فلش (Flash Memory) چیست؟

ایده و طرح فلش‌های USB در سال 1980 از طریق دکتر فوجیو ماسوکا در شرکت توشیبا در سال 1980 مطرح و در سال 1984 در همایش جهانی وسایل الکترونیکی موسسه مهندسان برق و الکترونیک به نمایش گذاشته شد. در ابتدا شرکت اینتل تراشه‌های آغازین را ارائه کرد و این تراشه‌ها، اولین الگوهای فلش‌های NOR بودند. یکی از قابلیت‌های این فلش مموری‌ها نوشتن و پاک کردن آن‌ها بود. این فلش مموری‌ها مجددا توسط شرکت توشیبا ارتقا داده شد و در سال 1988 تکنولوژی NAND را در رابطه با این فلش مموری‌ها مطرح کردند، گرچه بازهم برای ارائه در بازارهای جهانی هنوز نیاز به ارتقا داشت. با این تاریخچه مختصر از فلش مموری‌ها و این که اولین بار ایده فلش مموری‌ها از کجا مطرح شد در ادامه به موضوع این که فلش مموری چیست و چگونه کار می‌کند و انواع فلش مموری‌ها خواهیم پرداخت، با ما همراه باشید.

Flash Memory چیست؟

از ترکیب حافظه‌های قدیمی EPROM که توانایی پاک شدن و E2PROM که توانایی دو بار پاک شدن را دارند حافظه‌های بادوامی پدید آمده‌اند که Flash Memory نام دارند. یکی از مزایای Flash Memory در مقایسه با EPROM، قابلیت الکترونیکی پاک شدن آن است. تا زمانی که تعداد فراوانی از مدارها به تراشه اضافه شود امکان پاک کردن جداگانه حافظه از هر خانه وجود ندارد و همین مسئله باعث بالا رفتن قیمت Flash  می‌شود. به همین دلیل تولید کنندگان Flash Memory به سود سیستم از این عملکرد صرفنظر کرده‌اند. امروزه می‌توانید فلش مموری‌ها را به شیوه انتخابی و به دفعات پاک کنید و بخش‌های پاک شده را با فایل‌های دیگری جایگزین کنید.

به عبارتی Flash Memory حافظه‌ای غیر فرار با قابلیت برنامه ریزی برای هر سلول است. تعدادی از این سلول‌ها را بلوک یا صفحه می‌نامند. این بلوک‌ها یا صفحه‌ها را که سکتور نیز می‌نامند قابلیت پاک شدن در آن واحد را دارند.

Flash Memory چگونه کار می کند؟

حافظه Flash دارای شبکه‌هایی است که از ستون‌ها و سطرها تشکیل شده است و در نقطه اتصال هر سط یا ستون، 2 ترانزیستور مورد استفاده قرار می‌گیرد که توسط یک لایه نازک اکسید از یکدیگر جدا شده‌اند. یکی از این ترانزیستورها، Floatig Gate و دیگری Control Gate است. Floatig Gate به قسمت سطر اتصال داده می‌شود و Control Gate نیز فقط به ستون اتصال داده می‌شود.  در زمانی که لینکی وجود داشته باشد در ترانزیستور مقدار 1 ذخیره می‌شود. عملیاتی به نام Fowler-Nordheim tunneling برای تبدیل مقدار یک به صفر مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای جابجایی محل الکترون‌ها در Floating Gate از Tunnling استفاده می‌شود. شارژ الکتریکی با ولتاژ حدود 10 تا 13 ولت به Floating gate از ستون BitLine شروع می‌شود سپس به Floating Gate می‌رسد و در آخر نیز خارج می‌شود (به زمین انتقال پیدا می‌کند).

این شارژ باعث می‌شود تا این ترانزیستور مانند یک توزیع کننده الکترون عمل کند. الکترون‌هایی که باقی می‌مانند متراکم شده و در جهت دیگر لایه اکسد اسیر خواهند شد و یک شارژ منفی را به وجود می‌آورند. الکترون‌هایی که منفی شارژ می‌شوند مانند صفحه عایق بین ترانزیستور Floatig Gate و Control Gate عمل خواهند کرد. سطح شارژ انتقال داده شده به Floatig Gate توسط دستگاهی به نام Cell Sensor مانیتور می‌شود. اگر جریان Gate بیش از 50% شارژ باشد مقدار 1 را دارا خواهد بود و اگر از 50% ابتدایی بازگشت کند به 0 تغییر پیدا خواهد کرد.

قابلیت های Flash Memory

این حافظه‌ها دچار نویز نمی‌شوند. از دیگر قابلیت‌های حافظه‌های Flash سرعت کم دسترسی به آن‌ها و کوچک بودن آن‌ها است. فلش مموری‌ها برای ذخیره دیتا درون خودشان به باطری نیازی ندارند و در مقابل فلاپی دیسک و هارددیسک علاوه بر سرعت دسترسی، مقاومت بالایی نیز نسبت به شوک دارند. سرعت پاک کردن در فلش مموری بیشتر از حافظه تنها خواندنی با توانایی برنامه ریزی پاک کردنی است؛ زیرا در ازاء پاک کردن یک بایت در یک زمان یک دسته کلمه یا تمام تراشه را پاک کرده و بعد مجددا آن را می نویسد.

کارآیی Flash Memory 

از Flash Memoryها می‌توانید در چنین مواردی استفاده نمایید:

1. قفل کردن کامپیوتر توسط Flash Memory با نصب برنامه Predator
2. رهایی دادن سیستم از ویروس‌ها از طریق نصب رایگان نرم افزار  AVG
3. نصب ویندوز
4. استفاده از برنامه‌های پرتابل بدون این که در حافظه کامپیوتر خود فضایی را به آن ها اختصاص دهید.
5. ایمن کردن فایل‌ها یا فولدرها
6. مدیریت کامپیوتر با نصب برنامه Parted Magic
7. Flash Memory به عنوان هدیه‌ای کاربردی برای همه

مراقبت از Flash Memory ها

یکی از دلایلی که باعث سوختن فلش‌ها میشود وجود مشکل در پورت‌های USB مخصوصا در قسمت جلوی کیس کامپیوتر است. پورت‌های USB قسمت جلویی کیس با کابل‌هایی به صورت جداگانه به مادربرد کامپیوتر متصل است. و اتصال اشتباه آن‌ها به ورودی‌های برروی مادربرد و اتصالی آن‌ها باعث می‌شود تا این پورت‌ها زودتر دچار مشکل شوند. بنابراین حتی الامکان از زدن فلش به این پورت‌ها خودداری کنید. با زدن فلش مموری به پورت‌های عقبی کیس احتمال آسیب به فلش مموری به حداقل می‌رسد.

انواع Flash Memory

این روزها انواع گوناگونی از Flash Memory ها در بازار وجود دارند. یکی از چیزهایی که هنگام خرید Flash Memory ها با آن مواجه می‌شویم سرعت آن‌ها است که در Flash USB ها با عنوان USB2.0 یا USB3.0 مطرح می‌شود. در این جا باید گفت تفاوت این دو نوع Flash USB در سرعت آن‌ها است. می‌توان گفت USB3.0 سرعت بالاتری نسبت به USB2.0 دارد و نوع ارتقا یافته آن از نظر سرعت است.

تفاوت دیگری نیز که در انواع Flash Memory ها شاهد هستیم در میزان حافظه آن است و Flash Memory های متفاوتی از نظر فضای ذخیره سازی در بازار وجود دارد. و می‌توان از انواع آن به Flash USB 32GB ،Flash USB 16GB ،Flash USB 8GB ،Flash USB 4GB و Flash USB 64GB  اشاره کرد و باتوجه به کارآیی که برای شما دارد می‌توانید یکی از آن‌ها را تهیه کنید. همچنین Flash USB‌هایی وجود دارند که OTG بوده و به راحتی می‌توانید آن‌ها را به گوشی موبایل هوشمند خود متصل کرده و اطلاعاتی را از گوشی موبایل خود به آن منتقل کرده و یا اطلاعاتی را به گوشی خود انتقال دهید.

امیدوارم مطلب فوق اطلاعات مفید و کاربردی را در رابطه با فلش مموری‌ها در اختیار شما عزیزان قرار داده باشد. در صورت نیاز به خرید Flash Memory می‌توانید به آدرس الکترونیکی فروشگاه دیجی سولاریس www.digisolaris.com و یا به آدرس فیزیکی فروشگاه دیجی سولاریس واقع در کرج، چهارراه هفت تیر، مرکز کامپیوتر کیش، طبقه بالای همکف واحد 206 مراجعه فرمایید.