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可擦写光电存储原理

发布时间: 2022-07-08 05:04:15

㈠ 简述光电二极管的电荷存储工作原理.它与连续工作方式相比有什么特点

光电二极管和普通二极管一样,也是由一个PN结组成的半导体器件,也具有单方向导电特性。但是,在电路中不是用它作整流元件,而是通过它把光信号转换成电信号。那么,它是怎样把光信号转换成电信号的呢?大家知道,普通二极管在反向电压作用在处于截止状态,只能流过微弱的反向电流,光电二极管在设计和制作时尽量使PN结的面积相对较大,以便接收入射光。光电二极管是在反向电压作用在工作的,没有光照时,反向电流极其微弱,叫暗电流;有光照时,反向电流迅速增大到几十微安,称为光电流。光的强度约大,反向电流也约大。光的变化引起光电二极管电流变化,这就可以把光信号转换成电信号,成为光电传感器件。

㈡ 从原理看,数据保存在DVD-RW BD-RE可擦写盘安全一些还是DVD-R BD-R安全一些

首先DVD-RW BD-RE DVD-R BD-R几种光盘规格,不同厂家工艺不同用材不同所以寿命都不一样!

假设质量都优秀+妥善保存(这点很重要,绝大多数数据丢失都是因为保存不当)的情况下:

DVD-RW 绝大部分存储数据的介质层采用染料(不同染料寿命也不同)以实现重复擦写,只讨论市面最常见的那些介质层染料的光盘,DVD-RW这种规格在几种光盘规格中寿命最低(官方数据一般是5年,可是我2011年10月刻录的几张系统盘到2020年1月仍能正常安装,8年多了,数据还没事,不知是不是个例)

DVD-R:由于是一次性写入(不怕病毒破坏,或人为误删),材料不同,理论上能保存100年左右,但是由于不同厂商质量不同,普通DVD-R平均15-20年左右吧,档案级DVD-R能保存50年以上,特殊介质DVD-R(例如传说中的千年盘,能保存500年以上)

BD-RE:类似DVD-RW可重复擦写(容量相对于DVD的4.7g和8.5g)扩大很多市面常见的是25g,50g,100g等规格,技术类似DVD-RW,但是材料进行了改进,普通BD-RE寿命强于DVD-RW,但弱于DVD-R和BD-R

BD-R:一次性写入(不怕病毒破坏,或人为误删),介质材料比DVD-R更好,理论上寿命更长,但面世时间短,还没有人亲自证实其寿命,普通BD-R据说能保存20-30年,档案级BD-R能保存50年以上,千年盘M-disk等据说能保存500年至1000年

所以综合寿命指数:BD-R > DVD-R> BD-RE> DVD-RW

但是实际数据存储中,绝大多数盘片损坏或数据丢失都是因为保存不当,例如:物理损伤(划痕,变形,折断),化学损伤(受潮,在强光下暴露过长时间,介质层氧化,盘片腐蚀,火灾损坏,盘片或介质接触一些物质化学成分发生改变等……)

所以,推荐保存方法:

避光(经常强光特别是日光照射,会加速数据介质层老化)

防潮(光盘不怕水短时间内水洗浸泡都没事,但是怕长时间潮湿→介质层或表面长霉斑)

避火(塑料与胶基本都怕火,光盘可以被点燃)

恒温(短时间或持续性温差变化过大或持续高温都会损伤盘体寿命)避免压折、避免划伤


说起来很复杂,其实很简单:

刻录好数据后,放入不透光密封袋,然后放到不容易被火烧到和重物压到的恒温干燥处!


附注: 对于个人来说,光盘仍是存储珍贵数据最可靠的低成本选择!

光盘:保存完好的情况下,例如BD-R至少二三十年都没事,也不需要频繁维护!

其中存储卡、U盘、固态硬盘、手机内置存储等(长时间不通电,容易数据丢失,容易被误删或病毒破坏、在所有数据保存方式中风险程度最高,顶级SLC的除外),放置3-5年大几率部分随机丢失或全部数据丢失(除非每隔3-5个月通一次电,校验下文件是否完整)

机械硬盘(长时间不通电容易线路受潮,整个硬盘数据全部报废,病毒破坏,运行时震动出现坏道、插入电脑被病毒破坏数据或误删误格式化等),放置5-15年数据大几率全部丢失(除非每年通电校验一次数据完整性)

数据磁带机(价格过于昂贵,普通用户接触不到也没必要,需要定期绕带,校验文件)

网盘:数据属于人家服务器不属于你,不知你经历过快盘360云盘等倒闭潮没,所有数据消失

长时间保存珍贵数据靠谱指数:

BD-R/DVD-R > 数据磁带机 > 机械硬盘 >存储卡、U盘、固态硬盘、手机内置存储等 ,网盘呢,这个不好说,看网盘服务商数据维护能力与运营时长了,请祈祷人家不关停!

无论采用哪种方式备份数据,同时备份多份+定期维护数据,会更保险一些!

㈢ 硬盘与U盘存储数据的通俗原理

U盘是以Flash Memory 作为存储单元,是一种可擦写的内存,其载体是半导体芯片。普通的内存是一种RAM,断电后即丢失所有数据,而Flash Memory 则必须通过加电才能改变数据,所以可以
长时间保持数据。

传统硬盘实际上就是一个高密度的磁盘,是在一块硬质基板上涂覆了磁粉,通过读写磁头产生的磁场改变磁盘上的每一个磁道记录单元内磁体方向的变化进行读写处理。说白了就是一张类似原来的3寸、5寸磁盘,不过是密度、可靠性等大大提高而已。

(3)可擦写光电存储原理扩展阅读

相对而言传统的机械硬盘由于技术上比较成熟,针对其恢复的技术也比较成熟

1、机械硬盘在删除格式化时并没有对底层数据做清零的操作,只是在某个扇区做了一个标识,在出现逻辑故障时数据恢复的成功率是非常高的,当然前提是没有写入新的数据到这个硬盘或分区上。

2、机械硬盘在出现,硬盘电路板坏,硬盘有坏道,硬盘固件区问题,硬盘磁头损坏,只要没有伤到或只是轻微划伤硬盘的存储盘片,那么数据恢复的成功率是可以达到90%以上。

㈣ 闪存卡的存储原理是什么

要讲解闪存卡的存储原理,还是要从EPROM和EEPROM说起。
EPROM是指其中的内容可以通过特殊手段擦去,然后重新写入。其基本单元电路(存储细胞),常采用浮空栅雪崩注入式MOS电路,简称为FAMOS。它与MOS电路相似,是在N型基片上生长出两个高浓度的P型区,通过欧姆接触分别引出源极S和漏极D。在源极和漏极之间有一个多晶硅栅极浮空在SiO2绝缘层中,与四周无直接电气联接。这种电路以浮空栅极是否带电来表示存1或者0,浮空栅极带电后(譬如负电荷),就在其下面,源极和漏极之间感应出正的导电沟道,使MOS管导通,即表示存入0。若浮空栅极不带电,则不形成导电沟道,MOS管不导通,即存入1。
EEPROM基本存储单元电路的工作原理如下图所示。与EPROM相似,它是在EPROM基本单元电路的浮空栅的上面再生成一个浮空栅,前者称为第一级浮空栅,后者称为第二级浮空栅。可给第二级浮空栅引出一个电极,使第二级浮空栅极接某一电压VG。若VG为正电压,第一浮空栅极与漏极之间产生隧道效应,使电子注入第一浮空栅极,即编程写入。若使VG为负电压,强使第一级浮空栅极的电子散失,即擦除。擦除后可重新写入。
闪存的基本单元电路,与EEPROM类似,也是由双层浮空栅MOS管组成。但是第一层栅介质很薄,作为隧道氧化层。写入方法与EEPROM相同,在第二级浮空栅加以正电压,使电子进入第一级浮空栅。读出方法与EPROM相同。擦除方法是在源极加正电压利用第一级浮空栅与源极之间的隧道效应,把注入至浮空栅的负电荷吸引到源极。由于利用源极加正电压擦除,因此各单元的源极联在一起,这样,快擦存储器不能按字节擦除,而是全片或分块擦除。 到后来,随着半导体技术的改进,闪存也实现了单晶体管(1T)的设计,主要就是在原有的晶体管上加入了浮动栅和选择栅,
在源极和漏极之间电流单向传导的半导体上形成贮存电子的浮动棚。浮动栅包裹着一层硅氧化膜绝缘体。它的上面是在源极和漏极之间控制传导电流的选择/控制栅。数据是0或1取决于在硅底板上形成的浮动栅中是否有电子。有电子为0,无电子为1。
闪存就如同其名字一样,写入前删除数据进行初始化。具体说就是从所有浮动栅中导出电子。即将有所数据归“1”。
写入时只有数据为0时才进行写入,数据为1时则什么也不做。写入0时,向栅电极和漏极施加高电压,增加在源极和漏极之间传导的电子能量。这样一来,电子就会突破氧化膜绝缘体,进入浮动栅。
读取数据时,向栅电极施加一定的电压,电流大为1,电流小则定为0。浮动栅没有电子的状态(数据为1)下,在栅电极施加电压的状态时向漏极施加电压,源极和漏极之间由于大量电子的移动,就会产生电流。而在浮动栅有电子的状态(数据为0)下,沟道中传导的电子就会减少。因为施加在栅电极的电压被浮动栅电子吸收后,很难对沟道产生影响。

㈤ 可擦写的只读存储器与随机存储器有什么区别吗亲身理解呀!

可擦写的只读存储器写入数据速度慢;随机存储器写入数据速度快。
可擦写的只读存储器擦写次数有限制(某些芯片标称10万次,在实际应用中,也就能用个几千次);随机存储器写入次数无限制。
有些型号的可擦写只读存储器需要先擦写之后才能正确写入(FLASH、EPROM等);随机存储器可以随时写入,不受这个限制。
可擦写的只读存储器掉电后数据可保存10年以上;随机存储器掉电后数据丢失。

㈥ 利用光学原理存储数据的是

利用光学原理存储数据的是光盘。
光盘是以光信息做为存储的载体并用来存储数据的一种物品。分不可擦写光盘,如CD-ROM、DVD-ROM等;和可擦写光盘,如CD-RW、DVD-RAM等。
光盘是利用激光原理进行读、写的设备,是迅速发展的一种辅助存储器,可以存放各种文字、声音、图形、图像和动画等多媒体数字信息。
光盘定义:即高密度光盘(CompactDisc)是近代发展起来不同于完全磁性载体的光学存储介质(例如:磁光盘也是光盘),用聚焦的氢离子激光束处理记录介质的方法存储和再生信息,又称激光光盘。

㈦ 游戏卡的存储介质,存储原理

早期游戏卡的存储介质就是类似于BIOS芯片的闪存芯片,分为可擦写和不可擦写两种,只是很多游戏卡是集成在卡上的,不可以取下罢了,这种芯片的优点是写入速度快(相对于软盘),稳定;缺点是容量小,造价高,所以到任天堂的N64为止就不再用了,以后的游戏都采用光盘作为游戏介质。其原理就是用电擦写的工作模式,只是大部份是一次写入的,不能更换内容罢了。

㈧ 硬盘是基于光电原理 的存储器吗

硬盘分为机械硬盘和固态硬盘,固态硬盘是食物闪存颗粒,也就是近似于内存条上面的颗粒,但是这种颗粒是可擦写的,固态硬盘因为功耗小,存储速度快,现在成为主流,而机械硬盘的使用,硬盘的盘片,在电机的高速转动一下带动转动,而运般的表面正面或者是反面都会有一个磁头,这个指头接近硬盘的盘片的表面的距离非常非常的近, 通过硬盘的高速旋转,然后磁头上面的电磁流器读取信息,因为是使用磁盘进行旋转,磁头通过内部到外部来回的运动都读取信息,所以读取速度会相对于固态硬盘比较慢,而这两桶硬盘都是不是基于光电信号去存储数据的。

㈨ 对于U盘擦写原理的请教

U盘是采用Flash芯片存储的,Flash芯片属于电擦写电门。在通电以后改变状态,不通电就固定状态。所以断电以后资料能够保存。
Flash芯片的擦写次数在10万次以上,而且你要是没有用到后面的空间,后面的就不会通电,所以U盘总是头上的存储空间容易坏。但只要重新格式化,后面的就可以再使用下去。所以U盘的寿命是很长的。一般都比它的外壳寿命长。

㈩ 硬盘可以光储存吗原理什么

硬盘的数据记录方式,与光储存介质记录数据方式差别很大,原理不同,工作方式、设备结构也不相同,其技术标准也相差十万八千里,无法混用。
1、现在硬盘数据存储方式也分为两种,一种是在磁盘片表面使用磁化极性记录数据,即机械硬盘数据存储原理。另一种是,利用闪存芯片中的寄存器单元,记录一个电位值(由电荷量形成),根据电位来表示数据0和1值,进行记录存储,即SSD固态盘记录原理;
2、以电脑光驱设备为代表的光储存器件,大家并不陌生。其用激光束在光盘烧录层上,烧出凸凹坑点,代表0和1二进制机器码,来记录存储数据。常见的光盘盘片,有只读盘和可擦写盘。