Kompakt Flash Bellek ve Veri Kurtarma

Flash bellek, adını mikroçip dizilişinden dolayı, bellek hücrelerinin bir bölümü tek bir hareketle veya “Flash” ile silinecek şekilde alır.
Hem NOR hem de NAND Flash bellek, 1984 yılında Toshiba’dan Dr. Fujio Masuoka tarafından icat edildi. ‘Flash’ adı, bellek içeriklerinin silinme işlemi bir kameranın flaşını hatırlattığı için önerildi ve adı ne kadar hızlı olduğunu ifade etmek için icat edildi. “bir anda” silinebilir. Dr. Masuoka, buluşu 1984 yılında San Jose, California’da düzenlenen Uluslararası Elektron Cihazları Toplantısında (IEDM) sundu ve Intel, buluşun potansiyelini fark etti ve 1988’de uzun silme ve yazma süreleriyle ilk ticari NOR tipi flash yongayı tanıttı.

Flash bellek, elektriksel olarak silinebilen ve yeniden yazılabilen, uçucu olmayan bir bellek biçimidir; bu, çipte depolanan verileri korumak için güce ihtiyaç duymadığı anlamına gelir. Ayrıca flash bellek, hızlı okuma erişim süreleri ve sabit disklerden daha iyi şok direnci sunar. Bu özellikler, pille çalışan cihazlarda depolama gibi uygulamalar için flash belleğin popülerliğini açıklar.

Flash bellek, tek bir programlama işleminde birden çok bellek konumunun silinmesine veya yazılmasına izin veren EEPROM’dan (Elektrikle Silinebilir Programlanabilir Salt Okunur Bellek) ilerlemiştir. EPROM’dan (Elektrikle Programlanabilir Salt Okunur Bellek) farklı olarak, bir EEPROM elektriksel olarak birçok kez programlanabilir ve silinebilir. Normal EEPROM, bir seferde yalnızca bir konumun silinmesine veya yazılmasına izin verir; bu, sistemler kullanırken flaşın daha yüksek etkili hızlarda çalışabileceği anlamına gelir; aynı anda farklı yerlere okur ve yazar.

Her bir depolama hücresinde kullanılan mantık geçidi türüne bakıldığında, Flash bellek iki türde oluşturulmuştur ve NOR flash ve NAND flash olarak adlandırılır.
Flash bellek, “hücreler” adı verilen bir transistör dizisinde bir bit bilgi depolar, ancak çok seviyeli hücre cihazları olarak adlandırılan yeni flash bellek cihazları, Yüzer Kapıya yerleştirilen elektronların miktarına bağlı olarak hücre başına 1 bitten fazlasını depolayabilir. bir hücre. NOR flash hücre, transistörler gibi yarı iletken cihazlara benzer, ancak iki kapısı vardır. Birincisi, kontrol kapısı (CG) ve ikincisi, bir oksit tabakası tarafından etrafı kalkan veya izole edilmiş yüzer bir kapıdır (FG). FG, kalkan oksit tabakası tarafından gizlendiğinden, üzerine yerleştirilen elektronlar yakalanır ve veriler içinde saklanır. Öte yandan NAND Flash, yazma için tünel enjeksiyonu ve silme için tünel açma kullanır.

Intel tarafından 1988 yılında benzersiz uzun silme ve yazma süreleri özelliği ile geliştirilen NOR flash ve 10.000 ila 100.000 arasında değişen silme döngüleri dayanıklılığı, dijital kamera ve PDA’larda olduğu gibi seyrek güncellenmesi gereken program kodunun depolanması için uygun hale getirir. . Yine de, daha sonraki kart talebi daha ucuz NAND flash’a doğru ilerledi; NOR tabanlı flaş şimdiye kadar tüm çıkarılabilir medyanın kaynağıydı.

1989’da Samsung ve Toshiba, daha yüksek yoğunluklu, bit başına daha düşük maliyetle NAND flaşı, ardından daha hızlı silme ve yazma sürelerine sahip NOR Flash’ı oluşturuyor, ancak NOR Flash gibi rastgele değil, yalnızca sıralı veri erişimine izin veriyor, bu da NAND Flash’ı yığın depolama cihazı için uygun hale getiriyor hafıza kartları gibi. SmartMedia ilk NAND tabanlı çıkarılabilir medyaydı ve MMC, Secure Digital, xD-Picture Card ve Memory Stick gibi diğerleri geride kaldı. Flash bellek, bilgisayardaki temel giriş / çıkış sistemi (BIOS) gibi kontrol kodunu tutmak için sıklıkla kullanılır. BIOS’un değiştirilmesi (yeniden yazılması) gerektiğinde, flash belleğe bayt boyutları yerine bloklar halinde yazılabilir ve bu da güncellenmesini kolaylaştırır.
Öte yandan, RAM’in bayt seviyesinde (blok değil) adreslenebilir olması gerektiğinden, flaş bellek rasgele erişimli bellek (RAM) için pratik değildir. Bu nedenle, RAM yerine sabit disk olarak kullanılır. Bu benzersiz benzersizliği nedeniyle, medya üzerine yazmayı genişleten ve NOR flash bloklarının uzun silme süreleriyle ilgilenen, özel olarak tasarlanmış dosya sistemleri ile kullanılır. JFFS, JFFS2 tarafından modası geçmiş ilk dosya sistemiydi. Daha sonra YAFFS, özellikle NAND flash ile ilgilenen 2003 yılında piyasaya sürüldü ve JFFS2, NAND flash’ı da destekleyecek şekilde güncellendi. Yine de pratikte çoğu uyumluluk amacıyla eski FAT dosya sistemini takip eder.

Rasgele erişim tarzında bir bayt her seferinde okunabilir veya yazılabilirse de, flash belleğin sınırlaması, her seferinde bir “bloğun” silinmesi gerekir. Yeni silinmiş bir blokla başlayarak, bu blok içindeki herhangi bir bayt programlanabilir. Ancak, bir bayt programlandıktan sonra, tüm blok silinene kadar tekrar değiştirilemez. Başka bir deyişle, flash bellek (özellikle NOR flash) rastgele erişimli okuma ve programlama işlemleri sunar, ancak rasgele erişimli yeniden yazma veya silme işlemleri sunamaz.

Bu etki, yazma işlemlerini sektörler arasında yaymak için yazma işlemlerini sayarak ve blokları dinamik olarak yeniden eşleyerek veya yazma hatası durumunda yazma doğrulaması ve yedek sektörlere yeniden eşleme yoluyla bazı yonga sabit yazılımı veya dosya sistemi sürücüleri tarafından kısmen dengelenir.
Şarj depolama mekanizmasının etrafındaki yalıtkan oksit tabakasının aşınması ve yıpranması nedeniyle, 100.000 ila 1.000.000 arasında değişen belirli sayıda silme işlevinden sonra her tür flash bellek aşınır, ancak sınırsız sayıda okunabilir. Flash Card, kolaylıkla yeniden yazılabilir bir bellektir ve yüksek veri üzerine yazılma ve dolayısıyla kaybolma olasılığı ile uyarı olmadan üzerine yazılabilir.

Tüm bu açık avantajlara rağmen, sistem arızası, pil arızası, kazara silme, yeniden formatlama, güç dalgalanmaları, hatalı elektronikler ve donanım arızası veya yazılım arızalarından kaynaklanan bozulmalar nedeniyle daha kötüsü meydana gelebilir; sonuç olarak verileriniz kaybolabilir ve zarar görebilir.

Flash Bellek Veri Kurtarma, normal olarak erişilemediğinde verileri birincil depolama ortamından geri yükleme işlemidir. Flash bellek veri kurtarma, bellek kartı yeniden formatlanmış olsa bile tüm bozuk ve silinmiş fotoğrafları geri yükleyen bir flash bellek dosyası kurtarma hizmetidir. Bu, depolama cihazındaki fiziksel hasar veya mantıksal hasardan kaynaklanıyor olabilir. Hasarlı flash bellekten bile veriler kurtarılabilir ve kaybolan verilerin% 90’ından fazlası geri yüklenebilir.