صديقي القارئ أحيطك علما أن هذا المقال سيتمحور عن ذاكرة فلاش مضغوطة usb ، في البداية سنتعرف على ما هي ذاكرة الفلاش ، ومن ثم سنلقي نظرة على تاريخ نشأتها ، ومن هو المسؤول عن إختراع هذه التكنولوجيا المذهلة ، وكيف تم تطويرها؟ وفي آخر المقال سأترك لك فيديو توضيحي لطريقة إسترجاع الملفات الحذوفة سواء كانت صور أو فيديوهات إلخ... ، يمكن تطبيق الشرح الموجود في الفيديو على فلاش usb أو الهارد ديسك hard disk.
 |
| ذاكرة الفلاش وحدة تخزين |
حصلت ذاكرة الفلاش على اسمها بسبب ترتيب الرقائق الدقيقة الخاص بها بهذه الطريقة ، بحيث يتم مسح قسم خلايا الذاكرة الخاص بها في عملية واحدة أو "فلاش".
من هو مخترع ذاكرة فلاش مضغوطة؟
 |
| اهمية الفلاش ميموري |
إخترع الدكتور فوجيو ماسوكا من شركة توشيبا كلاً من ذاكرة NOR و NAND Flash في عام 1984 ، وقد تم اقتراح اسم "Flash" لأن عملية محو محتويات الذاكرة تذكرنا بوميض الكاميرا ، وقد تمت صياغة اسمها للتعبير عن مدى السرعة. يمكن محوها "في ومضة".
قدم الدكتور ماسوكا الاختراع في الاجتماع الدولي للأجهزة الإلكترونية (IEDM) الذي عقد في سان خوسيه ، كاليفورنيا في عام 1984 وأدركت شركة إنتل إمكانات الاختراع وقدمت أول شريحة فلاش تجارية من نوع NOR في عام 1988 ، مع أوقات محو وكتابة طويلة.
ما هي ذاكرة الفلاش المضغوطة؟
ذاكرة الفلاش هي شكل من أشكال الذاكرة غير المتطايرة التي يمكن محوها كهربائيًا وإعادة كتابتها ، مما يعني أنها لا تحتاج إلى طاقة للحفاظ على البيانات المخزنة في الشريحة. بالإضافة إلى ذلك ، توفر ذاكرة الفلاش أوقات وصول قراءة سريعة ومقاومة أفضل للصدمات مقارنة بالأقراص الصلبة. توضح هذه الخصائص شعبية ذاكرة الفلاش لتطبيقات مثل التخزين على الأجهزة التي تعمل بالبطاريات.
تعد ذاكرة الفلاش متقدمة من ذاكرة EEPROM (ذاكرة القراءة فقط القابلة للمسح كهربائياً والقابلة للبرمجة) والتي تسمح بمسح مواقع الذاكرة المتعددة أو كتابتها في عملية برمجة واحدة. على عكس EPROM (ذاكرة القراءة فقط القابلة للبرمجة كهربائيًا) ، يمكن برمجة ذاكرة EEPROM ومسحها عدة مرات كهربائيًا. يسمح EEPROM العادي فقط بمسح أو كتابة موقع واحد في كل مرة ، مما يعني أن الفلاش يمكن أن يعمل بسرعات فعالة أعلى عند استخدام الأنظمة ؛ يقرأ ويكتب في مواقع مختلفة في نفس الوقت.
أنواع ذاكرة فلاش مضغوطة NOR flash و NAND flash
بالإشارة إلى نوع البوابة المنطقية المستخدمة في كل خلية تخزين ، تم بناء ذاكرة الفلاش في نوعين مختلفين وسميت باسم NOR flash و NAND flash.
تخزن ذاكرة الفلاش بتًا واحدًا من المعلومات في مجموعة من الترانزستورات ، تسمى "الخلايا" ، ومع ذلك ، يمكن لأجهزة ذاكرة الفلاش الحديثة المشار إليها باسم الأجهزة الخلوية متعددة المستويات تخزين أكثر من 1 بت لكل خلية اعتمادًا على كمية الإلكترونات الموضوعة على البوابة العائمة لـ خلية. تشبه خلية الفلاش NOR جهاز أشباه الموصلات مثل الترانزستورات ، ولكن لها بوابتان.
الأول هو بوابة التحكم (CG) والثاني عبارة عن بوابة عائمة (FG) محصنة أو معزولة في كل مكان بطبقة أكسيد. نظرًا لأن FG معزول بواسطة طبقة أكسيد الدرع الخاصة به ، يتم احتجاز الإلكترونات الموضوعة عليه ويتم تخزين البيانات بداخله. من ناحية أخرى ، يستخدم NAND Flash الحقن النفقي للكتابة وتحرير النفق للمسح.
1. NOR flash
فلاش NOR الذي طورته إنتل في عام 1988 مع ميزة فريدة من نوعها لأوقات المسح والكتابة الطويلة وتحمله لدورات المسح تتراوح من 10000 إلى 100000 يجعله مناسبًا لتخزين كود البرنامج الذي يحتاج إلى التحديث بشكل غير منتظم ، كما هو الحال في الكاميرا الرقمية وأجهزة المساعد الرقمي الشخصي . على الرغم من ذلك ، انتقل الطلب على البطاقات لاحقًا نحو فلاش NAND الأرخص ؛ يعد الفلاش المستند إلى NOR حتى الآن مصدر جميع الوسائط القابلة للإزالة.
2. NAND flash
إتبعت في عام 1989 كل من Samsung و Toshiba بفلاش NAND بكثافة أعلى ، وتكلفة أقل لكل بت ، ثم NOR Flash مع أوقات محو وكتابة أسرع ، ولكنها تسمح فقط بالوصول إلى البيانات المتسلسلة ، وليس عشوائيًا مثل NOR Flash ، مما يجعل NAND Flash مناسبًا لجهاز التخزين كبير السعة مثل بطاقات الذاكرة.
كانت Smart Media أول وسائط قابلة للإزالة تستند إلى NAND والعديد من الوسائط الأخرى خلفها مثل MMC و Secure Digital و xD-Picture Cards و Memory Stick. تُستخدم ذاكرة الفلاش بشكل متكرر للاحتفاظ برمز التحكم مثل نظام الإدخال / الإخراج الأساسي (BIOS) في الكمبيوتر. عندما يحتاج BIOS إلى التغيير (إعادة كتابته) ، يمكن كتابة ذاكرة الفلاش في كتلة بدلاً من أحجام البايت ، مما يسهل عملية التحديث.
ما هو الفرق بين ذاكرة الوصول العشوائي وذاكرة الفلاش المضغوطة؟
- من ناحية أخرى ، لا تعد ذاكرة الفلاش عملية لذاكرة الوصول العشوائي (RAM) حيث يجب أن تكون ذاكرة الوصول العشوائي قابلة للعنونة على مستوى البايت (وليس الكتلة). وبالتالي ، يتم استخدامه كقرص صلب أكثر من استخدامه كذاكرة وصول عشوائي. بسبب هذا التفرد الخاص ، يتم استخدامه مع أنظمة الملفات المصممة خصيصًا والتي تمد الكتابة فوق الوسائط وتتعامل مع أوقات المسح الطويلة لكتل فلاش NOR. كان JFFS أول أنظمة الملفات ، التي عفا عليها الزمن من قبل JFFS2. ثم تم إصدار YAFFS في عام 2003 ، ويتعامل بشكل خاص مع فلاش NAND ، وتم تحديث JFFS2 لدعم فلاش NAND أيضًا. لا يزال ، من الناحية العملية ، يتبع معظم نظام ملفات FAT القديم لأغراض التوافق.
- على الرغم من أنه يمكن قراءة أو كتابة بايت في وقت واحد بطريقة الوصول العشوائي ، إلا أن قيود ذاكرة الفلاش هي أنه يجب محو "كتلة" في كل مرة. بدءًا من كتلة تم مسحها حديثًا ، يمكن برمجة أي بايت داخل تلك الكتلة. ومع ذلك ، بمجرد برمجة البايت ، لا يمكن تغييره مرة أخرى حتى يتم مسح الكتلة بالكامل. بمعنى آخر ، توفر ذاكرة الفلاش (على وجه التحديد NOR flash) عمليات قراءة وبرمجة للوصول العشوائي ، ولكنها لا تستطيع تقديم عمليات إعادة كتابة أو محو وصول عشوائي.
- يتم تعويض هذا التأثير جزئيًا عن طريق بعض البرامج الثابتة للرقائق أو برامج تشغيل نظام الملفات عن طريق حساب عمليات الكتابة وإعادة تعيين الكتل ديناميكيًا من أجل نشر عمليات الكتابة بين القطاعات ، أو عن طريق التحقق من الكتابة وإعادة التخطيط إلى القطاعات الاحتياطية في حالة فشل الكتابة.
- بسبب البلى على طبقة الأكسيد العازلة حول آلية تخزين الشحن ، تتآكل جميع أنواع ذاكرة الفلاش بعد عدد معين من وظائف المسح التي تتراوح من 100،000 إلى 1،000،000 ، ولكن يمكن قراءتها عدد غير محدود من المرات. تعد بطاقة الفلاش ذاكرة قابلة لإعادة الكتابة بسهولة ويمكن الكتابة فوقها دون سابق إنذار مع وجود احتمال كبير للكتابة فوق البيانات وبالتالي فقدها.
على الرغم من كل هذه المزايا الواضحة ، فقد يحدث ما هو أسوأ بسبب :
- فشل النظام.
- فشل البطارية.
- المحو العرضي.
- إعادة التهيئة.
- الارتفاعات المفاجئة في الطاقة.
- الإلكترونيات المعيبة.
- الفساد الناجم عن تعطل الأجهزة.
- أو أعطال البرامج.
- نتيجة لذلك ، قد تتعرض بياناتك للضياع والتلف.
Flash Memory Data Recovery
هي عملية استعادة البيانات من وسائط التخزين الأساسية عندما لا يمكن الوصول إليها بشكل طبيعي. استعادة بيانات ذاكرة الفلاش هي خدمة لاستعادة ملفات ذاكرة الفلاش التي تستعيد جميع الصور الفوتوغرافية التالفة والمحذوفة حتى إذا تمت إعادة تهيئة بطاقة الذاكرة. يمكن أن يكون هذا بسبب التلف المادي أو الضرر المنطقي لجهاز التخزين. يمكن استعادة البيانات حتى من تلف ذاكرة الفلاش ، ويمكن استعادة أكثر من 90٪ من البيانات المفقودة.