Как работает Флешка / USB flash


USB-флеш (usb flash) - накопитель (флешка, флэшка) - запоминающее устройство, использующее в качестве носителя флеш-память и подключаемое к компьютеру или иному считывающему устройству по интерфейсу usb.

Флеш-память – это энергонезависимая и перезаписываемая память, основанная на особых свойствах полупроводников.

  • Энергонезависимая - не требующая дополнительной энергии для хранения данных (энергия требуется только для записи).
  • Перезаписываемая - допускающая изменение (перезапись) хранимых в ней данных.
  • Полупроводниковая (твердотельная) - не содержащая механически движущихся частей (как обычные жёсткие диски или CD), построенная на основе интегральных микросхем (IC-Chip).


Другими словами, ячейка флэш-памяти не содержит конденсаторов как большинство других типов полупроводниковой памяти. Это всего лишь один транзистор особой архитектуры, способный хранить информацию.

Ячейки флеш-памяти отлично масштабируются. Если их сделать невероятно миниатюрными, тогда на небольшой по размерам носитель можно будет записывать большое количество данных. А при нынешнем уровне компьютеризации и развитии технологий, транзисторы можно делать чрезвычайно маленькими.

Карта памяти – это поле из столбцов и колонок, в области пересечения которых всегда находятся два транзистора разделенных специальным изолирующим слоем.

Karta pamyati

Как вы вероятно знаете, вся цифровая информация хранится в мегабайтах. Один мегабайт - это 1 024 килобайт. В одном килобайте 1024 байта. Один байт - это 8 бит.
Наши компьютеры понимают только двоичную систему - либо ноль, либо единица. Ноль и единица именуются как "бит".
Бит (binary digit — немного. Один двоичный разряд в двоичной системе счисления) — одна из самых известных единиц измерения информации.

  • 8 бит составляют - 1 байт (Б);
  • 1024 байта - 1 килобайт (КБ);
  • 1024 килобайта - 1 мегабайт (МБ);
  • 1024 мегабайта - 1 гигабайт (ГБ);
  • 1024 гигабайта - 1 терабайт (ТБ);
  • и т.д.


Бит занимает одну ячейку флеш-памяти. Главным в этом механизме является электрон. Когда usb flash включается в компьютер, по ней пробегает электричество, забегая во все ячейки. Каждая ячейка состоит из источника и канала. Если контроллер с помощью электричества зарядит электрон, тогда ток попадет из источника в канал и, как по мостику, ток побежит по электрону дальше.

Rabota kontrollera

Если электричество пробежало по электрону дальше - значит в ячейке ноль, если не пробежало - значит, единица. Значение ячейки (бита) зависит от того, есть ли там электрон или нет. При записи информации на флешку, миллионы контроллеров заряжают и разряжают миллионы электронов.

Все описанные процессы происходят на чипе памяти. Однако у типичной флешки имеется также разъем USB типа - "папа". Еще имеется контроллер, обеспечивающий взаимопонимание между накопителем и компьютером. Для этого у него есть небольшой процессор и крохотное количество оперативной памяти. Оперативная память представляет собой "буфер" для перекачки информации.

Struktura tipichnoi fleshki

На флешке есть еще

  • Осциллятор – контроллер, задающий частоту работы системы;
  • Светодиодный индикатор активности - необходимый непосредственно для пользователей (чтобы они знали, активен накопитель или нет);
  • Переключатель, переводящий носитель в режим защиты от записи.