USB-накопитель на флеш-памяти

⇐ ПредыдущаяСтр 9 из 15Следующая ⇒

Максимальное значение объёмов микросхем NOR — до 256 Мбайт. NAND имеет максимальное значение объёма на 8-кристальную микросхему 128 Гбайт (то есть объём кристалла 16 Гбайт) [21].

В 2005 году Toshiba и San Disk представили NAND-чипы объёмом 1 Гб, выполненные по технологии многоуровневых ячеек, где один транзистор может хранить несколько бит, используя разный уровень электрического заряда на плавающем затворе [25].

Компания Samsung в сентябре 2006 года представила 4-гигабайтный чип, выполненный по 40-нм технологическому процессу [23].

В конце 2007 года Samsung сообщила о создании MLC-чипа флеш-памяти типа NAND, выполненного по 30-нм технологическому процессу с ёмкостью чипа 8 Гб. В декабре 2009 года начато производство этой памяти объёмом 4 Гб (32 Гбит) [24].

На конец 2008 года лидерами по производству флеш-памяти являлись Samsung (31 % рынка) и Toshiba (19 % рынка, включая совместные заводы с Sandisk). (Данные согласно iSuppli на 4 квартал 2008 года).

В июне 2010 года Toshiba объявила о выпуске 128-Гб чипа, состоящего из 16 модулей по 8 Гб. Одновременно с ним в массовую продажу вышли и чипы в 64 Гб [23] [24].

Для увеличения объёма в устройствах часто применяется массив из нескольких чипов. К 2007 году USB-устройства и карты памяти имели объём от 512 Мб до 64 Гб. Самый большой объём USB-устройств составлял 4 терабайта.

В 2010 году Intel и Micron сообщили об успешном совместном освоении выпуска 3-битной (TLC) флеш-памяти типа NAND с использованием норм 25-нм техпроцесса.

6 декабря 2011 года Intel и Micron анонсировали NAND-флеш-память по технологии 20 нм объёмом 128 Гбит.[24]

27 августа 2011 года Transcend совместно с институтом ITRI представили на выставке линейку USB-накопителей с флеш-памятью ёмкостью от 16 ГБ до 2 ТБ и подключением по стандарту USB 3.0, [27][28], однако был продемонстрирован только образец объёмом 16 ГБ, и дополнительной информации не публиковалось[29].

На CES 2013 Kingston показала " флешку" Data Traveler HyperX Predator объемом 1 терабайт с поддержкой стандарта USB 3.0. Показатели скорости чтения/записи у нее составляют 240 и 160 мегабайт в секунду соответственно.

Организация данных в памяти ЭВМ

Основные понятия о типах и структурах данных

Данные, находящиеся в памяти ЭВМ, в общем случае характеризуются рядом признаков (атрибутов), в том числе своим значением и типом.

Тип данных – характеристика данных, определяющая формат представления данных в памяти ЭВМ, множество допустимых значений этих данных, а также совокупность операций над ними.

На машинном уровне тип данных используется для выбора машинных команд, в выполнении которых участвуют эти данные. Например, в зависимости от типа слагаемых компилятор во время генерации объектного кода формирует машинную команду сложения чисел с фиксированной запятой или команду сложения чисел с плавающей запятой, поскольку в большинстве ЭВМ эти две команды различны.

Программируя на языках высокого уровня, пользователь сам выбирает характеристики (свойства, атрибуты) данных и их организацию и описывает их средствами алгоритмического языка.

В языках программирования чаще всего используются следующие типы данных: целый, вещественный, символический, логический (булевский), указательный.

К целому типу относится конечное множество целых чисел, причем наибольшее по модулю целое число определяется конкретной вычислительной системой. Типичные операции над целыми числами – сложение, вычитание, умножение, целочисленное деление (с отбрасыванием остатка), вычисление по заданному модулю (нахождение остатка от деления), определение максимального или минимального числа в заданном множестве чисел, возведение в целую степень, определение следующего или предыдущего по значению числа. Результаты выполнения всех этих операций является тоже целыми числами. Над целыми числами можно выполнять также операции отношения (=, ≠, <, ≤,, > и ≥ ), результат которых относится к логическому типу.

Для хранения целого данного в памяти выделяется фиксированный объем памяти и используется формат представления чисел с фиксированной точкой, (запятой), при этом предполагается, что точка находится справа от самого млашего разряда числа.

К вещественному типу относится конечное множество вещественных чисел, содержащих в общем случае целую и дробную части. Типичные операции над вещественными числами сложение, вычитание, умножение, деление, вычисление тригонометрических функций, возведение в степень, извлечение квадратного корня, логарифмирование, нахождение максимального или минимального числа в конечном множестве чисел и др. результат выполнения каждой из этих операций – значение вещественного типа. Как и над целыми числами, над вещественными можно выполнять операции отношения с результатом, относящимся к логическому типу. Обычно вещественные числа хранятся и используются в ЭВМ в формате с плавающей запятой.

К символьному типу относится конечное множество символов, в которое могут входить буквы, десятичные цифры, математические и специальные знаки и разделители. При этом каждому элементу множества поставлен в соответствие определенный цифровой код, значение которого задает порядковый номер соответствующего символа в множестве. Путем перехода от символа к его коду можно сравнивать символы по занчению, используя операции отношения. Результат такого сравнения – данные логического типа. Для определения кода (номера) символа и, наоборот, символа по заданному номеру в языках программирования, как правило, имеются соответствующие функции. Цифровой код используется не только при выполнении операций над символами, но и для представления символов на внешних устрайствах и памяти ЭВМ.

Логический тип представляет одно из двух логических значений – истина или ложь. Над логическими данными можно выполнять основные логические операции конъюнкции (И), дизъюнкции (ИЛИ) и отрицания (НЕ), а также более сложные операции эквивалентности, импликации, исключающего ИЛИ и др. Результат выполнения любой из таких операций – логическое значение. Кроме того, логическое значение получается в результате выполнения операций отношения над целыми и вещественными числами, символьными и другими данными, для которых эти операции имеют смысл.

Указательный тип представляет множество переменных (указателей), значения которых содержат адреса байтов памяти. Присваивая указателю то или иное допустимое значение, можно обеспечить доступ к желаемым данным через этот указатель. В множестве значений данных указательного типа имеется одно специальное значение, присваивание которого свидетельствует о том, что соответствующий указатель ничего не указывает, т.е. является нулевым или пустым указателем. Типичные операции над указателем сводятся к присваиванию ему значения другого указателя или адреса области памяти, занимаемой другими данными.

Для представления указателя в памяти обычно выделяется область, равная максимальной длине адреса в соответствующей вычислительной системе. Значение указателя хранится в такой области в виде последовательности битов, интерпретируемой как неотрицательное целое число. Если раздел памяти (сегмент), в котором могут располагаться адресуемые данные, не превышает некоторого известного размера, то значения указателей можно формировать по схеме базирования и смещения. При этом база задает адрес раздела (сегмента), а смещение – адрес требуемых данных относительно начала раздела. При фиксированной базе для вычисления указателя достаточно хранить только величину смещения, а это в случае использования большого числа указателей может дать значительную экономию памяти.

Организованные совокупности данных называют структурами данных. Каждая структура образуется из элементов данных, которые могут быть простыми данными или также структурами данных. Отдельный простой элемент можно рассматривать ка простейшую структуру данных.Отличие простого элемента от более сложной структуры состоит в том, что операция над простым элементом обычно выполняется над всем элементом целиком. Операция над структурой данных представляется как совокупность операций над образующими ее простыми элементами.

В общем случае структуры данных можно классифицировать по разным признакам. В зависимости от отсутствия или наличия явно заданных связей между элементами данных различают несвязанные структуры (векторы, массивы строки, стеки очереди) и связанные структуры (связанные списки). Различают структуры статические и динамические. Статические структуры характеризуются постоянством структуры в течение всего времени существования, динамические – непостоянством и непредсказуемостью размера (числа элементов) структуры в процессе ее обработки.

По характеру упорядоченности элементов структуры данных подразделяются на линейно-упорядоченные (линейные) и нелинейные структуры. В зависимости от характера взимного расположения элементов в памяти линейные структуры делятся на структуры с последовательным распределением их элементов в памяти (векторы, строки, массивы, стеки, очереди) и структуры с произвольным связанным распределением элементов в памяти (односвязанные, двусвязанные, циклически связанные, ассоциативные списки). Пример нелинейных структур – многосвязанные списки, древовидные структуры.

Кроме того, каждую структуру данных можно характеризовать ее логическим (абстрактным) и физическим (конкретным) представлениями в ЭВМ.

⇐ Предыдущая 4 5 6 7 8910 11 12 13 Следующая ⇒