Flash是存儲(chǔ)器的一種統(tǒng)稱(chēng)，單片機(jī)內(nèi)部Flash、外掛Flash、U盤(pán)、SSD等，到處都有Flash的身影。

大家都知道Flash是用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，但很多讀者看到頁(yè)(Page)、扇區(qū)(Sector)、塊(Block)等這些單位時(shí)一臉懵逼，這到底是什么，有什么區(qū)別？

【資料圖】

下面就來(lái)講講關(guān)于Flash內(nèi)部結(jié)構(gòu)組織以及相關(guān)的內(nèi)容。

頁(yè)、扇區(qū)、塊的描述

扇區(qū)、塊這些專(zhuān)用名詞，其實(shí)是從早期的軟盤(pán)、硬盤(pán)等存儲(chǔ)器發(fā)展而來(lái)，目的是將一個(gè)存儲(chǔ)器劃分為多個(gè)（扇區(qū)、塊）區(qū)域，更方便的編程管理這些存儲(chǔ)單元。

1.頁(yè)（Page）

Flash存儲(chǔ)器中一種區(qū)域劃分的單元，好比一本書(shū)中一頁(yè)（其中包含N個(gè)字）。

比如：STM32F1中小容量芯片內(nèi)部Flash，1K字節(jié)為1頁(yè)，整個(gè)Flash分為32頁(yè)（當(dāng)然，不同容量的芯片，頁(yè)數(shù)不同）。

注：不同廠家的、不同類(lèi)型存儲(chǔ)器的頁(yè)大小不同，1KB、2KB、4KB等各種容量的頁(yè)大小都有。

2.扇區(qū)（Sector）

扇區(qū)和頁(yè)類(lèi)似，也是一種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)單元，只是扇區(qū)更常見(jiàn)，大部分Flash主要還是以扇區(qū)為最小的單元。

比如：W25Q256芯片以4KB為1扇區(qū)。

同樣：不同廠家的、不同類(lèi)型存儲(chǔ)器的扇區(qū)大小可能不同。

3.塊(Block)

塊，比扇區(qū)更高一個(gè)等級(jí)，一般1塊包含多個(gè)扇區(qū)。

同樣，以上圖W25Q256芯片為例：1塊包含16個(gè)扇區(qū)。

4.額外說(shuō)明

不同廠家的、不同類(lèi)型存儲(chǔ)器的劃分方式不同，有的以頁(yè)為最小單元，有的以扇區(qū)為最小單元，但大部分都以扇區(qū)為最小單元。

還有，你可能會(huì)看到一些其他的名詞，比如：和扇區(qū)一個(gè)級(jí)別的SubSector，和塊一個(gè)級(jí)別的Bank、Bulk等。

它們的區(qū)別

其實(shí)，從上面的描述，大家應(yīng)該看出來(lái)它們的區(qū)別了。

用包含關(guān)系來(lái)描述Flash物理分區(qū)的話：芯片包含多個(gè)塊，塊又包含多個(gè)扇區(qū)，扇區(qū)又包含多個(gè)頁(yè)，頁(yè)包含多個(gè)字節(jié)。

根據(jù)容量大小來(lái)說(shuō)，它們的關(guān)系：** ** 頁(yè)（Page）** <扇區(qū)（Sector）< 塊（Block）<芯片（Chip）**

網(wǎng)上有一個(gè)很形象的比如：

Flash芯片就像一列火車(chē)，塊（Block）就像一節(jié)車(chē)廂，車(chē)廂里的每排座位就像一個(gè)扇區(qū)（Sector）。

文件系統(tǒng)中的扇區(qū)、塊

上面描述的Flash存儲(chǔ)器物理地址的劃分，為了方便管理，編程讀寫(xiě)操作Flash時(shí)引入了文件系統(tǒng)。

文件系統(tǒng)的種類(lèi)很多，比如：FAT、FAT32、exFAT 、 Ext3、 NFS、 NTFS等。不同文件系統(tǒng)，底層對(duì)存儲(chǔ)地址的劃分可能不同。

在MCU這類(lèi)嵌入式系統(tǒng)中，頁(yè)、扇區(qū)是最小的物理存儲(chǔ)單元，但在Windows、Linux這類(lèi)系統(tǒng)中，這么小的存儲(chǔ)單元已經(jīng)不能滿足要求了（不能對(duì)眾多扇區(qū)尋址），于是就會(huì)以塊作為最小的尋址單元。

在Windows環(huán)境下，塊是另外一種稱(chēng)呼，叫簇，可以理解一群、一組（扇區(qū)）。

注：簇是操作系統(tǒng)所使用的邏輯概念，而非磁盤(pán)的物理特性。

最小存儲(chǔ)單元如果太小了，會(huì)造成尋址空間不夠，像現(xiàn)在動(dòng)輒上G、T的存儲(chǔ)容量，太小了肯定

如果太大，會(huì)造成存儲(chǔ)空間的浪費(fèi)，也就是所謂的碎片。

所以，最小存儲(chǔ)單元應(yīng)該要根據(jù)存儲(chǔ)器大小設(shè)置一個(gè)合理的值，就如U盤(pán)分配單元大小一樣：

U盤(pán)格式化時(shí)，一般建議選擇默認(rèn)配置即可。

審核編輯：湯梓紅

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