Flash Memory and Data Recovery

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फ्लैश मेमोरी का नाम इसकी माइक्रोचिप व्यवस्था के कारण इस तरह से मिलता है, कि इसका मेमोरी सेल्स का सेक्शन एक ही क्रिया या “फ्लैश” में मिट जाता है।

NOR और NAND फ्लैश मेमोरी दोनों का आविष्कार डॉ. फुजियो मासुओका ने किया था तोशीबा 1984 में। नाम ‘फ्लैश’ का सुझाव दिया गया था क्योंकि स्मृति सामग्री की मिटाने की प्रक्रिया एक कैमरे के फ्लैश की याद दिलाती है, और इसका नाम यह व्यक्त करने के लिए गढ़ा गया था कि इसे “एक फ्लैश में” कितनी तेजी से मिटाया जा सकता है। डॉ. मासुओका ने १९८४ में सैन जोस, कैलिफ़ोर्निया में आयोजित अंतर्राष्ट्रीय इलेक्ट्रॉन उपकरण बैठक (आईईडीएम) में आविष्कार प्रस्तुत किया और इंटेल आविष्कार की क्षमता को पहचानता है और 1988 में लंबे समय तक मिटाने और लिखने के समय के साथ पहली वाणिज्यिक NOR प्रकार की फ्लैश चिप पेश की।

फ्लैश मेमोरी गैर-वाष्पशील मेमोरी का एक रूप है जिसे विद्युत रूप से मिटाया और फिर से लिखा जा सकता है, जिसका अर्थ है कि चिप में संग्रहीत डेटा को बनाए रखने के लिए इसे शक्ति की आवश्यकता नहीं होती है। इसके अलावा, फ्लैश मेमोरी हार्ड डिस्क की तुलना में तेजी से पढ़ने का समय और बेहतर शॉक प्रतिरोध प्रदान करती है। ये विशेषताएं बैटरी से चलने वाले उपकरणों पर भंडारण जैसे अनुप्रयोगों के लिए फ्लैश मेमोरी की लोकप्रियता की व्याख्या करती हैं।

फ्लैश मेमोरी EEPROM की ओर से अग्रिम है (विद्युत व्यामार्जनीय क्रमादेश केवल पढने की यादास्त) जो एक प्रोग्रामिंग ऑपरेशन में कई मेमोरी लोकेशन को मिटाने या लिखने की अनुमति देता है। एक EPROM के विपरीत (इलेक्ट्रिकली प्रोग्रामेबल रीड-ओनली मेमोरी) एक EEPROM को विद्युत रूप से कई बार प्रोग्राम और मिटाया जा सकता है। सामान्य EEPROM एक समय में केवल एक स्थान को मिटाने या लिखने की अनुमति देता है, जिसका अर्थ है कि फ्लैश उच्च प्रभावी गति पर काम कर सकता है जब सिस्टम उपयोग कर रहा हो; यह एक ही समय में विभिन्न स्थानों पर पढ़ता और लिखता है। प्रत्येक स्टोरेज सेल में उपयोग किए जाने वाले लॉजिक गेट के प्रकार का उल्लेख करते हुए, फ्लैश मेमोरी को दो किस्मों में बनाया गया है और इसे एनओआर फ्लैश और एनएएनडी फ्लैश नाम दिया गया है।

फ्लैश मेमोरी ट्रांजिस्टर की एक सरणी में एक बिट जानकारी संग्रहीत करती है, जिसे “सेल” कहा जाता है, हालांकि हाल ही में फ्लैश मेमोरी डिवाइस जिसे बहु-स्तरीय सेल डिवाइस कहा जाता है, फ्लोटिंग गेट पर रखे इलेक्ट्रॉनों की मात्रा के आधार पर प्रति सेल 1 बिट से अधिक स्टोर कर सकता है। एक कोशिका। NOR फ्लैश सेल ट्रांजिस्टर की तरह सेमीकंडक्टर डिवाइस के समान दिखता है, लेकिन इसमें दो गेट होते हैं। पहला नियंत्रण द्वार (सीजी) है और दूसरा एक फ्लोटिंग गेट (एफजी) है जो ऑक्साइड परत द्वारा चारों ओर ढाल या इन्सुलेट किया जाता है। क्योंकि FG अपनी ढाल ऑक्साइड परत द्वारा एकांत में है, इस पर रखे गए इलेक्ट्रॉन फंस जाते हैं और डेटा भीतर संग्रहीत हो जाता है। दूसरी ओर नंद फ्लैश लिखने के लिए टनल इंजेक्शन और मिटाने के लिए टनल रिलीज का उपयोग करता है।

NOR फ्लैश जिसे द्वारा विकसित किया गया था इंटेल १९८८ में लंबे समय तक मिटाने और लिखने के समय की अनूठी विशेषता के साथ और १०,००० से १००,००० तक मिटाए गए चक्रों का धीरज इसे प्रोग्राम कोड के भंडारण के लिए उपयुक्त बनाता है जिसे डिजिटल कैमरा और पीडीए की तरह बार-बार अपडेट करने की आवश्यकता होती है। हालांकि, बाद में कार्ड की मांग सस्ते नंद फ्लैश की ओर बढ़ गई; NOR-आधारित फ़्लैश अब तक सभी हटाने योग्य मीडिया के स्रोत तक है। 1989 में अनुसरण किया गया सैमसंग तथा तोशीबा उच्च घनत्व के साथ एनएएनडी फ्लैश, कम लागत प्रति बिट फिर एनओआर फ्लैश तेजी से मिटाने और लिखने के समय के साथ, लेकिन यह केवल अनुक्रम डेटा एक्सेस की अनुमति देता है, एनओआर फ्लैश की तरह यादृच्छिक नहीं, जो नंद फ्लैश को बड़े पैमाने पर स्टोरेज डिवाइस जैसे मेमोरी कार्ड के लिए उपयुक्त बनाता है।

स्मार्टमीडिया पहले नंद-आधारित हटाने योग्य मीडिया था और एमएमसी, सिक्योर डिजिटल, एक्सडी-पिक्चर कार्ड्स और मेमोरी स्टिक जैसे कई अन्य पीछे हैं। फ्लैश मेमोरी का उपयोग अक्सर कंप्यूटर में बेसिक इनपुट/आउटपुट सिस्टम (BIOS) जैसे कंट्रोल कोड को होल्ड करने के लिए किया जाता है। जब BIOS को बदलने (फिर से लिखने) की आवश्यकता होती है, तो फ्लैश मेमोरी को बाइट आकार के बजाय ब्लॉक में लिखा जा सकता है, जिससे इसे अपडेट करना आसान हो जाता है। दूसरी ओर, फ्लैश मेमोरी रैंडम एक्सेस मेमोरी (रैम) के लिए व्यावहारिक नहीं है क्योंकि रैम को बाइट (ब्लॉक नहीं) स्तर पर एड्रेस करने योग्य होना चाहिए। इस प्रकार, इसका उपयोग रैम की तुलना में हार्ड ड्राइव के रूप में अधिक किया जाता है।

इस विशेष विशिष्टता के कारण, इसका उपयोग विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए फ़ाइल सिस्टम के साथ किया जाता है जो मीडिया पर लिखते हैं और NOR फ्लैश ब्लॉक के लंबे समय तक मिटाए गए समय से निपटते हैं। JFFS पहला फ़ाइल सिस्टम था, जो JFFS2 द्वारा पुराना था। फिर YAFFS को 2003 में रिलीज़ किया गया, विशेष रूप से NAND फ्लैश के साथ काम करते हुए, और JFFS2 को NAND फ्लैश को भी सपोर्ट करने के लिए अपडेट किया गया था। फिर भी, व्यवहार में अधिकांश संगतता उद्देश्यों के लिए पुराने FAT फ़ाइल सिस्टम का अनुसरण करते हैं।

यद्यपि इसे एक बार में एक बाइट को रैंडम एक्सेस फैशन में पढ़ा या लिखा जा सकता है, फ्लैश मेमोरी की सीमा है, इसे एक बार में “ब्लॉक” मिटा दिया जाना चाहिए। एक ताजा मिटाए गए ब्लॉक से शुरू होकर, उस ब्लॉक के भीतर किसी भी बाइट को प्रोग्राम किया जा सकता है। हालाँकि, एक बार एक बाइट प्रोग्राम हो जाने के बाद, इसे फिर से तब तक नहीं बदला जा सकता जब तक कि पूरा ब्लॉक मिटा नहीं दिया जाता। दूसरे शब्दों में, फ्लैश मेमोरी (विशेष रूप से एनओआर फ्लैश) रैंडम-एक्सेस रीड और प्रोग्रामिंग ऑपरेशन प्रदान करती है, लेकिन रैंडम-एक्सेस रीराइट या इरेज़ ऑपरेशन की पेशकश नहीं कर सकती है।

यह प्रभाव कुछ चिप फर्मवेयर या फाइल सिस्टम ड्राइवरों द्वारा क्षेत्रों के बीच लेखन कार्यों को फैलाने के लिए लिखने और गतिशील रूप से रीमैपिंग करके, या लेखन विफलता के मामले में अतिरिक्त क्षेत्रों में सत्यापन और रीमैपिंग लिखने के द्वारा आंशिक रूप से ऑफसेट किया जाता है।

चार्ज स्टोरेज मैकेनिज्म के चारों ओर इंसुलेटिंग ऑक्साइड परत पर टूट-फूट के कारण, सभी प्रकार की फ्लैश मेमोरी एक निश्चित संख्या में मिटाने के कार्यों के बाद १००,००० से १,०००,००० तक नष्ट हो जाती है, लेकिन इसे असीमित संख्या में पढ़ा जा सकता है।

फ्लैश कार्ड आसानी से फिर से लिखने योग्य मेमोरी है और बिना किसी चेतावनी के ओवरराइट हो जाता है और डेटा के ओवरराइट होने और इसलिए खो जाने की उच्च संभावना होती है।

इन सभी स्पष्ट लाभों के बावजूद, इसके कारण बदतर हो सकते हैं सिस्टम की विफलता, बैटरी की विफलता, आकस्मिक विलोपन, पुन: प्रारूप, बिजली की वृद्धि, दोषपूर्ण इलेक्ट्रॉनिक्स और हार्डवेयर के टूटने या सॉफ़्टवेयर की खराबी के कारण भ्रष्टाचार; परिणामस्वरूप आपका डेटा खो सकता है और क्षतिग्रस्त हो सकता है।

फ्लैश मेमोरी डेटा रिकवरी प्राथमिक भंडारण मीडिया से डेटा को पुनर्स्थापित करने की प्रक्रिया है जब इसे सामान्य रूप से एक्सेस नहीं किया जा सकता है। फ्लैश मेमोरी डेटा रिकवरी एक फ्लैश मेमोरी फाइल रिकवरी सेवा है जो सभी दूषित और हटाई गई तस्वीरों को पुनर्स्थापित करती है, भले ही मेमोरी कार्ड को फिर से स्वरूपित किया गया हो। यह स्टोरेज डिवाइस को भौतिक क्षति या तार्किक क्षति के कारण हो सकता है। क्षतिग्रस्त फ्लैश मेमोरी से भी डेटा पुनर्प्राप्त किया जा सकता है, और 90% से अधिक खोए हुए डेटा को पुनर्स्थापित किया जा सकता है।

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