u盘数据存储原理 (u盘数据存储原理是什么)

数字时代的数据存储介质已经慢慢从机械式存储设备转向到了电子式,比如常见的优盘、固态硬盘、tf卡、CF卡等。对于这些不同的存储设备,总的来说,只要不是被砸碎,对于数据都有恢复的方式,但是难度也不一样,当然至于恢复到什么程度那就更是另说了。下面从几个方面分别说明一下。

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数据存储

这里只说狭义的数据存储,是指将数据以某种格式记录在计算机内部或外部存储介质上。这个定义很明确的说明了信息时代的数据存储,是将数据存储于某种信息设备上。

早期的存储设备多为机械式的,利用磁性原理或机械烧蚀来表现二进制数字0或1,比如机械硬盘等。而目前都已转向了闪存式,这有很多类型,目前日常比较常见的包括优盘、固态硬盘、TF卡、CF卡等等,而这些存储介质的本质就是电子芯片。

各个存储介质的区别

优盘:U盘是USB(universal serial bus)盘的简称,依据谐音也称“优盘”,是闪存的一种,故有时也称作闪盘。U盘集磁盘存储技术、闪存技术及通用串行总线技术于一体:USB的端口连接电脑,是数据输入/输出的通道;主控芯片使计算机将U盘识别为可移动磁盘,是U盘的“大脑”;U盘FLASH(闪存)芯片保存数据。多用于便携移动存储。


固态硬盘:固态驱动器(Solid State Disk或Solid State Drive,简称SSD),俗称固态硬盘,是用固态电子存储芯片阵列制成的硬盘,包括控制单元和存储单元(FLASH芯片、DRAM芯片)。顾名思义,多被用于进行大容量存储的硬盘。


TF卡:Micro SD Card,原名Trans-flash Card(TF卡),2004年正式更名为Micro 电脑SD Card,由SanDisk(闪迪)公司发明,主要用于移动电话,是一种极细小的快闪存储器卡,基于半导体快闪记忆器。


CF卡:CF卡(Compact Flash)最初是一种用于便携式电子设备的数据存储设备,作为一种存储设备,它革命性的使用了闪存。从外形上,CF卡可以分为两种:CF I型卡以及稍厚一些的CF II型卡。


由此可以看出,这四种存储媒介的出现与时代的发展有很大关系,用途也是应用而生,其共同的一点都是采用了闪存芯片这种电子元器件。换句话也可以说都是闪存卡的一种,虽然外观、规格不同,但是技术原理都是相同的。

闪存也就是快闪存储器(英语:flash memory),是一种电子式可清除程序化只读存储器的形式,允许在操作中被多次擦或写的存储器,或者说是一种特殊的、以宏块抹写的EPROM。其特性是一种非易失性存储器,即断电数据也不会丢失。


闪存的存储原理

闪存存储是通过电子电路实现的,分为NOR型与NAND型。NOR型闪存更像内存,有独立的地址线和数据线,但价格比较贵,容量比较小;而NAND型更像硬盘,地址线和数据线是共用的I/O线,类似硬盘的所有信息都通过一条硬盘线传送一般,而且NAND型与NOR型闪存相比,成本要低一些,电脑而容量大得多。

闪存的基本单元电路(存储细胞),是由双层浮空栅MOS管组成,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。但是第一层栅介质很薄,作为隧道氧化层。写入方法为在第二级浮空栅加以正电压,使电子进入第一级浮空栅。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。

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。


结论

总而言之,懂了闪存实现存储的原理,那么对于各种基于闪存的存储介质,就必定有数据恢复的实现方式,只是对于一般条件来说,一旦造成物理存储芯片(存储颗粒)损坏,那基本就是垃圾了。

其他情况下,对于这几种存储介质,如果坏的部位不同,其修复的难度、方法也都不一样,网上也都有专业的数据恢复服务,这里就不细说了。


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