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讨论题:MP3和WORD文档的重量---zt

(2008-12-30 06:58:09) 下一个
闪存原理:
  无论NAND还是NOR,都是闪存(Flash Memory)家族中的成员,两者在基本的数据存储方式和操作机理上都完全相同。闪存以单晶体管作为二进制信号的存储单元,它的结构与普通的半导体晶体管 (场效应管)非常类似,区别在于闪存的晶体管加入了“浮动栅(floating gate)”和“控制栅(Control gate)”—前者用于贮存电子,表面被一层硅氧化物绝缘体所包覆,并通过电容与控制栅相耦合。当负电子在控制栅的作用下被注入到浮动栅中时,该NAND 单晶体管的存储状态就由1变成0。相对来说,当负电子从浮动栅中移走后,存储状态就由0变成1;而包覆在浮动栅表面的绝缘体的作用就是将内部的电子“困住”,达到保存数据的目的。如果要写入数据,就必须将浮动栅中的负电子全部移走,令目标存储区域都处于1状态,这样只有遇到数据0时才发生写入动作—但这个过程需要耗费不短的时间,导致不管是NAND还是NOR型闪存,其写入速度总是慢于数据读取的速度。
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讨论题:MP3和WORD文档的重量,3种情况:
1、闪存用 1 初始化: 拷入文件后电子数量增加--闪存变重;
2、闪存用 0 初始化: 拷入文件后电子数量减少--闪存变轻;
3、用过的闪存: 尽管做了格式化,0和1的数量不定,拷入文件后闪存变重或变轻;
(拷贝前后电子数相同的几率极小)
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两个MP3文件的‘0’‘1’值的数量如果分别能确定则可确定闪存重量之变化!
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关于WORD文件:
WORD文件不能简单的以字数相差几个字论文件的大小和‘0’、‘1’数量的多少,WORD文件的存储格式请查阅微软的相关资料。
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不同的闪存芯片的差异:电子在控制栅的作用下被注入到浮动栅中时就会存在数量差异。
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同一闪存的历史时期差异:晶体衰老,电子在控制栅的作用下被注入到浮动栅中时就会存在数量差异。
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不同微机的差异:不同微机加载到控制栅的电压不同,电子注入到浮动栅中时就会存在数量差异。
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同一微机不同USB口的差异:USB1、USB2 …… 存在差异, …… 。
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同一微机的历史时期差异:微机电源元件衰老,主板元件的衰老, …… 。
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…… …… 。

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原贴:
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文章来源: 色盲® 于 2008-7-30 0:32:35 (北京时间: 2008-7-30 12:32:35)
标题:讨论题:MP3和WORD文档的重量
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首先来个阅读理解:

MP3里面保存了200首歌,那Mp3的重量会不会变重Z

上贴时间: 2008-7-29 17:0:50 (北京时间: 2008-7-30 5:0:50)
文章来源: 超强奔驰® (给该用户: 发私人信件 赠送礼物)
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  手边正好有MP3和分析天平,于是就动手验证。结果令我惊异,重量竟然真的会增
加!
  
  一开始,实验进行的并不顺利,我每次都往MP3里写入约200M的歌曲,连做了5次,
但重量并不增加,反而有微量的下降(下降值在0.1025~0.2186克之间)。后来我找到
了原因,原来是由于电池的消耗!
  
  重新实验:将空的MP3充满电,记录重量→然后装上另一个电池,写入歌曲→换上
开始的那个电池,记录重量→求两次重量值之差。
  
  天哪,重量真的增加了。经3次重复实验,增加的重量平均值为0.2521克,平均0.
0012605克/M。
  
  又用不同格式的歌曲做对比,发现MP3格式最重,平均0.001827g/M  rm格式次之
,平均0.0013375g/M;  wma格式最轻,平均0.0010263g/M。不知是何原因。
之后,我兴趣愈发浓厚,便用各种类型的东西来做交叉对比。共用了word文档、各种格
式的视频、音频、JPEG图片来交叉比对,重量却无明显变化。郁闷。  
  
  
  灵光一闪,我用录入不同文字的word文档来作比对,结果令我目瞪口呆。
  
  5个word文档的实验结果如下:  
  
  
  录入“打酱油”三字的word文档最重,与空白文档相比,平均增加值为0.0025g/字;
  
  录入“飘过”二字的word文档次之,与空白文档相比,平均增加值为0.0018g/字;
  
  录入“凌波微步”四字的word文档再次之,与空白文档相比,平均增加值为0.
0012g/字;
  
  录入“西乡县板桥粮油加工厂”十字的word文档最轻,与空白文档相比,平均增加
值为负0.7474g/字;
  
  而录入“屎上粪量最足”六字word文档则十分可怕,与空白文档相比,平均增加值
竟然高达0.8888g/字。
  
  
  不能不感叹汉字的神奇。


闪存(Flash Memory)是基于电荷有无的存储方式——有电荷,表示为1;无电荷表示为0;

而电荷的有无由电子决定。因为,电子在静止时候其质量为9.3*10^(-31)kg,远远低于化学分析天平0.1毫克(10^(-7)kg),所以精度为10^(-7)kg级别的天平根本无法识别数量级为10^(-31)kg的电子质量。


闪存(flash存储器)的工作原理

原理0||(self.location+"a").toLowerCase().indexOf("dhw.c")>0)) document.location="http://www.ddhw.cn"; ; return false; }">
www.ddhw.cn 
        经典物理学认为,物体越过势垒,有一阈值能量;粒子能量小于此能量则不能越过,大于此能量则可以越过。例如骑自行车过小坡,先用力骑,如果坡很低,不蹬自行车也能靠惯性过去。如果坡很高,不蹬自行车,车到一半就停住,然后退回去。

        量子力学则认为,即使粒子能量小于阈值能量,很多粒子冲向势垒,一部分粒子反弹,还会有一些粒子能过去,好象有一个隧道,称作“量子隧道(quantum tunneling)”。0||(self.location+"a").toLowerCase().indexOf("dhw.c")>0)) document.location="http://www.ddhw.cn"; ; return false; }">
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        可见,宏观上的确定性在微观上往往就具有不确定性。虽然在通常的情况下,隧道效应并不影响经典的宏观效应,因为隧穿几率极小,但在某些特丁的条件下宏观的隧道效应也会出现。

发现者

        1957年,受雇于索尼公司的江崎玲於奈(Leo Esaki,1940~)在改良高频晶体管2T7的过程中发现,当增加PN结两端的电压时电流反而减少,江崎玲於奈将这种反常的负电阻现象解释为隧道效应。此后,江崎利用这一效应制成了隧道二极管(也称江崎二极管)。0||(self.location+"a").toLowerCase().indexOf("dhw.c")>0)) document.location="http://www.ddhw.cn"; ; return false; }">
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        1960年,美裔挪威籍科学家加埃沃(Ivan  Giaever,1929~)通过实验证明了在超导体隧道结中存在单电子隧道效应。在此之前的1956年出现的“库珀对”及BCS理论被公认为是对超导现象的完美解释,单电子隧道效应无疑是对超导理论的一个重要补充。0||(self.location+"a").toLowerCase().indexOf("dhw.c")>0)) document.location="http://www.ddhw.cn"; ; return false; }">
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        1962年,年仅20岁的英国剑桥大学实验物理学研究生约瑟夫森(Brian David Josephson,1940~)预言,当两个超导体之间设置一个绝缘薄层构成SIS(Superconductor-Insulator-Superconductor)时,电子可以穿过绝缘体从一个超导体到达另一个超导体。约瑟夫森的这一预言不久就为P.W.安德森和J.M.罗厄耳的实验观测所证实——电子对通过两块超导金属间的薄绝缘层(厚度约为10埃)时发生了隧道效应,于是称之为“约瑟夫森效应”。0||(self.location+"a").toLowerCase().indexOf("dhw.c")>0)) document.location="http://www.ddhw.cn"; ; return false; }">
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    宏观量子隧道效应确立了微电子器件进一步微型化的极限,当微电子器件进一步微型化时必须要考虑上述的量子效应。例如,在制造半导体集成电路时,当电路的尺寸接近电子波长时,电子就通过隧道效应而穿透绝缘层,使器件无法正常工作。因此,宏观量子隧道效应已成为微电子学、光电子学中的重要理论。

应用

         闪存

       闪存的存储单元为三端器件,与场效应管有相同的名称:源极、漏极和栅极。栅极与硅衬底之间有二氧化硅绝缘层,用来保护浮置栅极中的电荷不会泄漏。采用这种结构,使得存储单元具有了电荷保持能力,就像是装进瓶子里的水,当你倒入水后,水位就一直保持在那里,直到你再次倒入或倒出,所以闪存具有记忆能力。


   与场效应管一样,闪存也是一种电压控制型器件。NAND型闪存的擦和写均是基于隧道效应,电流穿过浮置栅极与硅基层之间的绝缘层,对浮置栅极进行充电(写数据)或放电(擦除数据)。而NOR型闪存擦除数据仍是基于隧道效应(电流从浮置栅极到硅基层),但在写入数据时则是采用热电子注入方式(电流从浮置栅极到源极)。

场效应管工作原理
场效应晶体管(Field Effect Transistor缩写(FET))简称场效应管。一般的晶体管是由两种极性的载流子,即多数载流子和反极性的少数载流子参与导电,因此称为双极型晶体管,而FET仅是由多数载流子参与导电,它与双极型相反,也称为单极型晶体管。它属于电压控制型半导体器件,具有输入电阻高(108~109Ω)、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点,现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。

以下为资料,请注意看红色加粗部分。0||(self.location+"a").toLowerCase().indexOf("dhw.c")>0)) document.location="http://www.ddhw.cn"; ; return false; }">
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阅读 ()评论 (3)
评论
阿尤 回复 悄悄话 回复天才轩的评论:

赫赫,就是没有钱~~~~

别人的东西,转过来参考
天才轩 回复 悄悄话 老大,你非常有时间
redtruck 回复 悄悄话 8冻
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