دانلود فایل پاورپوینت مقدمه ای بر ساختار حافظه های فلش

بخشی از پاورپوینت

--- پاورپوینت شامل تصاویر میباشد ----

اسلاید 1 :

حافظه ي فلش چيست ؟

سيستم هاي كامپيوتري ، از تجهيزات ساده تا شبكه هاي پيچيده ، شامل اجزاي گوناگون و متنوعي مي باشند : پردازنده ها ، نمايشگرها ، نرم افزارها ، درايورها ، صفحه كليدها ، موشواره ها ، مدارات فيبر چاپي ، سوئيچ ها ، مودم ها ، و البته حافـظه ها تنها چند مورد از آن هاهستند .

اسلاید 2 :

اما به راستي حافظه و به ويژه حافظه ي فلش چيست ؟

به طور كلي حافظه عبارتسـت از قابليت نگهداري اطلاعات ديجيتال تحت شرايط معين .

اسلاید 3 :

حافظه ي فـلش در واقع نوع تكامل يافته اي از حافظه ي EEPROM بوده و يك حافظه آرايه مانند محسوب مي شـود .

آدرس دهي در اين گونه ازحافظه به جاي بايت در سطح بلاكي انجام مي شود ، از اين رو عمل نوشتـن اطلاعات در آن بسيار سريع تر از حافظه ي EEPROM انجام مي گيرد .

حافظه ي فلش از ترانزيستور هاي با گيت هاي شناور به منظور ذخيره سازي اطلاعات استفاده مي كنـد كه اگر به طور دقيق كنترل شود ، مي توان در هر ترانزيستور 2 بيت داده را ذخيره نمود .

حافظه هاي فلش استاندارد از هر ترانزيستور تنها براي نگهداري يك بيت بهره مي برند، اما چگالي داده در آن ها نسبت به حافظه هاي حساس تر كه در هر ترانزيستور 2 بيت را ذخيره مي كنند ، نصف مي باشد .

اسلاید 4 :

انواع حافظه ي فلش :

حافظه ي هاي فلش به نوبه ي خود به انواع مختلفي تقسيم مي شونـد ، ايـن دسته بندي بر اساس فناوري بكار رفته در ساخـت آن ها و درواقع وابسته به نوع گيت هاي سخت افزاري است كه در هر دسته براي ذخيره سازي اطلاعات از آن استفاده مي شـود .

 ضمن اينكه نحوه ي خواندن و نوشتن اطلاعات در هر گونه متفاوت است .

از مهمترين اين فناوري ها مي توان به فناوري هاي NOR , DINOR , T-Ploy , AND و NAND اشاره نمود كه هر يك از آن ها به وسيله ي يك يا چند كمپاني عمده توسعه يافته اند . نمودار شماره 2 و جدول شماره 2 اطلاعات بيشتري را در اين باره ارائه مي دهند :

اسلاید 5 :

معماري NAND و NOR در ساختار حافظه هاي فلش :

همانطور كه اشاره شد ، حافظه هاي فلش با معماري مبتني بر NAND و NOR از متداول ترين انواع حافظه هاي فلش هستند و كاربرد آن ها در سطح وسيعي در زندگي روزمره قابل مشاهـده است ؛ شكل شماره 2 گوشه اي از كاربـردهاي عمده ي اين حافظه ها را نمايـش مي دهد .

همانطور كه در اين شكل ديده مي شود ، حافظه هاي با فناوري NOR از نظر كاربرد سطح وسيع تري را پوشش مي دهند ، لذا ما در اينجا ابتدا ساختار داخلي يك حافظه ي فلش با فناوري NOR را اجمالاً بررسي نموده و به دليل شباهت منطقي كه ميان اين ساختار با ساختارحافظه هاي NAND وجود دارد ، از بررسي ساختمان داخلي حافظه هاي فلش با فناوري NAND خودداري كرده و تنها مقايسه اي بين اين دو نوع حافظه انجام خواهيم داد

اسلاید 6 :

معماري حافظه هاي با فناوري NOR :

سلول هاي اين نوع حافظه ساختاري حافظه هاي EPROM را تداعي مي كند ، گرچه با آن تفاوت هايي دارد . به شكل هاي زير دقت كنيد :

اسلاید 7 :

هردوي حافظه هاي EPROM و FLASH از دو لايه ي پلي سيليكن استفاده مي كنند ، اولين لايه به وسيله ي يك لايه ي عايق از گيت كنترل جدا شده است ، و گيت كنترل نيز خود با يك لايه ي نازك از جنس اكسيد از لايه ي زيرين تميز داده شده است . اين جداسازي به اولين لايه ي پلي سيليكن (گيت شناور) اين اجازه را مي دهد تا بتواند شارژ الكتريكي را نگهداري كند . دومين لايه ي پلي سيليكن با خط  كلمه (wordline) مرتبط بوده و به عنوان يك گيت كنترلي عمل مي كند . به هر حال تفاوت هاي اساسي ميان يك سلول حافظه ي فلش با يك سلول EPROM براي پاك كردن الكتريكي اطلاعات وجود دارد . حافظه هاي فلش يك لايه ي اكسيدي نازك تر ( تقريباً با ضخامت 100 آنگستروم ) و Source ضخيم تر دارند تا بتوانند سرعت عمليات پاك شدن را افزايش دهند .

اسلاید 8 :

نوشتن در اين نوع حافظه زماني انجام مي شود كه الكترون ها بر روي گيت شناور قرار گيرند ، شارژ الكتريكي كه بدين طريق در اين گـيت ذخيره مي شود ، به همراه لايه ي اكسيدي ، سلول را قادر مي سازد تا توسط Source به طور الكتريكي پاك شود . در ادامه به طور مفصل اين عمليات را مورد بحث قرار خواهيم داد .

همانطور كه قبلاً نيز اشاره شد ، نوعي از حافظه هاي فلش وجود دارد كه مي تواند از هر ترانزيستور براي ذخيره سازي 2 بيت استفاده كند .

اسلاید 9 :

البته ساختار سلول هاي حافظه در اين حالت تفاوتي با آنچه در بالا شرح داده شد ، نـدارد . در حافظه هاي تك بيتي ، هر بيت داده در يك سلول از حافظه ذخيره مي شود (1 به معناي پاك بودن سلول و 0 به معناي برنامه ريزي شدن آن است) . اما فنـاوري دوم كه اصطلاحاً بهMulti-level cell structure موسوم است و در حافظه هاي StrataFlash شركت اينتل به كار گرفته شده است ، امكان ذخيره سازي همزمان 2 بيت را در يك سلول (ترانزيستور) فراهم مي كند . رمز اين كار در دقت بالايي است كه براي خواندن و نوشتن اطلاعات در اين روش به كار گرفته مي شود . نوشتن اطلاعات (توسط ايجاد شارژ الكتريكي) و خواندن آن (بوسيله ي حس كردن آن شارز) بايـد به قدري دقيق باشد كه بتوان در هر ترانزيستور 4 ناحيه ي مجزا (از لحاظ بار الكتريكي) ايجاد كرد .

اسلاید 10 :

بلاك بندي حافظه :

بلاك بندي حافظه هاي NOR به دو صورت متقارن و نامتقارن امكان پذير است . انعطاف بالا در شيوه ي بلاك بندي ، امكان ذخيره سازي همزمان كد و داده را بر روي يك دستگاه حافظه ي فلش فراهم مي سازد . بلاك بندي مربوط به بلاك بوت در خانواده ي حافظه هاي فلش به صورت نامتقارن انجام مي شـود تا امكان ذخيره سازي پارامترهاي كوچك و يا Boot Code را داشته باشـد (مانندEEPROM ) . اين بلاك بوت در كنار بلاك هاي بزرگتر كه امكان ذخيره ي كد و داده را دارا مي باشند ، قرار گرفته و استفاده مي شوند