作为维基百科其他消息来源称:
“闪存是一种非易失性计算机存储芯片,可以电擦除和重新编程。它由 EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)发展而来,必须先以相当大的块擦除,然后才能用新数据重写。”
据我所知,为了存储每个位,非易失性存储器必须使用以下技术之一:
- 利用易失性存储器的“电容器”效应,在丢失负载之前刷新它们。DRAM 存储器使用此方法。
- 使用双稳态锁存电路,如響發器電路,所以它不需要使用像DRAM那样的刷新机制,但你仍然需要给它通电,关闭它将使你丢失所有存储的数据。
- 使用机械和光学点、磁场,甚至使用“自旋”以二进制或三进制形式存储数据。
但是,我没发现这里使用了任何这种“技术”。如果使用 1 或 2,闪存至少需要一块板载电池来保持电路通电(或用另一个电路刷新)。如果使用 3,它将是一个外部硬盘,这里的情况并非如此。
那么,闪存如何存储其数据位?还有另一种我不知道的技术可以实现闪存?
答案1
只是一些小的修正,DRAM 内存是易挥发的而不是像你问题中提到的非挥发性。触发器也是挥发性的,因为它们需要电力来保持其状态。当断电时,挥发性存储器会失去其凝聚力,从而失去其存储的数据,这是理所当然的。挥发性的定义如下这里:
(电子与计算机科学/计算机科学)计算(存储器)在电源切断时无法保留存储的信息。
DRAM 还存在即使通电也会丢失数据的问题,并且需要不断刷新才能保留数据。
相比之下,真正的非易失性存储器不需要连接外部电源即可保留数据。
在 EEPROM 和闪存变得如此流行之前,实现非易失性存储器(诚然是假的)的唯一现实方法是使用某种电池备份。这意味着内存量受到严格限制,以便将所需电流保持在最低限度,从而增加数据存储时间。
如今,虽然非易失性存储器技术已经取得了长足的进步,为我们提供了极高的数据密度,但它们仍然缺乏易失性存储器的写入耐久性和原始速度。
闪存
对于闪存维基百科给出了闪存单元的最佳视觉解释(请注意,这是一个“NOR”门,虽然该过程与 NAND 门类似,但还是有区别):
基本上,这张图片中的“浮动门”就是存储数据位的地方,它是电路中电气隔离的区域。您将非常高的瞬时电流通过栅极触点(从源极到漏极和顶部“控制门”),由于这种高电流,电子将被“注入”浮动门,从而在那里存储一个位。
由于浮栅没有直接的电连接,注入的电子只能停留在那里,被困在栅极上。
浮栅的状态很容易确定,因为它会影响源极和漏极之间电路的电气特性。问题在于,当您尝试重置该位时,需要强电流再次从浮栅“吸”出电子,这会损坏绝缘层,从而限制单元的写入和擦除次数。
高擦除电流的要求意味着擦除存储单元是一个缓慢的过程,因此它比 DRAM 慢得多,因为 DRAM 可以快速更改,并且在电流或电压方面没有任何过高的成本。
铁电存储器
FRAM 是一种非易失性存储器,它使用电流来改变铁质材料各部分的磁性排列,然后需要大量电子设备来读回数据,但数据更改起来比闪存容易得多。因此,它比闪存快得多,但数据密度低得多,不太适合用作大容量存储设备。
其他的
还有其他以非易失性方式存储和读取数据的方法,例如“相变存储器”(动态随机存取记忆体) 使用电流来改变晶体材料的结构,其电性能会根据其所处的状态而变化,因此是电子“可读”的。
正如我提到的,所有这些存储器的主要缺点是它们往往速度较慢,数据密度较低,或者有其他要求或问题阻碍它们进入主流用途。
答案2
激发的电子被推过并被捕获在薄氧化层的另一侧,从而使其带上负电荷。
通过施加电场(即更高电压的电荷),闪存芯片单元中的电子可以恢复正常状态(“1”)。
我觉得这个解释有点不能令人满意,但这是一个开始。