Характеристика запоминающих флеш-устройств - Курсовая работа

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН ГАОУ СПО САЛАВАТСКИЙ КОЛЛЕДЖ ОБРАЗОВАНИЯ Тема: Запоминающие флеш устройства.В конце 80-х годов прошлого столетия флэш-память начали использовать в качестве альтернативы UV-EPROM. С этого момента интерес к флэш-памяти с каждым годом неуклонно возрастает. Внимание, которое уделяется флэш-памяти, вполне объяснимо - ведь это самый быстрорастущий сегмент полупроводникового рынка. Флэш-память используют в принтерах, КПК, видеоплатах, роутерах, брандмауэрах, сотовых телефонах, электронных часах, записных книжках, телевизорах, кондиционерах, микроволновых печах и стиральных машинах... список можно продолжать бесконечно. А в последние годы флэш становится основным типом сменной памяти, используемой в цифровых мультимедийных устройствах, таких как mp3-плееры и игровые приставки.? информация о том, где на диске находится операционная система. Во-первых, память на основе конденсаторов работает медленнее, поскольку если в SRAM изменение напряжения на входе триггера сразу же приводит к изменению его состояния, то для того чтобы установить в единицу один разряд (один бит) памяти на основе конденсатора, этот конденсатор нужно зарядить, а для того чтобы разряд установить в ноль, соответственно, разрядить. Контроллер памяти периодически приостанавливает все операции с памятью для регенерации ее содержимого, что значительно снижает производительность данного вида ОЗУ. Память на конденсаторах получила свое название Dynamic RAM (динамическая память) как раз за то, что разряды в ней хранятся не статически, а «стекают» динамически во времени. Расстояние между головкой и диском составляет несколько нанометров, а отсутствие механического контакта обеспечивает долгий срок службы устройства.В отличие от многих других типов полупроводниковой памяти, ячейка флэш - памяти не содержит конденсаторов - типичная ячейка флэш-памяти состоит всего-навсего из одного транзистора особой архитектуры. Флэш-память исторически происходит от ROM (Read Only Memory) памяти, и функционирует подобно RAM (Random Access Memory). Замены памяти SRAM и DRAM флэш-памятью не происходит изза двух особенностей флэш-памяти: флэш работает существенно медленнее и имеет ограничение по количеству циклов перезаписи (от 10.000 до 1.000.000 для разных типов). Основное преимущество флэш-памяти перед жесткими дисками и носителями CD-ROM состоит в том, что флэш-память потребляет значительно (примерно в 10-20 и более раз) меньше энергии во время работы. Флэш-память исторически произошла от полупроводникового ROM, однако ROM-памятью не является, а всего лишь имеет похожую на ROM организацию.Существует несколько типов архитектур (организаций соединений между ячейками) флэш-памяти. Каждая ячейка в такой микросхеме подключена к двум перпендикулярным линиям - битов (bit line) и слов (word line)(Рисунок 7). Суть логической операции NOR - в переходе линии битов в состояние "0", если хотя бы один из транзисторов-ячеек, подсоединенных к ней, включен или, говоря иначе, проводит ток. Все ячейки памяти NOR, согласно правилам, подключены к своим битовым линиям параллельно. Теперь ячейки подсоединяются к битовой линии сериями, что снижает эффективность и скорость операции чтения (поскольку уменьшается ток каждой ячейки), зато повышает скорость стирания и программирования.В простейшем случае каждая ячейка хранит один бит информации и состоит из одного полевого транзистора со специальной электрически изолированной областью ("плавающим" затвором - floating gate), способной хранить заряд многие годы. При записи заряд помещается на плавающий затвор одним из двух способов (зависит от типа ячейки): методом инжекции "горячих" электронов или методом туннелирования электронов. Стирание содержимого ячейки (снятие заряда с "плавающего" затвора) производится методом тунеллирования. Помещение заряда на "плавающий" затвор в такой ячейке производится методом инжекции "горячих" электронов (CHE - channel hot electrons), а снятие заряда осуществляется методом квантомеханического туннелирования Фаулера-Нордхейма (Fowler-Nordheim [FN]). Наличие заряда на "плавающем" затворе меняет вольт-амперные характеристики транзистора таким образом, что при обычном для чтения напряжении канал не появляется, и тока между истоком и стоком не возникает.Существуют несколько типов карт памяти, используемых в портативных устройствах: CF (Compact Flash): карты памяти CF являются старейшим стандартом карт флеш-памяти. Первая CF карта была произведена корпорацией SANDISK в 1994 году. Чаще всего в наши дни он применяется в профессиональном фото и видео оборудовании, так как ввиду своих размеров (43?36?3,3 мм) слот расширения для Compact Flash-карт физически проблематично разместить в мобильных телефонах или MP3-плеерах. MMC (Multimedia Card): карта в формате MMC имеет небольшой размер - 24?32?1,4 мм. В большинстве случаев карты MMC поддерживаются устройствами со слотом SD.Борьба с этими проблемами в целом ограничива

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. КЛАССИФИКАЦИЯ ЗАПОМИНАЮЩИХ УСТРОЙСТВ

1.1 Виды устройств

1.2 Flash-память

1.3 Архитектура флэш-памяти

ГЛАВА 2. ОРГАНИЗАЦИЯ FLASH ПАМЯТИ

2.1 Структура флеш-памяти

2.2 Типы карт памяти

2.3 Типология угрозы

2.4 Защита информации на флеш-картах

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ