第一单元 电子器件 1.2 闪存

    面向不同用途，电子存储器存在着多种形式。因其简单快捷的信息存储功能，闪存用于数码相机、家庭视频游戏控制器等设备中。闪存更多地用作硬盘，而不是用作内存。闪存是一种固态存储设备。所谓“固态”，就是内部不存在可动部件——所有部件都是电子的、不是机械的。
    下面列出几种闪存实例：

• 电脑的BIOS芯片
• CF卡（多见于数码相机）
• SM卡（多见于数码相机）
• 记忆棒（多见于数码相机）
• PCMCIA （I型和II型）存储卡（笔记本电脑上的固态存储器）
• 视频游戏控制器中的存储卡

    闪存是一种“电擦除可编程只读存储器”（EEPROM）。它是由若干行、若干列构成的网络；在每个行列交叉点处，都有一个由两个晶体管构成的“存储单元”。一层很薄的氧化物将这两个晶体管隔离开来。一个晶体管称作“浮栅”，另一个晶体管称作“控制栅”。“浮栅”和行（“字线”）的唯一连接要经过“控制栅”。只要该连接接通，“存储单元”的值为“1”。要使“存储单元”的值变为“0”，就需要一种名为“福勒-诺德海姆隧穿”的特殊工艺。
    “隧穿”用来改变“浮栅”中电子分布。加在“浮栅”上的电压一般在10~13V。来自列（“位线”）的电压经“浮栅”接地。该电压使“浮栅”晶体管像电子枪一样工作。受激电子穿越氧化薄层，在其另一侧被俘获，使之带负电荷。这些负电荷在“控制栅”和“浮栅”之间形成“壁垒”。一个称作“存储单元传感器”的特殊器件监视着流过“浮栅”的电荷量。如果流过栅极的电荷量超过50%，“存储单元传感器”的值为1。如果流过栅极的电荷量低于50%这个门限，“存储单元传感器”的值为0。空白EEPROM中的每个栅极都是全开的，因此所有“存储单元”的值均为1。
    在电场（高电压）作用下，闪存“存储单元”中的电子还可以返回到“常态”（“1”）。闪存使用内部电路将电场加至整个芯片或者“预定分区”（称作“块”）。这就可以将芯片中的目标区域擦除，这些区域可以再次写入数据。闪存的工作速度要大大快于传统EEPROM，因为它不是逐字节擦除，而是整块擦除或整芯片擦除、随后重新写入。
    你可能觉得自己汽车上的收音机中有闪存，因为你能够预先设置，而收音机也能够记住。不过，汽车收音机实际上使用的是“闪式内存”（Flash RAM）。区别在于——“闪式内存”需要某种电源来维持其存储内容，闪存并不需要任何外部电源来维持其存储内容。即使关掉了电源，汽车收音机也要不断汲取微弱电流来维持“闪式内存”中的数据。因此，在汽车电池耗尽或者电源线路断开时，预置信息就会丢失。
    尽管出现了多种多样的标准，有许多闪存产品还是专用的（例如，视频游戏系统中的存储卡）。但可以确信——随着电子元件“互换性”的提高、“互通功能”（通过蓝牙等技术）的增强，“标准化可移动存储器”将允许人们随身携带“个人的世界”。