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半導體和磁存儲哪個好

發布時間: 2022-09-18 13:37:06

A. 磁表面存儲器和半導體存儲器的保存時間短嗎

至少我這倆輩子看不到介質中數據無故丟失
好象是幾千年吧。。。

B. 磁性儲存與光儲存哪個儲存更久 優缺點各是什麼

光存儲時間更久。

光存儲的優缺點:
保存時間長,輸入高密、讀存高效高速。但光碟上寫入的信息不能抹掉,是不可逆的存儲介質。

磁性儲存優缺點:
用磁性介質進行光存儲記錄時,可以抹去原來寫入的信息,並能夠寫入新的信息,可擦可寫反復使用。磁性存儲會退磁、碰磁,導致信息丟失。

C. U盤是半導體存儲設備還是磁存儲設備

電腦是如何工作的? --外部存儲器之半導體存儲設備篇

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在外部存儲器之中。半導體存儲設備是真正小巧和便攜的外部移動存儲器。它有著與磁存儲介質設備和光存儲設備完全不同的存儲原理,下面就讓我們一起來了解一下吧!

一、半導體存儲設備的原理

目前市面上出現了大量的攜帶型存儲設備,這些設備大部分是以半導體晶元為存儲介質。採用半導體存儲介質的優點在於可以把體積變的很小,便於攜帶;與硬碟類存儲設備不同,它沒有機械結構,所以不怕碰撞,沒有機械雜訊;與其它存儲設備相比,耗電量很小;讀寫速度也非常快。半導體存儲設備的主要缺點就是價格較高和容量有限。

現在的半導體存儲設備普遍採用了一種叫做「Flash Memory」的技術。從字面上可理解為閃速存儲器,它的擦寫速度快是相對於EPROM而言的。Flash Memory是一種非易失型存儲器,因為掉電後,晶元內的數據不會丟失,所以很適合用來作電腦的外部存儲設備。它採用電擦寫方式、可重復擦寫10萬次、擦寫速度快、耗電量小。

1.NOR型FIaSh晶元

我們知道三極體具備導通和不導通兩種狀態,這兩種狀態可以用來表示數據「0」和數據「1」,因此利用三極體作為存儲單元的三極體陣列就可作為存儲設備。Flash技術是採用特殊的浮柵場效應管作為存儲單元。這種場效應管的結構與普通場效應管有很大區別。它具有兩個柵極,一個如普通場效應管柵極一樣,用導線引出,稱為「選擇柵」;另一個則處於二氧化硅的包圍之中不與任何部分相連,這個不與任何部分相連的柵極稱為「浮柵」。通常情況下,浮柵不帶電荷,則場效應管處於不導通狀態,場效應管的漏極電平為高,則表示數據「1」。編程時,場效應管的漏極和選擇柵都加上較高的編程電壓,源極則接地。這樣大量電子從源極流向漏極,形成相當大的電流,產生大量熱電子,並從襯底的二氧化硅層俘獲電子,由於電子的密度大,有的電子就到達了襯底與浮柵之間的二氧化硅層,這時由於選擇柵加有高電壓,在電場作用下,這些電子又通過二氧化硅層到達浮柵,並在浮柵上形成電子團。浮柵上的電子團即使在掉電的情況下,仍然會存留在浮柵上,所以信息能夠長期保存(通常來說,這個時間可達10年)。由於浮柵為負,所以選擇柵為正,在存儲器電路中,源極接地,所以相當於場效應管導通,漏極電平為低,即數據「0」被寫入。擦除時,源極加上較高的編程電壓,選擇柵接地,漏極開路。根據隧道效應(即微觀粒子具有波動性的表現)和量子力學的原理,浮柵上的電子將穿過勢壘到達源極,浮柵上沒有電子後,就意味著信息被擦除了。NOR型Flash Memory的存儲原理如圖1所示。

由於熱電子的速度快,所以編程時間短,並且數據保存的效果好,但是耗電量比較大。

每個場效應管為一個獨立的存儲單元。一組場效應管的漏極連接在一起組成位線,場效應管的柵極連接在一起組成選擇線,可以直接訪問每一個存儲單元,也就是說可以以位元組或字為單位進行定址,屬於並行方式(圖2)。因此可以實現快速的隨機訪問,但是這種方式使得存儲密度降低,相同容量時耗費的矽片面積比較大,因而這種類型的Flash晶元的價格比較高。

特點:數據線和地址線分離、以位元組或字為單位編程、以塊為單位擦除、編程和擦除的速度慢、耗電量大和價格高。

2.NAND型FlaSh晶元

NAND型Flash晶元的存儲原理(圖3)與NOR型稍有不同,編程時,它不是利用熱電子效應,而是利用了量子的隧道效應。在選擇柵加上較高的編程電壓,源極和漏極接地,使電子穿越勢壘到達浮柵,並聚集在浮柵上,存儲信息。擦除時仍利用隧道效應,不過把電壓反過來,從而消除浮柵上的電子,達到清除信息的結果。

利用隧道效應,編程速度比較慢,數據保存效果稍差,但是很省電。

一組場效應管為一個基本存儲單元(通常為8位、16位等)。一組場效應管串列連接在一起,一組場效應管只有一根位線,屬於串列方式,隨機訪問速度比較慢。但是存儲密度很高,可以在很小的晶元上做到很大的容量(圖4)。

特點:讀寫操作是以頁為單位的,擦除是以塊為單位的, 因此編程和擦除的速度都非常快;數據線和地址線共用,採用串列方式,隨機讀取速度慢,不能按位元組隨機編程。體積小,價格低。晶元內存在失效塊,需要查錯和效驗功能。

3.AND型FlaSh晶元

AND技術是Hitachi公司的專利技術。AND是一種結合了NOR和NAND的優點的串列Flash晶元,它結合了Intel公司的MLC技術(見注),加上0.18μm的生產工藝,使生產出的晶元容量更大、功耗更低、體積更小,且因為採用單一操作電壓、塊比較小。並且由於內部包含與塊一樣大的RAM緩沖區,所以克服了因採用MLc技術帶來的性能降低。

特點:功耗特別低,讀電流為2mA,待機電流僅為1μA。晶元內部有RAM緩沖區,寫入速度快。

注:MLC(Multi-level Cell)技術,這是Intel提出的一種旨在提高存儲密度的新技術,通常數據存儲中存在一個闕值電壓,低於這個電壓表示數據「0」,高於這個電壓表示數據「1」,所以一個基本存儲單元(即一個場效應管)可存儲一位數據(「0」或者「1」)。現在將闕值電壓變為4種,則一個基本存儲單元可以輔出四種不同的電壓,令這四種電壓分別對應二進制數據00、0l、10、ll,則可以看出,每個基本存儲單元一次可存儲兩位數據(00、0l、10或者11)。如果闕值電壓變為8種,則一個基本存儲單元一次可存儲3位數據。闕值電壓越多,則一個基本存儲單元可存儲的數據位數也越多。這樣一來,存儲密度大大增加,同樣面積的矽片上就可以做到更大的存儲容量。不過闕值電壓越多,干擾也就越嚴重。

二、各種各樣的半導體存儲卡

1.ATA FIaSh卡

這種存儲卡是基於Flash技術(通常採用NAND型)的ATA介面的PC卡。在電源管理方面,具備休眠、待命、運行和閑置等4種模式,整體功耗比較小。具有I/0、內存和ATA三種介面方式。由於體積比較大,所以可以使用更多的存儲晶元,因而也可以做到更大的容量。主要用於筆記本電腦、數碼相機和台式PC機。

ATA Flash卡由控制晶元和存儲模塊兩部分組成。智能化的控制晶元有兩個作用,一是對Flash晶元的控制,另外就是完成PC卡的ATA(lDE)介面功能。由於介面支持IDE模式,所以可以通過簡單的轉接到PC機的IDE介面。它支持扇區方式讀寫,可以像操作硬碟一樣對它進行各種操作。介面有68個引腳。因為引腳中的電源和地兩個引腳比其它引腳要長,保證了信號腳先分離,最後斷電,所以支持熱插拔。

主要特點:存儲容量大(可達1GB)、即插即用、支持熱插拔和傳輸速率約10MB/s。

ATA FLASH卡需要專用的,讀寫設備,通常筆記本電腦內置了這種讀寫器。

2.CF卡

CF(Compact Flash)卡是一種小型移動存儲設備。這種標準是在1994年由ScanDisk公司提出的。CF卡兼容PCMCIA-ATA、TRUEIDE和ATA/ATAPI—4標准。其體積為 43mm X 36mm x 3.3mm,有50條引腳。主要用於數碼相機、MP3播放器和PDA等攜帶型產品。

CF卡的內部結構與ATA Flash卡類似,也是由控制晶元和存儲模塊組成。智能化的控制晶元提供一個連接到計算機的高電平介面,這個介面運行計算機發布命令對存儲卡以塊為單位進行讀寫操作。塊的大小為16K,有ECC效驗。控制晶元管理著介面協議、數據存儲、通過ECC效驗修復數據、錯誤診斷、電源管理和時鍾控制,一旦CF卡通過計算機的設置,它將以一個標準的 ATA硬碟驅動器出現,你可以像對其它硬碟一樣對它進行操作。

CF卡需要專用的讀寫設備。但是因為它兼容PCMCIA—ATA標准,所以可以通過一個轉接卡當做PCMCIA設備來使用。

3.SM卡

Smart Media Card簡稱SM卡,它是基於NAND型Flash晶元的存儲卡。它的最大特點是體積小(45.0mm x 37.0mm x 0.76mm)、重量輕(2克)。主要用於數碼相機、PDA、電子音樂設備、數碼錄音機、列印機、掃描儀以及攜帶型終端設備等。

從結構上講, SM卡非常簡單,卡的內部沒有任何控制電路,僅僅是一個Flash存儲器晶元而已,晶元被封裝到一個塑料卡片中,引腳與卡片表面的銅箔相連。

SM卡採用NAND型的Flash晶元,因而與其它存儲卡相比具有較低的價格。但因為它只用了一個存儲晶元,所以受到了很大的限制,不容易做到大容量。

SM卡可以採用專用的讀寫器進行讀寫,也可以通過一個轉接卡當做PC卡來讀寫。

主要特點:NAND結構適合於文件存儲;高速的讀寫操作;價格低廉,

4.Memory StiCk

Memory Stick(記憶棒)是SONY公司推出的一種小體積的存儲卡。它可用於各種消費類電子設備:數碼攝像機、攜帶型音頻播放設備、掌上電腦和行動電話等。對於音樂等一些收保護的內容具備數字版權保護功能。

SONY的Memory Stick具有防寫開關,採用10個引腳的串列連接方式,具有很高的可靠性。通過一個PC卡適配器,它也可作為一個PC卡在各種PC卡讀寫設備上使用。

Memory stick內部包括控制器和存儲模塊,控制晶元負責控制各種不同類型的Flash存儲晶元,並將負責並行數據和串列數據之間的相互轉換。另外 Memory Stick採用了一種專用的串列介面,發送數據時附加了一位效驗碼,最高工作頻率為20MHz。

5.MultiMedia卡(MMC)

MultiMedia卡(MMC)是由美國SanDisk公司和德國西門子公司共同開發的一種通用的低價位的可用於數據存儲和數據交換的多功能存儲卡。作為一種低價位、小體積、大容量的存儲卡,它的應用范圍很廣。可用於數碼相機、數碼攝像機、PDA、數碼錄音機、MP3和行動電話等設備。

MMC卡的數據通訊是基於一種可工作在低電壓范圍下的串列匯流排,它有7條引線。它支持MMC匯流排和SPI匯流排。MMC卡的結構。

特點:由於工作電壓低,耗電量很小;體積小,與一張郵票差不多大小;可對數據實行密碼保護;內置防寫功能。

6.Secure Digital Memory卡

SD卡是由Panasonic、Toshiba及美國SanDisk公司於1999年8月共同開發研製的一種基於NAND技術的Flash存儲卡。它的體積非常小,僅有一張郵票大小,但是容量卻很大。SD卡的另一個特點是具有非常好的數據安全性和版權保護功能。

7.UDISK

優遞卡,也稱郵遞卡。這是台灣八達創新科技開發的一種存儲卡,它的存儲部分仍是普通的Flash Memory。不同的是,它的內部具有兩種介面:一個是與電腦相連的USB介面,這是由專用的USB介面晶元來完成;另一方面有單片機構建了一個Device Interface(設備介面),這個介面可支持Serial Mode、 Byte Mode及Word Mode(圖20)。

優遞卡的一個優點是它可以支持各種類型的 Flash存儲晶元,例如:串列或並行Flash——NAND、 AND、NOR、Gate Flash及Mask ROM等。

編者按

電腦的外部存儲器包含磁存儲介質、光存儲設備和半導體存儲設備幾個方面的內容,對它們的介紹到本期就暫告一段落。下期我們將為大家介紹電腦的BIOS,這是電腦內部重要的信息儲存器,敬請期待!

D. 剛才我們老師說U盤屬於磁存儲器。我覺得應該是半導體存儲器呀!哪位

U盤是半導體存儲器,USB是英文Universal Serial Bus的縮寫,中文含義是「通用串列匯流排」,用第一個字母U命名,所以簡稱「U盤」。U盤內集成的是Flash晶元,存儲介質為半導體,為mos管。而mos管是金屬(metal)—氧化物(oxid)—半導體(semiconctor)場效應晶體管,或者稱是金屬—絕緣體(insulator)—半導體。
半導體存儲器和磁芯存儲器最大的不同,就是半導體存儲器體積小,容量大,速度快,磁芯存儲器是體積大,容量小,速度慢。半導體存儲器用半導體的通斷狀態來記錄數據,體積可以做的很小,容量卻很大。磁芯存儲器是華裔王安於1948年發明的,磁芯的英文名稱就是core,磁芯存儲器就叫作core memory。磁芯存儲器用磁芯的磁極方向來存儲數據,體積大,速度慢,容量小,性能遠不上半導體存儲器,所以逐步被淘汰,現在很少使用。

E. 半導體存儲器有幾類,分別有什麼特點

1、隨機存儲器

對於任意一個地址,以相同速度高速地、隨機地讀出和寫入數據的存儲器(寫入速度和讀出速度可以不同)。存儲單元的內部結構一般是組成二維方矩陣形式,即一位一個地址的形式(如64k×1位)。但有時也有編排成便於多位輸出的形式(如8k×8位)。

特點:這種存儲器的特點是單元器件數量少,集成度高,應用最為廣泛(見金屬-氧化物-半導體動態隨機存儲器)。

2、只讀存儲器

用來存儲長期固定的數據或信息,如各種函數表、字元和固定程序等。其單元只有一個二極體或三極體。一般規定,當器件接通時為「1」,斷開時為「0」,反之亦可。若在設計只讀存儲器掩模版時,就將數據編寫在掩模版圖形中,光刻時便轉移到硅晶元上。

特點:其優點是適合於大量生產。但是,整機在調試階段,往往需要修改只讀存儲器的內容,比較費時、費事,很不靈活(見半導體只讀存儲器)。

3、串列存儲器

它的單元排列成一維結構,猶如磁帶。首尾部分的讀取時間相隔很長,因為要按順序通過整條磁帶。半導體串列存儲器中單元也是一維排列,數據按每列順序讀取,如移位寄存器和電荷耦合存儲器等。

特點:砷化鎵半導體存儲器如1024位靜態隨機存儲器的讀取時間已達2毫秒,預計在超高速領域將有所發展。

(5)半導體和磁存儲哪個好擴展閱讀:

半導體存儲器優點

1、存儲單元陣列和主要外圍邏輯電路製作在同一個硅晶元上,輸出和輸入電平可以做到同片外的電路兼容和匹配。這可使計算機的運算和控制與存儲兩大部分之間的介面大為簡化。

2、數據的存入和讀取速度比磁性存儲器約快三個數量級,可大大提高計算機運算速度。

3、利用大容量半導體存儲器使存儲體的體積和成本大大縮小和下降。

F. 半導體儲存器和光碟儲存器哪個快

光碟屬於只讀的外部存儲器,而所有內存都是半導體的硬體結構,半導體結構的快閃記憶體也可用作外存。不論作為內存還是外存,半導體的都比光碟要快。內存分只讀和讀寫兩種,讀寫內存是所有存儲器中最快的,所有外存都要先讀入讀寫內存才能起作用。內存和光碟的速度完全不在同一個數量級上。

G. 磁儲存與光儲存哪個好 優缺點各是什麼

磁存儲易保存,但存儲能力不如光存儲介質,光存儲保存壽命較長,質量小,但介質更易易損壞,目前的光存儲技術還不完善,容量不如磁存儲.
從發展前景上看,光存儲前景更廣擴,不可估量,而磁存儲目前只是完善和提高容量了,沒有太多可挖掘的東西了

H. 磁性儲存與光儲存哪個儲存更久 優缺點各是什麼

僅從理論上說,光儲存能夠儲存得更久!因為磁性存儲材料的磁性會隨著時間流逝而逐漸減弱.
磁性存儲:優點是存儲特別方便,能夠很容易的將磁信號轉化為電信號進行信息計算與傳輸.缺點是此種材料必須完全密封,不能有灰塵進入,還有就是不能永久存儲.
光儲存材料:優點是在理論上能夠永久存儲,缺點是這種存儲材料極易受摩擦等外部作用而損壞.

I. flash半導體存儲器與磁碟有什麼區別

固態硬碟和U盤、SD卡等的原理都是Flash(快閃記憶體)存儲,是以塊為單位讀寫數據的。本質上講是利用固態集成電路晶元記錄數據,體積很小,速度比較快。如果再底層就是微電子的范疇了,簡單說就是用MOS晶體管製作成非易揮發性存儲單元,存儲一個Bit的數據,然後將無數的MOS管集成成晶元。
而磁碟,顧名思義,是用磁介質存儲數據的,無論是硬磁碟還是軟磁碟,都一樣。其讀寫的方式類似於光碟,只是不用光而用磁性而已。

有興趣可以網路一下固態硬碟、Flash、快閃記憶體等關鍵字

J. 是內存快一些還是硬碟快一些為什麼

內存快的多!

內存起的作用是將硬碟中的數據進行預存儲,以便CPU更加快速的讀取數據。也就是說把硬碟中將會用到的數據預先轉存到內存這個高速緩存中,CPU可以從內存裡面高速的調用數據,比直接從硬碟里調用數據要快得多。

顯而易見的內存比硬碟快的多