Flash页、扇区、块的区别

flash是存储器的一种统称,单片机内部flash、外挂flash、u盘、ssd等,到处都有flash的身影。
大家都知道flash是用于存储数据的存储器,但很多读者看到 页(page)、扇区(sector)、块(block) 等这些单位时一脸懵逼,这到底是什么,有什么区别?
下面就来讲讲关于flash内部结构组织以及相关的内容。
页、扇区、块的描述
扇区、块这些专用名词,其实是从早期的软盘、硬盘等存储器发展而来,目的是将一个存储器划分为多个(扇区、块)区域,更方便的编程管理这些存储单元。
1.页(page)
flash存储器中一种区域划分的单元,好比一本书中一页(其中包含n个字)。
比如:stm32f1中小容量芯片内部flash,1k字节为1页,整个flash分为32页(当然,不同容量的芯片,页数不同)。
注: 不同厂家的、不同类型存储器的页大小不同,1kb、2kb、4kb等各种容量的页大小都有。
2.扇区(sector)
扇区和页类似,也是一种存储结构单元,只是扇区更常见,大部分flash主要还是以扇区为最小的单元。
比如:w25q256芯片以4kb为1扇区。
同样: 不同厂家的、不同类型存储器的扇区大小可能不同。
3.块(block)
块,比扇区更高一个等级,一般1块包含多个扇区。
同样,以上图w25q256芯片为例:1块包含16个扇区。
4.额外说明
不同厂家的、不同类型存储器的划分方式不同,有的以页为最小单元,有的以扇区为最小单元,但大部分都以扇区为最小单元。
还有,你可能会看到一些其他的名词,比如:和扇区一个级别的subsector,和块一个级别的bank、bulk等。
它们的区别
其实,从上面的描述,大家应该看出来它们的区别了。
用包含关系来描述flash物理分区的话: 芯片包含多个块,块又包含多个扇区,扇区又包含多个页,页包含多个字节 。
根据容量大小来说,它们的关系:
** ** 页(page)** < 扇区(sector) < 块(block)< 芯片(chip)**
网上有一个很形象的比如:
flash芯片就像一列火车,块(block)就像一节车厢,车厢里的每排座位就像一个扇区(sector)。
文件系统中的扇区、块
上面描述的flash存储器物理地址的划分,为了方便管理,编程读写操作flash时引入了文件系统。
文件系统的种类很多,比如:fat、fat32、exfat 、 ext3、 nfs、 ntfs等。不同文件系统,底层对存储地址的划分可能不同。
在mcu这类嵌入式系统中,页、扇区是最小的物理存储单元,但在windows、linux这类系统中,这么小的存储单元已经不能满足要求了(不能对众多扇区寻址),于是就会以块作为最小的寻址单元。
在windows环境下,块是另外一种称呼,叫簇,可以理解一群、一组(扇区)。
注: 簇是操作系统所使用的逻辑概念,而非磁盘的物理特性。
最小存储单元如果太小了,会造成寻址空间不够 ,像现在动辄上g、t的存储容量,太小了肯定
如果太大,会造成存储空间的浪费 ,也就是所谓的碎片。
所以,最小存储单元应该要根据存储器大小设置一个合理的值,就如u盘分配单元大小一样:
u盘格式化时,一般建议选择默认配置即可。


分享一个音频控制电源开关电路
统领4.5万机器人大军的贝索斯又押宝家庭机器人,试图扩展更多的场景
基于STM32+CS创世 SD NAND(贴片SD卡)完成FATFS文件系统移植与测试(下篇)
解决路由器DNS劫持的两种方法
VC5402与外部存储器的接口设计
Flash页、扇区、块的区别
如何提高仪表放大器的稳定性
10nm工艺、20核GPU,魅族Pro7 Plus又有救了?
基于ESP8266的温湿度监测系统设计
怎样解决霍尔摇杆耗电量大的问题?揭秘霍尔芯片的选型要求
PCB设计:如何避免关键设计错误?
混合云环境中的Kubernetes HPC使用经验
多元共进|2023 Google 谷歌开发者大会现场全回顾
苹果计划在今年要发布的三款新iPhone中删除3D Touch功能
美国空军实验室正在将TDI-J85发动机集成到Gray Wolf飞行器中去
全国建设项目超过1100个 5G+工业互联网仍在起步
搭建全自动微信小说漫画动漫源码系统开发cps分销系统模式开发
VGA、HDMI、DVI、DP这四种视频线的区别和选购指南
芯耀辉荣膺2023年度中国IC设计成就奖之“年度产业杰出贡献IP公司”
新清洁能源与水电等领域进行合作