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深入了解:U盤的儲存原理和內(nèi)部構(gòu)造

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U盤作為一種儲存設(shè)備廣受上班族的熱愛,使用人群也越來越多,除了商務(wù)辦公人士不少大學(xué)生及老師也加入了使用U盤的隊伍,基本上是人手一個。那么對于如此火熱的U盤,大家對它的了解有多少?接下來,將詳細(xì)為大家講解U盤的相關(guān)知識。

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u盤簡介


U盤,全稱“USB閃存盤”,英文名“USB flash disk”。它是一個USB接口的無需物理驅(qū)動器的微型高容量移動存儲產(chǎn)品,可以通過USB接口與電腦連接,實現(xiàn)即插即用。U盤的稱呼最早來源于朗科公司生產(chǎn)的一種新型存儲設(shè)備,名曰“優(yōu)盤”,使用USB接口進行連接。USB接口就連到電腦的主機后,U盤的資料可與電腦交換。而之后生產(chǎn)的類似技術(shù)的設(shè)備由于朗科已進行專利注冊,而不能再稱之為“優(yōu)盤”,而改稱諧音的“U盤”。后來U盤這個稱呼因其簡單易記而廣為人知,而直到現(xiàn)在這兩者也已經(jīng)通用,并對它們不再作區(qū)分,是移動存儲設(shè)備之一。


u盤組成+存儲原理


U盤的組成很簡單:外殼+機芯+閃存+包裝

機芯:機芯包括一塊PCB板+主控+晶振+阻容電容+USB頭+LED頭+FLASH(閃存)芯片

殼子:有多種,有塑膠的、有木料的、有金屬的、有皮套的、有硅膠的等等

包裝:一般有紙盒包裝、塑膠盒包裝和金屬盒包裝,一般以紙盒和鐵盒包裝居多。

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存儲原理:

計算機把二進制數(shù)字信號轉(zhuǎn)為復(fù)合二進制數(shù)字信號(加入分配、核對、堆棧等指令)讀寫到USB芯片適配接口,通過芯片處理信號分配給EEPROM存儲芯片的相應(yīng)地址存儲二進制數(shù)據(jù),實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲。EEPROM數(shù)據(jù)存儲器,其控制原理是電壓控制柵晶體管的電壓高低值,柵晶體管的結(jié)電容可長時間保存電壓值,斷電后能保存數(shù)據(jù)的原因主要就是在原有的晶體管上加入了浮動?xùn)藕瓦x擇柵。在源極和漏極之間電流單向傳導(dǎo)的半導(dǎo)體上形成貯存電子的浮動棚。浮動?xùn)虐粚庸柩趸そ^緣體。它的上面是在源極和漏極之間控制傳導(dǎo)電流的選擇/控制柵。數(shù)據(jù)是0或1取決于在硅底板上形成的浮動?xùn)胖惺欠裼须娮印S须娮訛?,無電子為1。閃存就如同其名字一樣,寫入前刪除數(shù)據(jù)進行初始化。具體說就是從所有浮動?xùn)胖袑?dǎo)出電子。即將有所數(shù)據(jù)歸“1”。寫入時只有數(shù)據(jù)為0時才進行寫入,數(shù)據(jù)為1時則什么也不做。寫入0時,向柵電極和漏極施加高電壓,增加在源極和漏極之間傳導(dǎo)的電子能量。這樣一來,電子就會突破氧化膜絕緣體,進入浮動?xùn)?。讀取數(shù)據(jù)時,向柵電極施加一定的電壓,電流大為1,電流小則定為0。浮動?xùn)艣]有電子的狀態(tài)(數(shù)據(jù)為1)下,在柵電極施加電壓的狀態(tài)時向漏極施加電壓,源極和漏極之間由于大量電子的移動,就會產(chǎn)生電流。而在浮動?xùn)庞须娮拥臓顟B(tài)(數(shù)據(jù)為0)下,溝道中傳導(dǎo)的電子就會減少。因為施加在柵電極的電壓被浮動?xùn)烹娮游蘸?,很難對溝道產(chǎn)生影響。


u盤和移動硬盤的區(qū)別


移動硬盤

【優(yōu)點】:容量大;USB接口,存儲方便,移動便攜,價錢相對普通硬盤便宜。

【缺點】:怕摔、磕碰、震動、進水。

【壽命】:移動硬盤理論壽命3萬小時以上,如正常使用10年沒有問題。一般硬盤一直開機可工作3年。

u盤

【優(yōu)點】:迷你小巧,攜帶方便;讀寫方便。

【缺點】:小易丟失;容量小,難存儲大數(shù)據(jù);傳輸速度慢。

【壽命】:一般采用MLC顆粒的U盤可擦寫1萬次以上,而采用SLC顆粒的U盤使用壽命更是長達10萬次,但U盤不讀寫。

移動硬盤是目前數(shù)據(jù)備份的主流。但由于它對保存環(huán)境有要求,因此使用時需格外小心摔碰和注意正確插拔使用。移動硬盤質(zhì)量直接決定其壽命,要注意選擇質(zhì)量過硬的產(chǎn)品(行貨)。如果是土豪,可以選擇黑盤。另外,建議不要買SSD固態(tài)硬盤,壞了連數(shù)據(jù)恢復(fù)的機會都沒有。U盤只適合小數(shù)據(jù)暫時性存儲,并不適合用來做長期數(shù)據(jù)存儲的工具,特別是大數(shù)據(jù)(太大就存不了)。

各有各的好處,各有各的優(yōu)缺點,根據(jù)自身情況的需求選擇適合自己的存儲設(shè)備。

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