ПАМЯТЬ ЦИФРОВОГО ФОТОАППАРАТА <<---  --->> продолжение

Электронная память, применяемая в компьютерах, фотоаппаратах и любых других цифровых устройствах, подразделяется на два типа — динамическую и статическую. Действие динамической памяти основано на способности пары проводников, расположенных на некотором расстоянии друг от друга, накапливать и сохранять электрический заряд. Ячейка микросхемы памяти представляет собой миниатюрный конденсатор с изоляционной прокладкой между электродами. При подаче тока на ячейку памяти на одном из электродов накапливается потенциал положительной, на другом - отрицательной направленности. Наличие электрического заряда на выводах ячейки распознается компьютером как 1 бит — минимально возможная единица информации. Каждой ячейке микросхемы памяти присвоен постоянный адрес. Таким образом, контроллер памяти сканирует ячейки и считывает биты информации. При этом наличие заряда на выводах ячейки интерпретируется как логическая единица, отсутствие заряда как логический нуль. Последовательность логических нулей и единиц составляет цифровой код, используемый компьютером для считывания и дальнейшей обработки информации.

Время, в течение которого микроскопические конденсаторы ячеек способны сохранять заряд, очень невелико - всего несколько миллисекунд. Поэтому контроллер памяти постоянно (то есть динамически, отсюда название) подзаряжает конденсаторы ячеек, обновляя таким образом содержимое памяти. Этот тип памяти является энергозависимым, потому что при обесточивании компьютера обновление содержимого ячеек памяти прекращается, конденсаторы разряжаются и информация уничтожается. От прочих типов электронной памяти динамическая память отличается высоким быстродействием. Поэтому в компьютерах она применяется в качестве оперативного запоминающего устройства ОЗУ, или RAM (Random Access Memory память с произвольным доступом). В цифровом фотоаппарате динамическая память выполняет функции быстродействующего буфера, в который записываются снимки, считанные с сенсора и оцифрованные встроенным компьютером камеры. Благодаря наличию буферной памяти, фотоаппарат готов к съемке следующего кадра сразу после перезаписи предыдущего снимка на сменную карту флэш-памяти.

От размера буферной памяти напрямую зависит быстродействие цифрового фотоаппарата, также способность работать качестве видеокамеры для съемки видеороликов. Что такое видеоряд? Последовательность кадров, от-снятых с частотой, при которой смена кадров не будет заметна человеческому глазу от 16 до 24 кадров в секунду. Если объем буферной памяти позволяет, то фотоаппарат снимает последовательность кадров с пониженным разрешением, формируя таким образом видеоряд. Правда, буферной памяти обычно хватает всего лишь на несколько десятков кадров, видео-ролик получается непродолжительным около 20-30 секунд (у дорогих фотоаппаратов может быть и больше). При этом частота смены кадров не превышает 10-12 в секунду. То есть видеоролик получается явно не кинематографического качества, но вполне достаточного, чтобы фотограф попробовал свои силы в цифровом видеомонтаже. Изменить объем установленной в камеру буферной памяти невозможно, поскольку микросхемы впаяны в системную плату фотоаппарата.

Другой тип электронной памяти - статический. Принцип действия статической памяти напоминает работу обычного переключателя. Если контакты переключателя замкнуть, ток беспрепятственно пройдет через выводы ячейки памяти и компьютер расценит это как логическую единицу. Если контакты разомкнуть, прохождение тока прекратится, компьютер расценит это как логический нуль.

В первых компьютерах в качестве ячеек статической памяти использовались электромеханические переключатели реле. В современных микросхемах ячейки статической памяти - это обычные проводники, часть из которых  разрушается при программировании специальными приборами-программаторами. Подобные микросхемы статической памяти широко используются качестве постоянного запоминающего устройства ПЗУ, или RAM (Read-Only Memory память только для чтения). Пример - картриджи игровых приставок Sega Genesis, микросхемы которых при производстве картриджей записывается игровая программа. Перепрограммировать микросхему памяти повторно невозможно. Кроме одноразовых микросхем ПЗУ, программируемых при их производстве, выпускаются микросхемы статической памяти многоразового использования EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory стираемые программируемые только для чтения). Записанную в ячейки микросхемы EPROM информацию можно стереть светом ультрафиолетового спектра и затем переписать заново.

Кроме одноразовых микросхем ПЗУ, программируемых при их производстве, выпускаются микросхемы статической памяти многоразового использования EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory стираемые программируемые только для чтения). Записанную в ячейки микросхемы EPROM информацию можно стереть светом ультрафиолетового спектра и затем переписать заново. Статическая память относится энергонезависимому типу. Микросхеме статической памяти для сохранения записанной в нее информации не требуется питание, а сама записанная информация может храниться неограниченное время. Именно к статическому типу относится и перезаписываемая флэш-память.

Название "флэш-память" (от "flash" - вспышка) микросхемы этого типа получили от разработчика, компании Toshiba. Вероятно, название отражает особенности работы электронной флэш-памяти - информация записывается только при подаче электрического сигнала на выводы ячеек и сохраняется при обесточивании. В микросхеме флэш-памяти использована способность полупроводниковых приборов - транзисторов сохранять свое состояние при обесточивании. При подаче на базу транзистора потенциала определенной полярности, транзистор либо открывается, пропуская ток через эмиттер и коллектор, либо закрывается, препятствуя прохождению тока. Это состояние сохраняется до тех пор, пока на базу транзистора явным образом не будет подан потенциал обратной полярности.

Это весьма схематическое описание принципа действия флэш-памяти ни коим образом не раскрывает сути всех процессов, происходящих в микросхемах памяти этого типа, но дает общее представление о работе "цифровой пленки". Технология производства флэш-памяти совершенствуется день ото дня. Повышается надежность хранения информации, растет емкость микросхем, уменьшается их стоимость. Являясь твердотельными электронными накопителями информации, в будущем микросхемы флэш-памяти вытеснят привычные сегодня жесткие диски, поскольку по показателям надежности эти устройства просто несопоставимы. Электронная память не содержит никаких механических узлов, потому здесь напрочь отсутствует возможность механического износа. Этим и объясняется небывалая популярность флэш-драйвов, миниатюрных накопителей на основе флэш-памяти для порта USB.