Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364139
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62791)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21319)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21692)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8692)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3462)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20644)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Реферат: Технические и эксплуатационные характеристики устройств флэш-устройства

Название: Технические и эксплуатационные характеристики устройств флэш-устройства
Раздел: Рефераты по информатике
Тип: реферат Добавлен 00:39:27 16 июня 2011 Похожие работы
Просмотров: 587 Комментариев: 21 Оценило: 2 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ЭКОНОМИКИ И ФИНАНСОВ

Реферат по информатике

на тему:

«Технические и эксплуатационные характеристики устройств (флэш-устройства)»

Выполнила:

Преподаватель: .

Санкт-Петербург

2009 г.

Введение

По практичности флэш-устройствам нет равных среди всех сменных носителей. Большой и постоянно растущий объем, высокое быстродействие и надежность хранения данных, компактность, низкое энергопотребление и, наконец, удобство подключения — вот секрет их популярности. За последнее десятилетие флэш-устройства стали одними из самых популярных носителей информации.

Я считаю, что реферат на данную тему является актуальным, так как мы повседневно используем данные носители информации и должны знать их характеристики для более эффективной работы с этими устройствами.

Для того, чтобы разобраться в принципе работы флэш-устройств и выявить основные их свойства, нужно начать с определения.

Флэш-устройство – это носитель информации, использующий флэш-память для хранения данных.

Так как принцип работы устройства основан на принципе действия флэш-памяти, я начну исследование данной темы именно с неё (флэш-памяти).

Флэш-память.

Флеш-память была изобретена Фудзи Масуока в 1984 году. Имя «флеш» было придумано коллегой Фудзи, Сёдзи Ариизуми, потому что процесс стирания содержимого памяти ему напомнил фотовспышку (англ. flash ).

Флэш-память - особый вид энергонезависимой, перезаписываемой полупроводниковой памяти. Если рассматривать подробнее:

· энергонезависимая - не требующая дополнительной энергии для хранения данных (энергия требуется только для записи);

· перезаписываемая - допускающая изменение (перезапись) хранимых в ней данных;

· полупроводниковая (твердотельная), то есть не содержащая механически движущихся частей (как обычные жёсткие диски или CD), построенная на основе интегральных микросхем (IC-Chip).

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. Ячейка флэш-памяти прекрасно масштабируется, что достигается не только благодаря успехам в миниатюризации размеров транзисторов, но и благодаря конструктивным находкам, позволяющим в одной ячейке флэш-памяти хранить несколько бит информации.

Флэш-память исторически происходит от ROM (Read Only Memory) памяти, и функционирует подобно RAM (Random Access Memory). Данные флэш хранит в ячейках памяти, похожих на ячейки в DRAM, но в отличие от DRAM, при отключении питания данные из флэш-памяти не пропадают. Не смотря на такие отличительные способности Flash-памяти, замены памяти SRAM и DRAM флэш-памятью не происходит из-за 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).

Существует 2 типа флэш-памяти:

NOR

В основе этого типа флеш-памяти лежит элемент, основанный на принципе ИЛИ‑НЕ(NOR – логическая операция НЕ-ИЛИ; принимает значение "истина" только когда на оба входа подается "ложь").

Транзистор имеет два затвора: управляющий и плавающий. Последний полностью изолирован и способен удерживать электроны до 10 лет. В ячейке имеются также сток и исток. При программировании напряжением на управляющем затворе создаётся электрическое поле и возникает туннельный эффект. Некоторые электроны туннелируют через слой изолятора и попадают на плавающий затвор, где и будут пребывать. Заряд на плавающем затворе изменяет «ширину» канала сток-исток и его проводимость, что используется при чтении.

Для стирания информации на управляющий затвор подаётся высокое отрицательное напряжение, и электроны с плавающего затвора переходят (туннелируют) на исток.

Чип NOR-памяти можно очистить только целиком. Хотя в более современных видах данной технологии чип разбит на несколько блоков, занимающих обычно 64, 128 или 256 Кбайт. Зато этот тип памяти имеет внешнюю шину адресов, что позволяет побайтное чтение и программирование (запись). Это позволяет не только максимально точно получать доступ к данным напрямую, но и исполнять их прямо "на месте", не выгружая всю информацию в оперативную память.

В NOR архитектуре к каждому транзистору необходимо подвести индивидуальный контакт, что увеличивает размеры схемы. Эта проблема решается с помощью NAND архитектуры.

NAND

В основе NAND типа лежит И-НЕ элемент. Принцип работы такой же, от NOR типа отличается только размещением ячеек и их контактами. В результате уже не требуется подводить индивидуальный контакт к каждой ячейке, так что размер и стоимость NAND чипа может быть существенно меньше. Так же запись и стирание происходит быстрее. Однако эта архитектура не позволяет обращаться к произвольной ячейке.

NAND и NOR архитектуры сейчас существуют параллельно и не конкурируют друг с другом, поскольку находят применение в разных областях хранения данных.

Вывод: таким образом, можно заметить, что у NAND-флэш-памяти больше скорость записи и меньше площадь чипа.

Типы карт флэш-памяти

Существуют несколько типов карт памяти, используемых в портативных устройствах:

Compact Flash (CF). CF - один из самых старых и распространенных стандартов карт флэш-памяти, доживших до наших дней. Существует два типа карт CF, это CF I (размеры 43×36×5 мм) и CF II (размеры 43×36×3,3 мм). Существование карт такого размера в наши дни обусловлено тем, что тип CF всегда лидировал по максимальному объёму памяти, хотя в последнее время даннй тип флэш-карт всеже сдает свои позиции картам SD и MMS. Карты CompactFlash выпускают многие производители: различными по скорости и по цене. Сегодня доступны карты CF объемом до 8 Гб. Что же касается скорости чтения или записи, то они зависят от производителя, от серии и от объема карты.

Multi Media Card (MMC). Карта MMC малогабаритна: 24×32×1,4 мм и весит всего 2 грамма.. Карты MMC имеют 100%-совместимость с устройствами, использующими карты типа SecureDigital. Имеющиеся на рынке MMC-карты имеют объем до 4 Гб.

Redused Size Multi Media Card ( RS MMC ). RS MMC представлят собой уменьшенную вдвое карту памяти MMC. Размеры карт RS MMC всего 24×18×1,4 мм. Предусмотрена совместимость карт RS-MMC с обычными MMC-носителями: при помощи переходников они могут быть использованы в устройствах, оснащенных слотами ММС.

Multi Media Card Mobile (MMC Mobile). MMC Mobile - разновидность карт RS MMC, может работать от двух напряжений питания: 1,8 В (пониженное напряжение) и 3,3 В (как обычная MMC-карта). Данный тип карт флэш-памяти совместим как с обычными устройствами, имеющими слот памяти MMC, так и с низковольтными устройствами.

Multi Media Card Plus (MMC plus). Еще одна разновидность MMC-карт - карты MMC plus, соответствующие новому стандарту MMC System Specification 4. MMC plus отличается от обычной MMC наличием большего числа контактов, что обеспечивает скорсть передачи данных до 200×, в тандеме с устройствами, поддерживающими эту технологию.

Secure Digital (SD). Флэш-карты SD представляют собой дальнейшее развитие стандарта MMC - они являются представителями третьего поколения флэш-памяти. В отличие от MMC, имеющих 7 контактов, карты SD оснащены 9-контактным интерфейсом и маленьким переключателем для защиты от случайного уничтожения хранимых данных. Название SecureDigital указывает на поддержку картами памяти технологии защиты данных от несанкционированного доступа и копирования. В отличие от других типов флэш-памяти, все SD-карты оснащаются электронной схемой защиты информации. Карта может хранить как незащищенную, так и защищенную информацию. Данные могут быть защищены или уникальным ID-ключом карты, или алгоритмом шифрования. Это дает владельцу карты уверенность в надежности защиты его данных. На сегодняшний день рынок предлагает карты SD с объемом до 4 Гб. Скорость чтения и записи зависит от размера карты и от ее марки.

Mini Secure Digital (Mini SD). Стандарт miniSD был разработан в 2003 году на базе стандарта SD. Размеры карты miniSD - 20×21,5×1,4 мм. Карты этого формата могут устанавливаться и в разъем стандарта miniSD, и в разъем стандарта SD (при помощи специального адаптера). В настоящий момент выпускаются miniSD-карты объемом до 2 Гб. Micro Secure Digital (Micro SD).Карты microSD являются одними из самых маленьких флэш-карт - их размеры всего 11×15×1 мм.

Memory Stick (MS). Компания Sony имеет собственную версию флэш-памяти, известную под названием Memory Stick. Memory Stick - это маленькое сменное устройство хранения данных большой емкости размером 21,5×50×2,8 мм. В этом устройстве используется уникальный переключатель защиты от стирания. Объем Memory Stick (в зависимости от форм-фактора и модели) варьируется от 16 Мб до 4 Гб.

Вывод: существует достаточное количество карт флэш-памяти, которые подходят пользователям с абсолютно разными требованиями. По моему мнению, в этом состоит одно из преимуществ флэш-устройств.

Изучив принцип действия флэш-памяти, я могу сделать вывод о том, что она имеет значительные преимущества перед другими видами памяти.

Исходя из её особенностей, можно перейти к выявлению технических характеристик флэш-устройств.

Технические характеристики флэш-устройств

1) Скорость записи / чтения . Скорость некоторых устройств с флеш-памятью может доходить до 100 МБ/с. В основном флеш-карты имеют большой разброс скоростей и обычно маркируются в скоростях стандартного CD-привода (150 КБ/с). Так, указанная скорость в 100x означает 100 × 150 КБ/с = 15 000 КБ/с = 14.65 МБ/с.

2) Объём памяти . Это одна из главных характеристик флэш-устройств. В основном объём чипа флеш-памяти измеряется от килобайт до нескольких гигабайт. При возможности записи и хранения на накопители такого большого объема информации все большую роль играет скорость ее воспроизведения. Как правило, скорость записи составляет 5-7 мб/сек., а скорость чтения в полтора раза больше. Скорость чтения/записи зависит еще и от специфики самой информации. Если использовать накопитель для переноса с одного компьютера на другой текста книги, дипломной работы или хранить на нем архив личных документов – нет проблем. Не важно, за сколько десятых секунды нужный файл передастся на компьютер. Другое дело – копирование музыкальных коллекций или фильмов. Запись одного фильма займет больше времени.

В 2005 году некоторые компании, занимающиеся изготовлением флэш-устройств, представили NAND чипы объёмом 1 ГБ, выполненные по технологии многоуровневых ячеек, где один транзистор может хранить несколько бит, используя разный уровень электрического заряда на плавающем затворе. Для увеличения объёма в устройствах часто применяется массив из нескольких чипов. К 2007 году флэш-устройства и карты памяти уже имели объём от 512 МБ до 64 ГБ. Самый большой объём устройств составлял 4 ТБ.

3) Надёжность хранения данных . Преимущество флэш-карт очевидно и в надежности хранения данных. Информация, записанная на флэш-память, способна выдерживать значительные механические нагрузки (в 5-10 раз превышающие предельно допустимые для обычных жёстких дисков). Кроме того, она очень компактна. Размер Flesh-карты составляет от 20 до 40 мм в длину и ширину, толщина от 3 мм, а вес – от 2,2 грамм. Современная флэш-память выдерживает до 100 000 операций записи на сектор. Если каждый день пользователь будет полностью перезаписывать содержимое флэш-устройства, то диск выдержит десятки лет. Но при использовании его в качестве рабочего, количество циклов записи может измеряться десятками и сотнями в день в зависимости от используемой для работы программы. Средний срок службы флэш-устройств, определяемый их производителями – 10 лет.

Также некоторые флэш-устройства имеют встроенный контроллер, который производит обнаружение и исправление ошибок и старается равномерно использовать ресурс перезаписи флеш-памяти.

4) Энергоёмкость . Программирование и чтение ячеек сильно различаются в энергопотреблении: устройства флеш-памяти потребляют достаточно большой ток при записи, тогда как при чтении затраты энергии малы.

Преимущества и недостатки флэш-устройств

Преимущества

  • Малый вес, бесшумность работы и портативность.
  • Более устойчивы к механическим воздействиям, вибрации и ударам.
  • Работоспособность в широком диапазоне температур.
  • Высокая плотность записи (значительно выше, чем у CD или DVD).
  • Отсутствие подвижных частей, что снижает их энергопотребление в 3—4 раза по сравнению с жёстким диском.
  • Не подвержены воздействию царапин и пыли, которые были проблемой для оптических носителей и дискет.

Недостатки

  • Ограниченное число циклов записи-стирания перед выходом из строя. Это основное слабое место флеш-памяти. Ситуация ухудшается также в связи с тем, что ОС часто записывает данные в одно и то же место. Например, часто обновляется таблица файловой системы, так что первые сектора памяти израсходуют свой запас значительно раньше.
  • Способны хранить данные полностью автономно до 5 лет. Наиболее перспективные образцы — до 10 лет.
  • Скорость записи и чтения ограничены, во-первых, пропускной способностью USB, а во-вторых, скоростью самой флэш-памяти. При этом чтение в разы быстрее записи, которая заметно «тормозит».
  • Высокое соотношение цена-объём, превышающее этот параметр у жестких дисков в 2‑3 раза
  • Можно сказать, что ресурс уменьшения размеров ячейки, являющийся основным методом повышения емкости и быстродействия, практически исчерпан.

Выводы:

Работая над рефератом, я изучила принцип действия флэш-устройств, выявила их основные технические и эксплуатационные характеристики, а также рассмотрела понятие флэш-памяти.

На основе изученных мною источников я могу сделать вывод, заключающийся в следующем: благодаря своим характеристикам (высокой скорости, достаточным объёмам памяти) флэш-устройства очень практичны и поэтому используются многими людьми, в том числе мною.

Однако устройства с флэш-памятью имеют и свои недостатки, из-за которых они не могут до конца вытеснить других носителей информации.

Список использованной литературы и интернет-ресурсов:

1) Журнал «Upgrade» №8, 2005 г.;

2) http://ru.wikipedia.org/ - статья «Флэш-память» ;

3) http://www.ritminform.org/topicFlash.htm ;

4) http://www.x-drivers.ru/articles/technologies/57/2.html ;

5) http://it.bakinity.biz/ - статья «Flash-память».

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Хватит париться. На сайте FAST-REFERAT.RU вам сделают любой реферат, курсовую или дипломную. Сам пользуюсь, и вам советую!
Никита05:05:24 04 ноября 2021
.
.05:05:22 04 ноября 2021
.
.05:05:21 04 ноября 2021
.
.05:05:19 04 ноября 2021
.
.05:05:18 04 ноября 2021

Смотреть все комментарии (21)
Работы, похожие на Реферат: Технические и эксплуатационные характеристики устройств флэш-устройства

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(294144)
Комментарии (4230)
Copyright © 2005-2022 BestReferat.ru support@bestreferat.ru реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru