Flash存储芯片如何存储数据的？

FLASH存储器的数据写入机制具有独特的物理特性。其存储单元位（通常由浮栅晶体管构成）在编程时仅能实现从逻辑"1"（高电平）到逻辑"0"（低电平）的单向状态转换。这一物理限制决定了FLASH存储器的特殊操作流程：当需要写入新数据时，必须预先对目标存储块执行整块擦除操作。

具体而言，每个FLASH存储块在擦除过程中，存储单元中的浮栅电荷会被完全释放，使得所有存储单元位统一恢复为全"1"状态（即擦除状态）。这种设计源于其物理结构特性——擦除操作通过施加高压电场实现整个存储块的电荷清空，而编程操作则通过注入电荷改变单个存储单元的状态。

以二进制数据"1010"的写入为例：

首先检查目标存储块是否处于全"1"状态

若存在非"1"数据（即包含"0"位），则必须执行整块擦除

擦除完成后，通过编程操作将需要置"0"的位（第一位和第三位）进行电荷注入

保留位（第二位和第四位）维持"1"状态

这种"先擦后写"的机制带来了两个重要特性：

写入前擦除的必要性：任何包含"0"位的区域必须整体擦除后才能重新编程

存储耐久性限制：每个存储块的擦写次数存在物理上限（通常10^3-10^5次）

相比RAM的位级随机读写能力，FLASH的这种块擦除机制虽然降低了写入灵活性，但通过存储管理单元（FTL）的地址映射和垃圾回收机制，仍能有效实现存储空间的动态管理。这种设计在保持非易失性存储优势的同时，也形成了其特有的读写性能特征。

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