1.1.2 Читання, запис, стирання найпростішої комірка
Розглянемо найпростішу клітину флеш-пам'яті на одному n-p-n транзисторі. Комірки подібного типу найчастіше застосовувалися під flash-пам'яттю з NOR архітектурою, а також в мікросхемах EPROM. Поведінка транзистора залежить від кількості електронів на "плаваючому" затворі. "Плаваючий" затвор відіграє ту ж роль, що і конденсатор в DRAM, тобто зберігає запрограмоване значення.
Рисунок.1.1 – Однорівнева і багаторівнева комірки
Через кілька років після випуску флеш-дисків були проведені успішні випробування мікросхем, в яких клітина зберігала вже два біта. На таку пам'ять можна було записати в два рази більше інформації. В даний час вже існують теоретичні розробки пам'яті з чотирьохбайтних комірок. У мікросхемі з MLC (MultiLevel Cell) існує різниця величин заряду, які накопичуються на "плаваючому" затворі. Завдяки цій відмінності, інформація в комірці може бути представлена різними бітовими комбінаціями, тобто на відміну від "звичайної" флеш-пам'яті, MLC здатна розрізняти більше двох величин зарядів, поміщених на "плаваючий" затвор, і, відповідно, більше число станів. При цьому кожному стану у відповідність ставиться певна комбінація значень біт. Величину заряду на затворі можна визначити вимірюванням напруги транзистора і за підсумками цього виміру уявити бітову комбінацію. В даний час багато компаній знаходяться в пошуках граничного числа біт, який здатен зберігати багаторівневий осередок. Під час запису на "плаваючий" затвор поміщається кількість заряду, відповідна необхідному стану. Від величини заряду на "плаваючому" затворі залежить порогова напруга транзистора. Граничну напруга транзистора можна виміряти при читанні і визначити по ньому записаний стан, а значить і записану послідовність біт. Мікросхеми з MLC знайшли своє застосування в технології Intel Strata flash.
1.1.3Доступ до флеш-пам'яті
Розрізняють три методи доступу до мікросхеми: звичайний, пакетний і сторінковий. Всі вони використовуються в залежності від ситуації, так як відрізняються за швидкістю доступу, мають свої переваги і недоліки.
Звичайний доступ (Conventional). Довільний асинхронний доступ до комірок пам'яті. Використовується в тих ситуаціях, коли необхідно вважати малу кількість інформації з мікросхеми пам'яті.
Пакетний (Burst). Синхронний, дані читаються паралельно, блоками по 16 або 32 біта за один раз. Після читання інформації в буфер відбувається синхронізація блоків, і, в кінцевому підсумку, дані передаються вже послідовно. Перевага перед звичайним типом доступу – швидке послідовне читання даних. Недолік – повільний доступ при читанні певних осередків пам'яті.
Сторінковий (Page). За принципом нагадує пакетний вид, але дані приймаються асинхронно, блоками по 4 або 8 слів. Переваги – дуже швидкий довільний доступ в межах поточної сторінки. Недолік – відносно повільне перемикання між блоками.
Останнім часом з'явилися мікросхеми флеш-пам'яті, що дозволяють одночасний запис і стирання (RWW - Read While Write або Simultaneous R / W) в різні банки пам'яті.