¿Cómo funciona una memoria USB? Simplemente explicado
Los datos en forma de electrones se almacenan en una memoria USB en las llamadas celdas de memoria flash. En este artículo, explicamos cómo funciona una memoria USB de una manera simple y comprensible.
Construyendo una memoria USB
La estructura de la memoria es importante para comprender cómo se pueden almacenar y recuperar los datos en la memoria USB:
- Cada memoria USB contiene las llamadas celdas de memoria flash que funcionan como transistores. En su mayor parte, consisten en un material semiconductor, por ejemplo, silicio. Hay dos áreas más pequeñas hechas de mucho más material conductor, fuente y drenaje.
- Separada del resto por un aislador, la puerta flotante se encuentra entre la fuente y el drenaje. Este componente es la ubicación de almacenamiento real de la celda flash. Se puede aplicar un voltaje positivo o negativo a través de la puerta de control, que está conectada a la puerta flotante.
- Si ahora se aplica un voltaje positivo a la puerta de control (aproximadamente 3, 3 voltios), se crea un canal entre la fuente y el drenaje, y los flujos de corriente. Este estado se llama estado 0.
- Cada una de las celdas puede estar en el estado 0 o en el 1. Una computadora puede leer los datos almacenados de una gran cantidad de estas celdas.
Guardar datos en el USB-Sick
El estado normal de una celda de memoria flash es el estado 0, no hay información en la puerta flotante.
- Para almacenar información en una celda, se debe establecer el estado 1.
- Para alcanzar el estado 1, se debe aplicar un voltaje positivo muy alto (aproximadamente 10 voltios). Los electrones saltan de la fuente y drenan hacia la puerta flotante, se carga negativamente.
- Debido al aislamiento de la puerta flotante, los electrones no pueden escapar, la información se almacena.
Leer datos en la memoria USB
Para leer información, la computadora debe saber si el estado 1 o 0 está presente.
- Se aplica un pequeño voltaje positivo (3, 3 voltios) y se mide el flujo de corriente entre la fuente y el drenaje.
- En el estado 0, la corriente fluye a través del canal entre la fuente y el drenaje como se describió anteriormente.
- En el estado 1, el canal entre la fuente y el drenaje permanece cerrado porque la puerta flotante cargada negativamente contrarresta el voltaje. No hay electricidad
Eliminar datos de la memoria USB
Para eliminar información de la celda de memoria, se debe eliminar la carga negativa en la puerta flotante, se debe restaurar el estado 0.
- Para restaurar el estado 0 nuevamente, se debe aplicar un alto voltaje negativo a la puerta de control. La carga en la puerta flotante se elimina y el canal entre la fuente y el drenaje se abre nuevamente.
¿Cómo se convierten los estados 1 en datos legibles?
- Hay miles de millones de celdas de memoria flash individuales en una memoria USB. Cada celda de memoria representa un bit. Un bit es la unidad de almacenamiento más pequeña, ocho bits forman un byte. Una memoria USB de 4 GB tiene aproximadamente 32 mil millones de celdas de memoria flash individuales.
- Cada celda de memoria tiene el estado 0 o 1, que crea un llamado código binario, que la computadora lee y genera como texto, archivo de audio, imagen u otro.
- Por ejemplo, puede convertir texto en línea en un código binario.
Último estándar USB: USB 3.1 Tipo-C
La memoria flash también está integrada en los discos duros SSD rápidos. Las nuevas memorias 3D Xpoint de Intel son incluso más rápidas que las memorias flash.