flash 为什么 可擦除 Flash存储为何可擦除

什么是 Flash？

在讨论 Flash 为什么可擦除之前，我们需要了解一下什么是 Flash。Flash 指的是一种现场可擦除和可编程的非易失性存储器，常用于嵌入式系统和移动设备中，存储着一些关键的系统数据和软件程序。

Flash 内部是由许多单元组成的，每个单元被称为“字节”（Byte），而字节又由许多位（Bit）组成。每个字节都有一个对应的地址，用于指代这个字节在 Flash 中的位置。

Flash 之所以成为移动设备和嵌入式系统中的常见存储介质，是因为它具有随机访问读写的能力，而且在掉电情况下不会丢失已经存储的数据。

Flash 可擦除的原因

Flash 之所以可以擦除，主要是因为它内部充满了一些准电荷（charge），这些准电荷可以作为数据存储单元的状态，以记录单元内部的 0 或 1 信息。而每当 Flash 执行擦除操作时，就会把这些准电荷移动或清除掉，把单元状态清空，从而实现擦除。

而由于 Flash 本身的物理结构和工作原理，它的擦写次数是有限的，通常在 10 万次到 100 万次不等，过多次的擦写将导致 Flash 无法正常读写数据。

当然，现代 Flash 存储器已经采用了许多技术来扩展其使用寿命，例如均衡擦写策略、垃圾回收等技术，这些技术可以帮助减少擦写次数，延长 Flash 存储器的使用寿命。

Flash 的擦写和编程操作

Flash 存储器的擦除和编程都需要一定的时间。在擦除 Flash 存储器时，必须把每个单元内的数据全部擦除，才能使其变成所有位都为 1 的状态，这需要一定的时间。而在编程 Flash 存储器时，需要把每个单元中要写入的数据位全部编程成对应的值，也需要一定的时间。

由于 Flash 的擦编写操作是一个比较耗费时间的过程，因此为了提高数据的擦写效率，Flash 存储器通常会被划分成若干个块（Block），每个块由多个单元（Page）组成。如果只需要对单个字节进行修改，可以采用“局部编程”（Partial Programming）的方式完成，这可以显著提高数据的写入效率。

Flash 的可靠性和安全性

由于 Flash 存储器内部的数据是容易被篡改的，因此对于某些关键数据来说，必须考虑其安全性和可靠性。例如，智能手机中储存着用户的隐私信息，这些信息如果被他人窃取或篡改，将会给用户带来很大的风险。

为了保证 Flash 存储器中的数据安全可靠，通常会采用加密和访问控制等技术来保护它。例如，小米手机中使用了全面的加密技术来保护用户隐私数据，并且通过完善的数据备份和恢复设置来保证数据的不丢失。