Многие из нас, желая осуществить перенос файлов, всегда сталкиваются с необходимостью иметь под рукой USB-устройство, которое удовлетворяет нашу потребность в переносе файлов.
Хотя USB-устройство является приемлемым решением для этого типа потребностей, многие из нас нуждаются в том, чтобы это устройство имело большую емкость флэш-памяти, поскольку, имея больший объем памяти, наши файлы могут транспортироваться в хорошее количество, без ограничений на возможность вставки новых файлов на USB-устройство из-за опасения нехватки памяти.
Но сегодня USB-устройства с большей памятью очень редки, большинство из них имеют цену, превышающую экономические ограничения людей. Вот почему хороший процент населения приобретает USB-устройства (память, Mp3, Mp4) с относительно небольшим объемом флэш-памяти, мы говорим о «512 Мб, 1 Гб, 2 Гб, 4 Гб, которые являются USB-устройствами с наименьшим объемом памяти.
Это заставляет людей иметь много ограничений, когда дело доходит до использования их USB, они не могут транспортировать файлы, которые занимают большую часть памяти, поскольку это заставляет пользователя помещать только файлы, которые меньше покрывают память. Вот почему большинство людей всегда ожидают появления новых USB-устройств с гораздо большим объемом памяти, но эти надежды кажутся далекими, поскольку, когда появляется новое USB-устройство, оно продается по невообразимо высокой цене.
IPOD - это последняя тенденция в плеере, с интерфейсом, аналогичным MP4, он отличается большой способностью воспроизведения, он также имеет емкость, намного большую, чем у MP3 и MP4, которая может достигать 160 ГБ, это IPOD CLASSIC, способный воспроизводить до 40 000 песен, но, как и ожидалось, его цена составляет ок. 15000 долларов, крупная сумма для малообеспеченных людей.
3. Проблема
Недостаточная емкость запоминающего устройства USB-устройства и низкая стоимость.
4. Объект расследования.
Аппаратное обеспечение
5. Конкретная область исследований
Флэш-память USB-накопителей (mp3, mp4, ipod)
6. Цель исследования
Увеличьте емкость флеш-памяти и по более низкой цене, чем обычно, на основе технологии «Spintronic».
7. Гипотеза
Если емкость флеш-памяти увеличена и дешевле, чем у обычных, основанных на технологии «Spintronic»; тогда недостаток емкости запоминающего устройства USB-устройства будет преодолен и с небольшими затратами.
8. Современное состояние
Существует множество исследований, объясняющих увеличение емкости флэш-памяти USB; многие авторы предоставили определения и модели памяти. Несмотря на то, что модели все еще трудно представить на рынке, они важны для развития флэш-памяти, о которой идет речь в этом исследовании.
Один из аспектов, охватываемых этими определениями, - это различные технологии, которые могут использоваться для уменьшения пространства, занимаемого типом файла на флэш-памяти USB.
Журнал Mac Word (2007) представляет отчет о флэш-памяти, в котором даются очень основные определения для их развития. Здесь в основном говорится, что «флэш-память стала основой микросхем BIOS, поскольку они позволяют пользователям легко ее обновлять. Вы можете просто загрузить файл с сайта производителя, а затем запустить утилиту, которая очищает содержимое памяти и записывает в нее новые данные. Можно стереть, а также записать в некоторые выбранные области чипа, но некоторые из них можно защитить, запретив доступ к ним.
Эти функции делают флэш-память привлекательной для портативных устройств, таких как КПК и цифровые камеры, где пользователи могут захотеть изменить некоторые области и оставить нетронутыми другие области. Некоторые из этих устройств имеют 3,5-дюймовый дисковод, обычно флоппи-дисковод, установленный для перемещения хранилища, но это механическое устройство имеет большие размеры, требует больше энергии (что приводит к сокращению срока службы батареи) и имеет ограниченную емкость. Напротив, у SONY есть карта памяти Memory Stick, которая работает быстрее, потребляет меньше ресурсов, а ее объем памяти может увеличиваться до 32 МБ (более 20 гибких дисков).
Именно из этих определений Mac Word (2007) Рош (2007) предположил, что емкость флэш-памяти может быть увеличена за счет движения электронов, как известно, когда мы сохраняем некоторый текст на USB-памяти, этот файл он содержит электрический заряд, в котором есть электроны.
По этой причине Рош (2007) называет новую технологию, созданную и названную «Спинтроник», «технологией, которая использует движение электронов для уменьшения их емкости и, таким образом, уменьшения их веса».
Вольф и Трегер (2007) дают нам очень важное введение в спинтронику, или электронный спин, «это относится к изучению роли, которую играет электроника, основанная на устройствах, которые специально используют свойства спина для улучшения динамики. в его жидкостях ».
Но цель состоит не в уменьшении веса файлов, а в увеличении объема памяти, поэтому в журнале Science (2008) была опубликована статья, посвященная производству флэш-памяти USB с использованием технологии " Spintronic », так как эта технология увеличит скорость флеш-памяти.
То есть можно будет быстрее читать и записывать в память, используя преимущества электрических разрядов, которые каждый файл производит в определенной позиции памяти, что улучшит скорость этой памяти, уменьшит энергоемкость до использовать для этого, и его производство будет стоить меньше, поскольку это изменит только часть оборудования памяти, но с гораздо большим количеством функций.
Альберт Ферт и П. Грюнберг, два лауреата Нобелевской премии по физике (2007), представили модель расширения памяти на жестких дисках, эти модели были основаны на гигантском магнитосопротивлении , то есть они использовали магнетизм, обеспечиваемый электрическими зарядами, для увеличить объем памяти.
IBM CORPORATION объявила, что планирует изобрести новый тип вычислительной памяти, который может увеличить емкость хранения данных до 100 раз по сравнению с существующими устройствами. «Так называемая память« ипподрома »позволит музыкальным плеерам хранить полмиллиона песен, а видеоустройствам - многочасово смотреть фильмы и работать в течение нескольких недель от одной зарядки аккумулятора».
Память Racetrack хранит данные в сегментах, известных как доменные стенки, между магнитными областями в нанопроволоке. Устройство было названо «беговая дорожка» или «беговая дорожка», потому что данные передаются по кабелю или дорожке по мере их чтения или записи.
Доменные стенки можно считывать с помощью механизма, который использует слабые магнитные поля, создаваемые вращением электронов. Крошечное количество электричества, необходимое для использования этих полей, позволяет этой памяти выделять гораздо меньше тепла, чем существующие устройства.
Этот прототип устройства, который планируется в промышленности, имеет считывающую головку и запоминающее устройство гигантских ячеек, таких как магниторезистивная технология (GMR), которая состоит из чередования металлических слоев.
Санкар Дас Сарма (2008), исследователь из Стэмфорда и разработчик Spintronic, утверждает, что в настоящее время у спинтронных устройств есть два разных подхода. В первом они пытаются усовершенствовать существующий GMR на основе магниторезистивной технологии, либо разрабатывая новые материалы с большей популяцией электронов (так называемый поляризованный спин), либо внося улучшения в существующие устройства, чтобы обеспечить лучше фильтрующий поворот.
Вторая попытка, более радикальная, сосредоточена на поиске новых способов генерации и использования спин-поляризованных токов, то есть для активного управления спиновой динамикой. Намерение состоит в том, чтобы тщательно исследовать спиновый транспорт в полупроводниках и искать способы, которыми полупроводники могут функционировать как спиновые поляризаторы и спиновые клапаны, поэтому с помощью спина спина можно сэкономить энергию, поскольку один спиновый он мог сделать работу многих.
Вот почему Санкар Дас Сарма (2008) утверждает, что вращение необходимо для разработки спинтронных устройств, но также говорит нам, что разработка этих устройств не может быть осуществлена без разработки методологии, которая вписывается в Spintronica. и эта методология - нанотехнологии.
Росс (2008), профессор цифровой электроники в Стэнфордском университете, представил очень важную статью на эту тему, в которой объяснил, что ее влияние на современную жизнь до сих пор кажется научной фантастикой. Лекарства, работающие на атомном уровне, микрочипы, способные выполнять сложный генетический анализ, генерирование неиссякаемых источников энергии, строительство зданий с помощью микророботов, борьба с вредителями и заражение в молекулярном масштабе - вот лишь некоторые из областей исследований, разработанных с помощью использование нанотехнологий, знаний, которые позволяют манипулировать материей в манометрическом масштабе, то есть атом за атомом. То есть эта технология основана на создании продуктов, которые все меньше и меньше, но с производительностью в 100 раз лучше, чем оригиналы.Вот почему нанотехнологии жизненно важны для разработки USB-устройств с большей емкостью, поскольку эту технологию можно использовать для разработки оборудования флеш-памяти, чтобы иметь большую емкость и лучший размер и стоимость.
Через несколько лет компьютеры будут сильно отличаться от сегодняшних. Достижения в области нанотехнологий заставят компьютеры прекратить использовать кремний в качестве системы для интеграции транзисторов, из которых он состоит, и начнут заниматься так называемой квантовой механикой, которая заставит их использовать транзисторы атомного масштаба.
В 2010 году размер транзисторов или микросхем достигнет пределов интеграции с существующими технологиями, и транзисторы больше нельзя будет размещать в области кремния, тогда будет введен атомный уровень или так называемая квантовая механика.
Вместе с этим приходит еще один тип вычислений - квантовые вычисления, которые, согласно журналу Hogar Digital, «обычные компьютеры работают, символизируя данные в виде последовательностей единиц и нулей - двоичных цифр, известных как биты. Результирующий двоичный код проходит через транзисторы, переключатели, которые могут быть включены или включены для обозначения единицы или нуля ».
Вместо этого квантовые компьютеры используют физическое явление, известное как
«Суперпозиция», когда объекты бесконечно малых размеров, такие как электроны или атомы, могут существовать в двух или более местах одновременно или вращаться в противоположных направлениях одновременно. Это означает, что компьютеры, построенные с перекрывающимися процессорами, могут использовать квантовые биты, называемые кубитами, которые могут существовать как во включенном, так и в выключенном состоянии одновременно.
С учетом всех этих концепций можно сделать вывод, что модель, без включения флэш-памяти USB, имеет множество интерпретаций, которые все еще основаны на реализации новых технологий, таких как «Спинтроника», «квантовые вычисления», «нанотехнологии», Они мало кому известны, но они жизненно важны для развития этого типа памяти.
9. Концептуально-теоретическая модель.
В настоящее время использование USB-устройств так востребовано обществом как основная потребность в транспортировке файлов. Хотя этот транспорт в настоящее время имеет очень малый калибр из-за малой емкости памяти современных USB-устройств, население не теряет надежды на возможность иметь высокоэффективное устройство, то есть с очень высокая степень емкости памяти, и это в пределах досягаемости населения.
Аппаратное обеспечение USB-устройства состоит из множества очень сложных компонентов (кремниевые пластины, транзисторы, интегральные схемы и т. Д.), Что делает его физический состав очень сложным и точным.
Учитывая архитектуру USB-устройства и его производительность при записи, чтении и предоставлении данных, можно предложить модель того, как осуществляется вышеупомянутый процесс, чтобы иметь возможность вносить соответствующие изменения, которые могут дать вам другую панораму. к емкости USB-устройств.
Взяв за основу первые два графика, представленные ранее, о том, как происходит логический процесс подключения USB-устройства к ПК. Мы дадим рекомендации по внесению некоторых изменений в логическую модель USB-накопителя.
Платы и все электронные компоненты, содержащиеся в USB-устройстве, разумно расположены, чтобы лучше использовать пространство и лучше развивать логические функции в схеме. Вот почему USB-устройства основаны на интегральных схемах, которые с помощью кремния, одного из основных компонентов этих пластин и природного галогенового химического элемента, заставляют этот элемент реагировать на электрические заряды.
Эти электрические заряды воздействуют на кремний и на всю схему, эти заряды несут с собой поток электронов, который проходит через шины, содержащие всю память, и достигают дорожек системы памяти USB. Поэтому, находясь на рельсах системы, они приносят с собой сигналы записи и чтения компьютера, то есть он создает связь между этими двумя элементами.
EYE
Теперь это общение содержит внутри себя доменные стены, которые на другом языке будут делать то, что известно как сборщик информации или часть оборудования, которая содержит информацию внутри USB-устройства, следует подчеркнуть, что для получения этой информации к доменным стенам USB-устройств он должен пройти через сложные каналы, по которым передается эта информация или кабели, если мы хотим назвать их как-то иначе.
Рис. 12. Передача информации автобусами.
Теперь, если мы поняли этот процесс, мы также можем понять некоторые изменения, которые могут быть внесены в этот логический процесс с помощью нанотехнологий и Spintronic. Применяя концепции Роша (2007) к Spintronic, мы можем понять, что эта технология полезна и очень важна для развития нашей памяти.
С помощью Spintronic мы можем воспользоваться потоком электронов, испускаемым электрическими зарядами, которые возникают, когда кто-то выполняет процесс подключения, записи и чтения данных через USB-устройства, то есть, когда мы выполняем любую операцию на нашем USB-устройстве, мы излучаем электрический заряд. Которая будет генерировать поток электронов, которые поступают в память USB-устройства через шины, которые подключены к кабелям, выполняющим функцию полос для достижения места назначения, которое является основной памятью этого устройства., Но со Spintronic все меняется, поскольку эта технология изменяет поток электронов, то есть сначала оборудование USB должно подвергаться излучению Spintronic (создаваемому только для артефактов), в результате чего электроны сохраняются в это воспоминание меняет их поведение. Поведение электрона основано на его Спине, поскольку именно оно дает ему электрический заряд, который он несет.
Спинтроника основана главным образом на том, что спин для этой науки представляет собой матрицу всех процессов, которые должны развиваться с помощью электронов, поскольку эта наука использует не электрический заряд электрона, а его способность к движению, что является ключевым моментом для этот новый прототип памяти. Так как этим мы поворачиваем на 180 градусов работу памяти текущих USB-устройств.
Воспользовавшись движением электрона, мы могли бы сделать USB-устройство быстрее в процессах чтения и записи данных, поскольку, как мы знаем, когда мы сохраняем или открываем файлы в нашей USB-памяти, мы генерируем электрические заряды, а когда мы сохраняем несколько файлов одновременно или мы открываем несколько документов одновременно, мы генерируем много процессов чтения и записи в памяти одновременно, что создает конфликт в памяти, но со Spintronic все изменится, так как его скорость может быть умножена на 100.
Воспользовавшись движением электронов, мы уменьшим насыщение информационных полос или шин без потери информации, поскольку, когда поток электронов достигает памяти через кабели; Эти электроны вращаются в памяти устройства и располагаются в памяти, когда большое количество электронных потоков скапливается.
Если мы основываемся на законах электротехники, существует математическая формула, которая может сказать нам, каково максимальное количество электронов, которые могут циркулировать. Это формула КУЛОМБА
Е = К е. д 1.q 2
куда
E = # электронов
q 1 и q 2 = электрические заряды
K e = 8,9875 × 10 9 кулон
С помощью этой формулы мы можем вычислить точное количество электронов, которые, когда они циркулируют, откладываются в памяти, занимая в ней место, поэтому, если мы воспользуемся движением электронов, а не их электрическим зарядом, мы сохраним гораздо больше информации в нашем устройстве. USB. Из чего было бы очень ясно, что со Spintronica мы могли бы сделать наше USB-устройство и жесткий диск намного большей емкостью только с помощью процесса излучения Spintronica.
10. Квантовая модель.
Начиная с прототипа памяти, который был предложен выше, и с помощью нанотехнологий мы объясним, как может работать этот прототип памяти для USB-устройств.
Как объяснялось выше, пространство, которое файл занимает в USB-памяти, в основном определяется его весом, но этот вес, в свою очередь, является ссылкой на его электрический заряд, который он производит, поэтому, если мы хотим обобщить, мы бы сказали, что файл или документ у него есть электрический заряд, который занимает место в памяти USB-устройства.
Теперь логическая модель работы этого прототипа основана в основном на нанотехнологиях, из которых мы бы спасли нанопровода, которые представляют собой устройства, которые в 100 раз тоньше человеческого волоса, которые можно производить в газовых плазменных камерах. От 10 до 100 раз прочнее стали и обладают очень интересными электрическими характеристиками, такими как передача электрических зарядов или поток электронов, которые в разы эффективнее стальных тросов.
Графит, который представляет собой полуметалл, содержащийся в этом нанокабеле, помимо того, что является выравнивателем электронов, создает проводимость электрических зарядов, то есть упорядочивает их в соответствии с их зарядами, поэтому нанокабель является настолько тонкий, что он может переносить электрические заряды в 100 раз быстрее, чем обычный кабель. Следует отметить, что при выполнении излучения Spintronica эти нанокабели должны быть уже имплантированы в устройство USB, поскольку в противном случае излучение не повлияет на электроны, обнаруженные в кабелях.
После того, как заряд находится в нано-кабелях, при входе в память USB-устройства эталонная электрическая нагрузка (00110011) назначается вращению, чтобы находиться в памяти устройства.
Этот процесс повторяется каждый раз, когда входит поток электронов, например, если мы хотим сохранить файл весом 35 КБ, этот поток электронов, который генерирует этот документ, будет нести дополнительный заряд по сравнению с его нормальным зарядом, так что в то время что мне требуется от этого файла, память определяет его местонахождение в соответствии с загрузкой, поскольку поток данных не будет статическим, а будет вращаться вокруг памяти через дорожки памяти, описанные выше.
Таким образом, мы можем утверждать, что если бы у нас были заряды, вращающиеся вокруг памяти USB-устройства, мы бы генерировали больше места, поскольку эти электрические заряды будут выполнять эту операцию, пока не достигнет определенного количества электронов.
Мы собираемся проиллюстрировать это число ниже:
Если у нас есть изображение весом 15,6 КБ
Это изображение будет иметь два электрических заряда, которые будут основаны на двух фундаментальных аспектах, его пикселизации и его размере, и эти заряды будут следующими:
| Q 1 <Q 2; Уравнение выполняется до тех пор, пока (вес изображения> 0) |
Общее значение пикселизации = 1,6 x 10 4 e
Общее значение размера = 1,8 x 10 4 e.
Возвращаясь к нашему изображению, мы получим, что если мы применим формулу для расчета зарядов, мы выполним следующую математическую операцию:
Q 1 = (1,6 x 10 4 e) (15,6 КБ)
Q 1 = 24.96 (Kb) (e)
Q 2 = (1.8 × 10 4 e) (15.6 Кб)
Q
Получив эти заряды, мы установим общее уравнение Кулона, чтобы помочь потоку электронов, которые передаются в этом изображении, когда оно сохраняется на USB-устройстве.
E = Ke. q1.q2
| 1 Кб 2 e = 1 Кулон |
Теперь, заменив наши данные, мы получим следующий результат E = 8.9875 × 10 9 Кулон x Глаз:
| 1e = 1 C 2 |
E = 7560.97524 X 10 9 электронов
Следовательно, на изображении мы видим поток электронов размером 7560,97524 x 10 9 e, которые попадают в память через нанокабели, которые через графит распределяют это количество электронов по зарядам, то есть положительным (+) и отрицательным (-), которые поступают в память и циркулируют в ней до тех пор, пока они не потребуются снова. Следует отметить, что для того, чтобы этот поток электронов оставался в памяти, он должен быть больше, чем величина (1,8 x 10 135 e), которая является цифрой, установленной Кулоном для максимальной упаковки электронов в электрической цепи (Science 2008)., То есть, когда циркулирующие электроны достигают этой цифры, они будут только откладываться в памяти, что, исходя из логических выводов, будет очень полезно, поскольку это увеличит нормальную емкость памяти в 100 раз.
С помощью этого рисунка мы объясним, как процесс записи и чтения будет осуществляться в памяти USB-устройства, взяв в качестве эталона электрические заряды и нано-кабели, которые являются важными точками для этого типа памяти вместе со Spintronica. Различным компаниям, занимающимся разработкой оборудования, предлагается внедрить Spintronica и Nanotechnology, поскольку, как отмечено в этой работе, они очень важны для создания очень эффективного оборудования.
Некоторые технологические центры, в которых используются Spintronica и нанотехнологии:
ЗНАНИЕ
| ЧИСЛЕННОСТЬ НАСЕЛЕНИЯ | ||
| СТРАНА | МЕСТО | Если не |
| Соединенные Штаты Америки | Standford | 80% 20% |
| ЯПОНИЯ | UT Токио | 90% 10% |
| ИСПАНИЯ | UP Мадрид | 70% 30% |
Знания о спинтронике и нанотехнологиях в ведущих технологических державах (Science 2008)
Из этой таблицы видно, что уже есть три технологических державы во всем мире, которые уже проводят свои исследования в Spintronic и пытаются углубить свое развитие, чтобы улучшить качество оборудования, которое выгодно обществу.
11. Формулировка названия исследования.
Независимая переменная = спинктроника и нанотехнологии (X)
Зависимая переменная = объем памяти USB (Y)
Влияние X на Y
«Влияние спинтроники и нанотехнологий на увеличение емкости USB-накопителя»
12. Задачи, расписание и бюджет
| CHORES | ВРЕМЯ В ЧАСАХ | СТОИМОСТЬ (новая
Солнца) |
| проблематичный | 12 | 240 |
| вопрос | 12 | 240 |
| объект | 10 | 200 |
| Конкретное поле | 5 | 100 |
| задача | 6 | 120 |
| гипотеза | 4 | 80 |
| Уровень развития | 25 | 500 |
| Концептуальная теоретическая модель | 15 | 300 |
| Квантовая модель | 18 | 360 |
| Название исследования | 3 | 60 |
| ОБЩЕЕ КОЛИЧЕСТВО | 110 | 2200 |
13. Ссылки
Вольф С.С., Трегер Д. 2007. Spintronic: новая парадигма электроники нового тысячелетия. IEEE Transactions on Magnetics 36: 2748.
Serway.S и J. Beichner. 2000. Физика: Для науки и техники 2003 сентябрь; Том 20 (9), с. 766-71
Рош, К. 2007. Spintronic откажется от транзисторной технологии. Получено 1504-08 с
Альберт Ферт и П. Грюнберг.2008 . Новый чип увеличит емкость MP3-плееров на 100. Получено с http://www.sciencemag.org 17.04.08.
PC Word Digital (2007 г.) Введение во флеш-память. Получено с http://www.macworld.co.uk/news/main_news.cfm?NewsID=8521 от 25.04.08.
Спинтроника и нанотехнологии.. Получено с http://sciencenow.sciencemag.org/cgi/search?searchtype=article&andorexacttitle = или & fulltext = spintronic 27.04.08.
Спин убивает транзисторы. Получено с http://www.faqmac.com/noticias/node/8209 от 27.04.08.
Парки, С. 2008. Магнитоэлектроника. Получено с http://translate.google.com/translate?hl=es&sl=en&u=http://newsservice.stanford.edu/news/2004/april28/spin-
428.html & са = Х & OI = перевести & resnum = 10 & кт = результат & пред = / поиск% 3Fq% 3Ds pintronic% 26start% 3D10% 26hl% 3DES% 26sa% 3DN на 04/30/08
Цифровой дом. Спиновые и квантовые вычисления. Получено с http://www.20minutos.es/ 30.04.08.
Росс, М. 2008. Spintronica обещает улучшить производительность и память компьютера. Выздоровел от
http://technology.newscientist.com/article.ns?id=dn11837&feedId=tech_rss20 от 01.05.08.
Карраско Очоа, Дж. Распознавание образов. nd Racetrack, универсальный чип.
http://www.xataka.com/2008/04/14-memoria-racetrack-de-ibm-prometemejorar-los-gadgets
Theinquirer. 20 апреля 2008 года. Ипподром, плотность в 100 раз выше. Получено с http://www.theinquirer.es/2008/04/11/ibm_racetrack_100_veces_mas_de_densi dad_de_memoria.html от 05.04.08.
Санкар Дас Сарма, 2007 г. Получено с http://www.physics.umd.edu/rgroups/spin/ 05/04/08.
Загрузите исходный файл
