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數字時代的各種儲存介質是怎樣的儲存原理呢?能進行資料恢復嗎?

作者:由 世本常態 發表于 攝影時間:2022-01-16

數字時代的資料儲存介質已經慢慢從機械式儲存裝置轉向到了電子式,比如常見的優盤、固態硬碟、tf卡、CF卡等。對於這些不同的儲存裝置,總的來說,只要不是被砸碎,對於資料都有恢復的方式,但是難度也不一樣,當然至於恢復到什麼程度那就更是另說了。下面從幾個方面分別說明一下。

數字時代的各種儲存介質是怎樣的儲存原理呢?能進行資料恢復嗎?

資料儲存

這裡只說狹義的資料儲存,是指將資料以某種格式記錄在計算機內部或外部儲存介質上。這個定義很明確的說明了資訊時代的資料儲存,是將資料儲存於某種資訊裝置上。

早期的儲存裝置多為機械式的,利用磁性原理或機械燒蝕來表現二進位制數字0或1,比如機械硬碟等。而目前都已轉向了快閃記憶體式,這有很多型別,目前日常比較常見的包括優盤、固態硬碟、TF卡、CF卡等等,而這些儲存介質的本質就是電子晶片。

各個儲存介質的區別

優盤:隨身碟是USB(universal serial bus)盤的簡稱,依據諧音也稱“優盤”,是快閃記憶體的一種,故有時也稱作閃盤。隨身碟集磁碟儲存技術、快閃記憶體技術及通用序列匯流排技術於一體:USB的埠連線電腦,是資料輸入/輸出的通道;主控晶片使計算機將隨身碟識別為可移動磁碟,是隨身碟的“大腦”;隨身碟FLASH(快閃記憶體)晶片儲存資料。多用於便攜移動儲存。

固態硬碟:固態驅動器(Solid State Disk或Solid State Drive,簡稱SSD),俗稱固態硬碟,是用固態電子儲存晶片陣列製成的硬碟,包括控制單元和儲存單元(FLASH晶片、DRAM晶片)。顧名思義,多被用於進行大容量儲存的硬碟。

TF卡:Micro SD Card,原名Trans-flash Card(TF卡),2004年正式更名為Micro SD Card,由SanDisk(閃迪)公司發明,主要用於行動電話,是一種極細小的快快閃記憶體儲器卡,基於半導體快閃記憶器。

CF卡:CF卡(Compact Flash)最初是一種用於行動式電子裝置的資料儲存裝置,作為一種儲存裝置,它革命性的使用了快閃記憶體。從外形上,CF卡可以分為兩種:CF I型卡以及稍厚一些的CF II型卡。

由此可以看出,這四種儲存媒介的出現與時代的發展有很大關係,用途也是應用而生,其共同的一點都是採用了快閃記憶體晶片這種電子元器件。換句話也可以說都是快閃記憶體卡的一種,雖然外觀、規格不同,但是技術原理都是相同的。

快閃記憶體也就是快快閃記憶體儲器(英語:flash memory),是一種電子式可清除程式化只讀儲存器的形式,允許在操作中被多次擦或寫的儲存器,或者說是一種特殊的、以宏塊抹寫的EPROM。其特性是一種非易失性儲存器,即斷電資料也不會丟失。

快閃記憶體的儲存原理

快閃記憶體儲存是透過電子電路實現的,分為NOR型與NAND型。NOR型快閃記憶體更像記憶體,有獨立的地址線和資料線,但價格比較貴,容量比較小;而NAND型更像硬碟,地址線和資料線是共用的I/O線,類似硬碟的所有資訊都透過一條硬碟線傳送一般,而且NAND型與NOR型快閃記憶體相比,成本要低一些,而容量大得多。

數字時代的各種儲存介質是怎樣的儲存原理呢?能進行資料恢復嗎?

快閃記憶體的基本單元電路(儲存細胞),是由雙層浮空柵MOS管組成,以浮空柵極是否帶電來表示存1或者0,浮空柵極帶電後(譬如負電荷),就在其下面,源極和漏極之間感應出正的導電溝道,使MOS管導通,即表示存入0。若浮空柵極不帶電,則不形成導電溝道,MOS管不導通,即存入1。但是第一層柵介質很薄,作為隧道氧化層。寫入方法為在第二級浮空柵加以正電壓,使電子進入第一級浮空柵。擦除方法是在源極加正電壓利用第一級浮空柵與源極之間的隧道效應,把注入至浮空柵的負電荷吸引到源極。

隨著半導體技術的改進,快閃記憶體也實現了單電晶體(1T)的設計,主要就是在原有的電晶體上加入了浮動柵和選擇柵。

結論

總而言之,懂了快閃記憶體實現儲存的原理,那麼對於各種基於快閃記憶體的儲存介質,就必定有資料恢復的實現方式,只是對於一般條件來說,一旦造成物理儲存晶片(儲存顆粒)損壞,那基本就是垃圾了。

數字時代的各種儲存介質是怎樣的儲存原理呢?能進行資料恢復嗎?

其他情況下,對於這幾種儲存介質,如果壞的部位不同,其修復的難度、方法也都不一樣,網上也都有專業的資料恢復服務,這裡就不細說了。

標簽: 快閃記憶體  浮空  硬碟  儲存  cf