แท่ง USB ทำงานอย่างไร อธิบายง่ายๆ
ข้อมูลในรูปแบบของอิเล็กตรอนจะถูกเก็บไว้ในแท่ง USB ในเซลล์หน่วยความจำแฟลช ในบทความนี้เราจะอธิบายว่าแท่ง USB ทำงานอย่างไรในวิธีที่ง่ายและเข้าใจได้
สร้างแท่ง USB
โครงสร้างของหน่วยความจำมีความสำคัญเพื่อที่จะเข้าใจว่าสามารถจัดเก็บและเรียกใช้ข้อมูลบนแท่ง USB ได้อย่างไร:
- แท่ง USB แต่ละอันมีเซลล์หน่วยความจำแฟลชที่ทำงานเหมือนทรานซิสเตอร์ ส่วนใหญ่พวกเขาประกอบด้วยวัสดุเซมิคอนดักเตอร์เช่นซิลิกอน มีพื้นที่เล็ก ๆ สองแห่งที่ทำจากวัสดุนำไฟฟ้าแหล่งที่มาและท่อระบายน้ำ
- แยกออกจากส่วนที่เหลือโดยตัวแยกประตูประตูน้ำตั้งอยู่ระหว่างแหล่งที่มาและท่อระบายน้ำ ส่วนประกอบนี้เป็นที่เก็บข้อมูลจริงของเซลล์แฟลช สามารถใช้แรงดันไฟฟ้าบวกหรือลบผ่านทางประตูควบคุมซึ่งเชื่อมต่อกับประตูลอยน้ำ
- หากแรงดันไฟฟ้าบวกถูกนำไปใช้กับประตูควบคุม (ประมาณ 3.3 โวลต์) ช่องสัญญาณจะถูกสร้างขึ้นระหว่างแหล่งกำเนิดและท่อระบายน้ำและกระแสปัจจุบัน สถานะนี้เรียกว่าสถานะ 0
- แต่ละเซลล์สามารถอยู่ใน 0 หรือในสถานะ 1 คอมพิวเตอร์สามารถอ่านข้อมูลที่เก็บไว้จากเซลล์เหล่านี้จำนวนมาก
บันทึกข้อมูลบน USB-Sick
สถานะปกติของเซลล์หน่วยความจำแฟลชคือสถานะ 0 ไม่มีข้อมูลในเกต gate
- ในการจัดเก็บข้อมูลในเซลล์จะต้องสร้าง 1 สถานะ
- ในการที่จะไปถึง 1 สถานะจะต้องใช้แรงดันไฟฟ้าบวกที่สูงมาก (ประมาณ 10 โวลต์) อิเล็กตรอนกระโดดจากแหล่งที่มาและไหลไปที่ประตูลอยมันจะถูกประจุลบ
- เนื่องจากการแยกประตูลอยตัวทำให้อิเล็กตรอนไม่สามารถหนีออกมาได้ข้อมูลจึงถูกเก็บไว้
อ่านข้อมูลบนก้าน USB
ในการอ่านข้อมูลคอมพิวเตอร์ต้องทราบว่ามีสถานะ 1 หรือ 0 อยู่หรือไม่
- แรงดันบวกขนาดเล็ก (3.3 โวลต์) ถูกนำมาใช้และการไหลของกระแสระหว่างแหล่งที่มาและการระบายน้ำจะถูกวัด
- ในสถานะ 0 กระแสไหลผ่านช่องทางระหว่างแหล่งที่มาและท่อระบายน้ำตามที่อธิบายไว้ข้างต้น
- ในสถานะ 1 ช่องสัญญาณระหว่างแหล่งจ่ายและท่อระบายน้ำยังคงปิดอยู่เพราะประตูลอยน้ำที่มีประจุลบจะทำหน้าที่ต่อต้านแรงดันไฟฟ้า ไม่มีไฟฟ้า
ลบข้อมูลจากแท่ง USB
ในการลบข้อมูลออกจากเซลล์หน่วยความจำต้องลบประจุไฟฟ้าที่อยู่ในเกตที่ลอยอยู่ออกซึ่งจะต้องเรียกคืนสถานะ 0
- หากต้องการคืนค่าสถานะ 0 อีกครั้งจะต้องใช้แรงดันไฟฟ้าลบสูง ๆ กับประตูควบคุม ประจุในประตูลอยน้ำจะถูกลบออกและช่องทางระหว่างต้นทางและท่อระบายน้ำจะเปิดขึ้นอีกครั้ง
1 สถานะกลายเป็นข้อมูลที่อ่านได้อย่างไร
- มีเซลล์หน่วยความจำแฟลชหลายพันล้านเซลล์ในแท่ง USB แต่ละเซลล์หน่วยความจำแสดงถึงบิตหนึ่งบิตเป็นหน่วยเก็บข้อมูลที่เล็กที่สุดแปดบิตในรูปแบบไบต์ แท่ง USB ขนาด 4 GB มีเซลล์หน่วยความจำแฟลชประมาณ 32 พันล้านตัว
- แต่ละเซลล์หน่วยความจำมีสถานะ 0 หรือ 1 ซึ่งสร้างรหัสไบนารีที่เรียกว่าคอมพิวเตอร์อ่านและส่งออกเป็นข้อความไฟล์เสียงรูปภาพหรืออื่น ๆ
- สำหรับภาพประกอบคุณสามารถแปลงข้อความออนไลน์เป็นรหัสไบนารี่ได้
มาตรฐาน USB ล่าสุด: USB 3.1 Type-C
หน่วยความจำแฟลชยังติดตั้งอยู่ในฮาร์ดไดรฟ์ SSD ที่รวดเร็ว หน่วยความจำ 3D Xpoint ใหม่ของ Intel นั้นเร็วกว่าความทรงจำแฟลช