Como um pen drive funciona? Simplesmente explicado
Os dados na forma de elétrons são armazenados em um dispositivo USB nas chamadas células de memória flash. Neste artigo, explicamos como um pen drive funciona de maneira simples e compreensível.
Construindo um stick USB
A estrutura da memória é importante para entender como os dados podem ser armazenados e acessados no pen drive:
- Cada pen drive contém as chamadas células de memória flash que funcionam como transistores. Na maioria das vezes, eles consistem em um material semicondutor, por exemplo silício. Existem duas áreas menores feitas de material muito mais condutor, fonte e dreno.
- Separado do resto por um isolador, o portão flutuante está localizado entre a fonte e o dreno. Este componente é o local de armazenamento real da célula flash. Uma tensão positiva ou negativa pode ser aplicada através da porta de controle, que é conectada à porta flutuante.
- Se uma tensão positiva agora for aplicada à porta de controle (cerca de 3, 3 volts), um canal será criado entre a fonte e o dreno, e os fluxos de corrente. Este estado é chamado estado 0.
- Cada uma das células pode estar no estado 0 ou no estado 1. Um computador pode então ler dados armazenados de um grande número dessas células.
Salve dados no USB-Sick
O estado normal de uma célula de memória flash é o estado 0, não há informações no portão flutuante.
- Para armazenar informações em uma célula, o estado 1 deve ser estabelecido.
- Para atingir o estado 1, uma tensão positiva muito alta deve ser aplicada (cerca de 10 volts). Os elétrons saltam da fonte e drenam para o portão flutuante, sendo carregado negativamente.
- Devido ao isolamento do portão flutuante, os elétrons não podem escapar, as informações são armazenadas.
Leia dados no pen drive
Para ler informações, o computador deve saber se o estado 1 ou 0 está presente.
- Uma pequena tensão positiva (3, 3 volts) é aplicada e o fluxo de corrente entre a fonte e o dreno é medido.
- No estado 0, a corrente flui através do canal entre a fonte e o dreno, conforme descrito acima.
- No estado 1, o canal entre a fonte e o dreno permanece fechado porque o portão flutuante carregado negativamente neutraliza a tensão. Não há eletricidade.
Excluir dados do pen drive
Para excluir informações da célula de memória, a carga negativa no portão flutuante deve ser removida, o estado 0 deve ser restaurado.
- Para restaurar o estado 0 novamente, uma alta tensão negativa deve ser aplicada à porta de controle. A carga no portão flutuante é removida e o canal entre a fonte e o dreno se abre novamente.
Como os estados 1 se tornam dados legíveis?
- Existem bilhões de células de memória flash individuais em um pendrive. Cada célula de memória representa um bit.Um bit é a menor unidade de armazenamento, oito bits formam um byte. Um pen drive de 4 GB possui cerca de 32 bilhões de células de memória flash individuais.
- Cada célula da memória possui o estado 0 ou 1, que cria o chamado código binário, que o computador lê e envia como texto, arquivo de áudio, imagem ou outro.
- Para ilustração, você pode converter texto online em um código binário.
Mais recente padrão USB: USB 3.1 Type-C
A memória flash também está embutida nos discos rígidos SSD velozes. As novas memórias 3D Xpoint da Intel são ainda mais rápidas que as memórias flash.