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存储模式原理

发布时间: 2022-12-18 18:19:40

A. U盘储存的原理是什么

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。

B. 人的记忆的储存方式与原理

1记忆并不是存储在大脑某一部分,而是广泛存在于皮质各处,可能就是在神经元以及突触及他们的通道之间.

2刺激大脑皮质可引起人的某些回忆.

3最近研究表明,神经元的活动能改变RNA含量,RNA在大脑记忆功能上有可能有重要作用.

我们知道人有五种感官:视觉、听觉、味觉、嗅觉、触觉,通过这些感官所产生的印象或记忆是最初的记忆存盘,需要通过短期或长期记忆的存盘处理才会被记住,否则稍纵即逝很快就忘了。

(2)存储模式原理扩展阅读:

记忆是人脑对经验过事物的识记、保持、再现或再认,它是进行思维、想象等高级心理活动的基础 。人类记忆与大脑海马结构 、大脑内部的化学成分变化有关 。

记忆作为一种基本的心理过程,是和其他心理活动密切联系着的。记忆联结着人的心理活动,是人们学习、工作和生活的基本机能。把抽象无序转变成形象有序的过程就是记忆的关键 。

关于记忆的研究属于心理学或脑部科学的范畴。现代人类对记忆的研究仍在继续,尽管当今的科学技术已经有了长足的发展。运用那些经过实践后能有效提高记忆力的方法、技巧,可以使之更好地服务于人类的工作、生活、学习中。

根据记忆的内容,可以把记忆分成四种:

1.形象记忆

以感知过的事物形象为内容的记忆叫形象记忆。这些具体形象可以是视觉的,也可以是听觉的、嗅觉的、触觉的或味觉的形象,如人们对看过的一幅画,听过的一首乐曲的记忆就是形象记忆。这类记忆的显着特点是保存事物的感性特征,具有典型的直观性。

2.情绪记忆

是以过去体验过的情绪或情感为内容的记忆 。如学生对接到大学录取通知书时的愉快心情的记忆等。人们在认识事物或与人交往的过程中,总会带有一定的情绪色彩或情感内容,这些情绪或情感也作为记忆的内容而被存贮进大脑,成为人的心理内容的一部分。

情绪记忆往往是一次形成而经久不忘的,对人的行为具有较大的影响作用。如教师对某个学生的第一印象会在很大程度上影响对该生的态度、行为,就是因为这一印象是与情绪相连的 。情绪记忆的映象有时比其他形式的记忆映象更持久,即使人们对引起某种情绪体验的事实早已忘记,但情绪体验仍然保持着。

3.逻辑记忆

是以思想、概念或命题等形式为内容的记忆。如对数学定理、公式、哲学命题等内容的记忆。这类记忆是以抽象逻辑思维为基础的,具有概括性、理解性和逻辑性等特点 。

4.动作记忆(运动记忆)

是以人们过去的操作性行为为内容的记忆。凡是人们头脑里所保持的做过的动作及动作模式,都属于动作记忆。如上体育课时的体操动作、武术套路,上实验课时的操作过程等都会在头脑中留下一定的痕迹。这类记忆对于人们动作的连贯性、精确性等具有重要意义,是动作技能形成的基础 。

以上四种记忆形式既有区别,又紧密联系在一起。如动作记忆中具有鲜明的形象性。逻辑记忆如果没有情绪记忆,其内容是很难长久保持的。

C. U盘存储数据的原理

U盘存储数据的原理为:计算机把二进制数字信号转为复合二进制数字信号(加入分配、核对、堆栈等指令)读写到USB芯片适配接口,通过芯片处理信号分配给NAND FLASH存储芯片的相应地址存储二进制数据,实现数据的存储。

而数据存储器的控制原理是电压控制栅晶体管的电压高低值(高低电位),栅晶体管的结电容可长时间保存电压值,也就是为什么USB断电后能保存数据的原因。

(3)存储模式原理扩展阅读:

闪存就如同其名字一样,写入前删除数据进行初始化。具体说就是从所有浮动栅中导出电子。即将有所数据归“1”。写入时只有数据为0时才进行写入,数据为1时则什么也不做。写入0时,向栅电极和漏极施加高电压,增加在源极和漏极之间传导的电子能量。

这样一来,电子就会突破氧化膜绝缘体,进入浮动栅。读取数据时,向栅电极施加一定的电压,电流大为1,电流小则定为0。浮动栅没有电子的状态(数据为1)下,在栅电极施加电压的状态时向漏极施加电压,源极和漏极之间由于大量电子的移动,就会产生电流。

而在浮动栅有电子的状态(数据为0)下,沟道中传导的电子就会减少。因为施加在栅电极的电压被浮动栅电子吸收后,很难对沟道产生影响。

D. 数据库系统的三级模式结构指什么

数据库领域公认的标准结构是三级模式结构,它包括外模式、概念模式、内模式,有效地组织、管理数据,提高了数据库的逻辑独立性和物理独立性。用户级对应外模式,概念级对应概念模式,物理级对应内模式,使不同级别的用户对数据库形成不同的视图。

三种模式分别指:

外模式

外模式又称子模式或用户模式,对应于用户级。它是某个或某几个用户所看到的数据库的数据视图,是与某一应用有关的数据的逻辑表示。外模式是从模式导出的一个子集,包含模式中允许特定用户使用的那部分数据。用户可以通过外模式描述语言来描述、定义对应于用户的数据记录(外模式),也可以利用数据操纵语言(Data Manipulation Language,DML)对这些数据记录进行操作。外模式反映了数据库的用户观。

概念模式

模式又称概念模式或逻辑模式,对应于概念级。它是由数据库设计者综合所有用户的数据,按照统一的观点构造的全局逻辑结构,是对数据库中全部数据的逻辑结构和特征的总体描述,是所有用户的公共数据视图(全局视图)。它是由数据库管理系统提供的数据模式描述语言(Data Description Language,DDL)来描述、定义的,体现、反映了数据库系统的整体观。

内模式

内模式又称存储模式,对应于物理级,它是数据库中全体数据的内部表示或底层描述,是数据库最低一级的逻辑描述,它描述了数据在存储介质上的存储方式和物理结构,对应着实际存储在外存储介质上的数据库。内模式由内模式描述语言来描述、定义,它是数据库的存储观。

在一个数据库系统中,只有唯一的数据库, 因而作为定义 、描述数据库存储结构的内模式和定义、描述数据库逻辑结构的模式,也是唯一的,但建立在数据库系统之上的应用则是非常广泛、多样的,所以对应的外模式不是唯一的,也不可能是唯一的。

E. 闪存卡的存储原理是什么

要讲解闪存卡的存储原理,还是要从EPROM和EEPROM说起。
EPROM是指其中的内容可以通过特殊手段擦去,然后重新写入。其基本单元电路(存储细胞),常采用浮空栅雪崩注入式MOS电路,简称为FAMOS。它与MOS电路相似,是在N型基片上生长出两个高浓度的P型区,通过欧姆接触分别引出源极S和漏极D。在源极和漏极之间有一个多晶硅栅极浮空在SiO2绝缘层中,与四周无直接电气联接。这种电路以浮空栅极是否带电来表示存1或者0,浮空栅极带电后(譬如负电荷),就在其下面,源极和漏极之间感应出正的导电沟道,使MOS管导通,即表示存入0。若浮空栅极不带电,则不形成导电沟道,MOS管不导通,即存入1。
EEPROM基本存储单元电路的工作原理如下图所示。与EPROM相似,它是在EPROM基本单元电路的浮空栅的上面再生成一个浮空栅,前者称为第一级浮空栅,后者称为第二级浮空栅。可给第二级浮空栅引出一个电极,使第二级浮空栅极接某一电压VG。若VG为正电压,第一浮空栅极与漏极之间产生隧道效应,使电子注入第一浮空栅极,即编程写入。若使VG为负电压,强使第一级浮空栅极的电子散失,即擦除。擦除后可重新写入。
闪存的基本单元电路,与EEPROM类似,也是由双层浮空栅MOS管组成。但是第一层栅介质很薄,作为隧道氧化层。写入方法与EEPROM相同,在第二级浮空栅加以正电压,使电子进入第一级浮空栅。读出方法与EPROM相同。擦除方法是在源极加正电压利用第一级浮空栅与源极之间的隧道效应,把注入至浮空栅的负电荷吸引到源极。由于利用源极加正电压擦除,因此各单元的源极联在一起,这样,快擦存储器不能按字节擦除,而是全片或分块擦除。 到后来,随着半导体技术的改进,闪存也实现了单晶体管(1T)的设计,主要就是在原有的晶体管上加入了浮动栅和选择栅,
在源极和漏极之间电流单向传导的半导体上形成贮存电子的浮动棚。浮动栅包裹着一层硅氧化膜绝缘体。它的上面是在源极和漏极之间控制传导电流的选择/控制栅。数据是0或1取决于在硅底板上形成的浮动栅中是否有电子。有电子为0,无电子为1。
闪存就如同其名字一样,写入前删除数据进行初始化。具体说就是从所有浮动栅中导出电子。即将有所数据归“1”。
写入时只有数据为0时才进行写入,数据为1时则什么也不做。写入0时,向栅电极和漏极施加高电压,增加在源极和漏极之间传导的电子能量。这样一来,电子就会突破氧化膜绝缘体,进入浮动栅。
读取数据时,向栅电极施加一定的电压,电流大为1,电流小则定为0。浮动栅没有电子的状态(数据为1)下,在栅电极施加电压的状态时向漏极施加电压,源极和漏极之间由于大量电子的移动,就会产生电流。而在浮动栅有电子的状态(数据为0)下,沟道中传导的电子就会减少。因为施加在栅电极的电压被浮动栅电子吸收后,很难对沟道产生影响。

F. android手机与PC的USB连接方式有几种模式可不可以分别详细解释一下每种模式的原理和用途

主要就是调试模式和存储模式。但是USB本来就分为两种接口,控制方法也不同。如果不考虑接口不同的话。调试模式主要用来安装和调试程序。存储模式通过硬盘控制器做硬盘使用。

G. 什么是存储程序式模式

程序输入到计算机中,存储在内存储器中(存储原理),在运行时,控制器按地址顺序取出存放在内存储器中的指令(按地址顺序访问指令),然后分析指令,执行指令的功能,遇到转移指令时,则转移到转移地址,再按地址顺序访问指令(程序控制)。