حافظه های الکترونیکی

ممکن است تا به حال برای شما هم پیش آمده باشد هنگامی که به شدت احتیاج به یک دیسکت یا سیدی برای انتقال یا ظبط اطلاعات دارید با بحران کمبود اطلاعات مواجه شوید در این مواقع سر رسیدن یک دوست در حالی که وسیلهای کوچک را بر گردن آویخته و می تواند اطلاعات را در آن ذخیره نماید بیشتر شبیه معجزه است.
این وسیله کوچک فلش مموری (flash memory) نام دارد که ممکن است آن را به نام mp3 player یا کول دیسک شنیده باشید. آیا میدانید توپولوژی این گونه سخت افزار ها چگونه کار می کند؟

حافظه های الکترونیکی در انواع مختلف و به منظور کاربرد های متفاوتی ایجاد شده اند. یکی از پر کاربرد ترین و جالب ترین این حافظه ها فلش مموری نام دارد. فلش مموری برای ذخیره سازی سریع در دستگاههایی مانند دوربین های دیجیتال و نسول بازی استفاده می شود. این وسیله جایگزین مناسبی برای هارد دیسک تلقی می شود و در حقیقت فلش نوعی حافظه جانبی تلقی می شود.
در حقیقت فلش مموری یک ابزاری برای ذخیره ساری solid state مطرح شده است. Solid state یعنی بخش متحرکی در آن به کار نرفته و فاقد ابزار مکانیکی است. و از اجزای کاملا الکترونیکی تشکیل شده است.
به عنوان مثال تراشه BIOS فلش های فشرده در دوربین های دیجیتال / کارت های دیجیتال / کارت های حافظه PCMCIA های نوع یک و دو در لپ تاب ها و .. از انواع مموری ها هستند. اساس کار فلش مموری همانند دستور العملی ست که تراشه های اکتریکی از آن استفاده می کنند.
حافظه فلش یک نوع از EEPROM(Electronically Erasable Programmable Read only memory ) است که از شبکه ای ماتریسی (سطری ستونی) از سلول هایی با دو ترانزیستور در هر تقاطع سطر ستون تشکیل یافته است. دو ترانزیستور به وسیله لایه نازکی از اکسید از یکدیگر جدا گردیده اند و به طور مستقل کار می کنند.
یکی از ترانزیستور ها همانند دریچه ای شناور عمل می نماید و دیگری مسئولیت دریچه کنترل ره به عهده دارد . تنها اتصال گیت شناور به سطر یا word line از میان گیت کنترل می گذرد. تا زمانیکه این پیوند بر قرار است مقدار سلول حافظه برابر یک قرار می گیرد. برای تغییر مقدار یک به صفر لازم است یک پردازش خاص به نام Fowler –Nordheim tunneling انجام گیرد.
از این پردازش برای عوض کردن نوع بار الکتریکی قرار گرفته در گیت شناور استفاده می شود. شارژ الکتریمی که معمولا بین 10 تا 13 ولت است به گیت شناور اعمال می گردد. این ولتاژ از ستون ها یا bitline می گذرد و پس از عبور از گیت شناور به زمین منتقل می شود.
این شارژ باعث می شود که ترانزیستور گیت شناور مانند یک تفنگ الکترونی عمل کند. بدین صورت که الکترون های موجود در گیت شناور به شدت به بیرون از ترانزیستور رانده می شود و در لایه نازک اکسید به دام می افتند و بار منفی را به آن منتقل می نماید
این بار همانند یک مرز بین گیت کنترل و گیت شناور عمل میکند.
به وسیله مخصوصی که cell sensor نامیده می شود مقدار شارژ فرستاده شده توسط گیت شناور را بررسی می نماید. اگر این مقدار بیش از نیم شارژ فرستاده شده بود مقدار فعلی سلول برابر یک است. اما اگر این ولتاژ کمتر از نیم ولتاژ شارژ بود مقدار آن سلول صفر تلقی می شود.
در یکEEPROM خالی تمام گیت ها کاملا باز هستند و مقدار یک را نمایش می دهند.
امروزه با افزایش قدرت فلش مموری ها شرکت های بزرگ در صدد تو سعه زمینه کار برد های فلش بر آمده اند.
فلش وسیله مناسبی برای جابه جایی اطلاعات است و توانسته رقیب مناسبی برای سی دی تلقی شود . توانایی پخش فایل های صوتی و حتی تصویری بر قدرت فلش افزوده است و توانسته جایگاه مناسبی در بین کاربران پیدا کند.

m_moosazadeh2000@yahoo.com
مرضیه مو سی زاده