа Паули: два одинаковых фермиона не могут занимать один и тот же фазовый объем.

Как-то не понятно это. Я про силы, а Вы про энергию. :-(
Не могли бы Вы привести формулу зависимости от расстояния обменной силы,
из которой было бы видно, что она больше, чем сила отталкивания Кулона
от всех! остальных лишних электронов.
И еще сказать, от кого она исходит (от нейтрального атома?),
и кто чем обменивается?


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100