U盘存储原理

 　　U盘，作为我们生活、工作中必不可少移动存储设备，对我们来说可以说是不可或缺，帮助我们存储着一些重要的数据文件，但是，这么重要的设备我们对它又了解多少呢?现在让我们一起去解读一下U盘的存储原理吧，让我们更加熟悉它的工作原理。

　　闪存(Flash Memory)盘是一种采用USB接口的无需物理驱动器的微型高容量移动存储产品，大家都管他叫U盘，是非挥发存储的一种，具有关掉电源仍可保存数据的优点，同时又可重复读写且读写速度快、单位体积内可储存最多数据量，以及低功耗特性等优点。 其存储物理机制实际上为一种新型EEPROM(电可擦除可编程只读存储)。是SCM(半导体存储器)的一种。

　　早期的SCM采用典型的晶体管触发器作为存储位元，加上选择、读写等电路构成存储器。现代的SCM采用超大规模集成电路工艺制成存储芯片，每个芯片中包含相当数量的存储位元，再由若干芯片构成存储器。目前SCM广泛采用的主要材料是金属氧化物场效应管(MOS)，包括PMOS、NMOS、CMOS三类，尤其是NMOS和CMOS应用最广泛。

　　RAM(随机存取存储)，是一种半导体存储器。必须在通电情况下工作，否则会丧失存储信息。RAM又分为DRAM(动态)和SRAM(静态)两种，我们现在普遍使用的PC机内存即是SDRAM(同步动态RAM)，它在运行过程当中需要按一定频率进行充电(刷新)以维持信息。DDR DDR2内存也属于SDRAM。而SRAM不需要频繁刷新，成本比DRAM高，主要用在CPU集成的缓存(cache)上。

　　PROM(可编程ROM)则只能写入一次，写入后不能再更改。

　　EPROM(可擦除PROM)这种EPROM在通常工作时只能读取信息，但可以用紫外线擦除已有信息，并在专用设备上高电压写入信息。

　　EEPROM(电可擦除PROM)，用户可以通过程序的控制进行读写操作。

　　闪存实际上是EEPROM的一种。一般MOS闸极(Gate)和通道的间隔为氧化层之绝缘(gate oxide)，而Flash Memory的特色是在控制闸(Control gate)与通道间多了一层称为“浮闸”(floating gate)的物质。拜这层浮闸之赐，使得Flash Memory可快速完成读、写、抹除等三种基本操作模式;就算在不提供电源给存储的环境下，也能透过此浮闸，来保存数据的完整性。

　　Flash Memory芯片中单元格里的电子可以被带有更高电压的电子区还原为正常的1。Flash Memory采用内部闭合电路，这样不仅使电子区能够作用于整个芯片，还可以预先设定“区块”(Block)。在设定区块的同时就将芯片中的目标区域擦除干净，以备重新写入。传统的EEPROM芯片每次只能擦除一个字节，而Flash Memory每次可擦写一块或整个芯片。Flash Memory的工作速度大幅领先于传统EEPROM芯片。

　　MSM(磁表面存储)是用非磁性金属或塑料作基体，在其表面涂敷、电镀、沉积或溅射一层很薄的高导磁率、硬矩磁材料的磁面，用磁层的两种剩磁状态记录信息“0”和“1”。基体和磁层合称为磁记录介质。依记录介质的形状可分别称为磁卡存储器、磁带存储器、磁鼓存储器和磁盘存储器。计算机中目前广泛使用的MSM是磁盘和磁带存储器。硬盘属于MSM设备。

　　ODM(光盘存储)和MSM类似，也是将用于记录的薄层涂敷在基体上构成记录介质。不同的是基体的圆形薄片由热传导率很小，耐热性很强的有机玻璃制成。在记录薄层的表面再涂敷或沉积保护薄层，以保护记录面。记录薄层有非磁性材料和磁性材料两种，前者构成光盘介质，后者构成磁光盘介质。

　　ODM是目前辅存中记录密度最高的存储器，存储容量很大且盘片易于更换。缺点是存储速度比硬盘低一个数量级。现已生产出与硬盘速度相近的ODM。CD-ROM、DVD-ROM等都是常见的ODM。