Memory card

Miniaturization is evident in memory card creation; over time, the physical card sizes have become smaller.
Memory card in a digital SLR camera by Pentax

A memory card is an electronic data storage device used for storing digital information, typically using flash memory. These are commonly used in digital portable electronic devices, such as digital cameras as well as in many early games consoles such as the Neo Geo. They allow adding memory to such devices using a card in a socket instead of protruding USB flash drives.[1] Memory cards are also widely used in action cameras, drones, e-readers, handheld game consoles, dashcams, and some smartphones, though many modern phones have phased out expandable storage in favor of internal storage.

Common types of flash memory card include SD cards (including microSD), Sony's Memory Stick and CompactFlash.[2]As of 2024, SD cards are the most common type of memory cards.

History

The basis for memory card technology is flash memory.[3] It was invented by Fujio Masuoka at Toshiba in 1980[4][5] and commercialized by Toshiba in 1987.[6][7]

كان الدافع وراء تطوير بطاقات الذاكرة في ثمانينيات القرن الماضي هو الحاجة إلى بديل لمحركات الأقراص المرنة يتميز باستهلاك أقل للطاقة، ووزن أخف، وحجم أصغر في أجهزة الكمبيوتر المحمولة. كما تم تسويق بعضها كبديل أقل تكلفة لخراطيش ذاكرة القراءة فقط (ROM) . [ 8 ] وقد طورت عدة شركات مصنعة العديد من تنسيقات بطاقات الذاكرة المتنافسة وغير المتوافقة، [ 9 ] مثل بطاقة Bee Card ، وبطاقة Astron SoftCard ، [ 10 ] وبطاقات Sega Card، وبطاقات ذاكرة NEC UltraLite ، [ 11 ] [ 12 ] وبطاقة Mitsubishi Melcard التي صدرت بنسختين: إحداهما بـ 60 دبوس توصيل والأخرى بـ 50 دبوسًا. وقد طُورت بطاقة Sega Card كبديل أرخص لخراطيش الألعاب. [ 13 ] كما استُخدمت بعض بطاقات الذاكرة لتوسيع سعة الذاكرة في أجهزة الكمبيوتر المحمولة. [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]

بدأت جمعية تطوير صناعة الإلكترونيات اليابانية (JEIDA ) العمل على معيار لبطاقات الذاكرة عام 1985، وطورت بطاقة ذاكرة JEIDA عام 1986. [ 17 ] أما الرابطة الدولية لبطاقات ذاكرة الحواسيب الشخصية (PCMCIA)، وهي جمعية صناعية تأسست عام 1989 للترويج لمعيار لبطاقات الذاكرة في الحواسيب الشخصية، فقد تعاونت بشكل وثيق مع JEIDA، واعتمدت تصميم موصلها ذي 68 سنًا. صدرت مواصفات بطاقات PCMCIA من النوع الأول، والتي أعيد تسميتها لاحقًا ببطاقات PC ، لأول مرة عام 1990، ووحدت معيار بطاقة ذاكرة JEIDA مع معيار بطاقة PC. [ 16 ] [ 18 ] لاحقًا، شمل هذا المعيار دعمًا لأجهزة أخرى إلى جانب بطاقات الذاكرة. [ 18 ] كانت بطاقة PC من أوائل تنسيقات بطاقات الذاكرة التجارية التي ظهرت، ولكنها تُستخدم بشكل أساسي في التطبيقات الصناعية ولتوصيل أجهزة الإدخال/الإخراج مثل أجهزة المودم .

استخدمت بعض بطاقات الذاكرة المبكرة ذاكرة SRAM كوسيط تخزين، مما استلزم وجود بطارية ليثيوم للاحتفاظ بالمحتويات في ذاكرة SRAM. وكانت هذه البطاقات أسرع من نظيراتها من نوع ذاكرة الفلاش. تراوحت سعة بعض بطاقات PCMCIA الأولى بين 1 و5  ميجابايت، وبلغ سعر الميجابايت الواحد 100 دولار أمريكي. [ 19 ] احتوت بطاقات أخرى مبكرة، مثل بطاقة Bee Card، على ذاكرة ROM غير قابلة للتعديل ، أو ذاكرة EPROM قابلة للكتابة لمرة واحدة والقراءة عدة مرات، أو ذاكرة EEPROM قابلة لإعادة الكتابة . [ 20 ] في عام 1992، طرحت شركة SanDisk بطاقة FlashDisk، وهي بطاقة PCMCIA، وإحدى أوائل بطاقات الذاكرة التي لم تكن تتطلب طاقة بطارية للاحتفاظ بمحتوياتها، حيث كانت تستخدم ذاكرة الفلاش. [ 21 ] [ 19 ]

في عام ١٩٩٤، ظهرت بطاقات ذاكرة أصغر حجمًا من بطاقة الكمبيوتر الشخصي. كانت أولها بطاقة CompactFlash ، ثم تلتها بطاقات SmartMedia و Miniature Card . وقد أدى الطلب المتزايد على بطاقات أصغر حجمًا للهواتف المحمولة وأجهزة المساعد الرقمي الشخصي والكاميرات الرقمية المدمجة إلى ظهور توجه جعل الجيل السابق من البطاقات "المدمجة" يبدو كبيرًا. في عام ٢٠٠٠، تم الإعلان عن بطاقة SD. صُممت بطاقة SD لتكون بطاقة ذاكرة واحدة لأنواع متعددة من الأجهزة الإلكترونية، ويمكن استخدامها أيضًا كمنفذ توسعة لإضافة إمكانيات جديدة للجهاز. [ ٢٢ ] في عام ٢٠٠١، استحوذت بطاقة SmartMedia وحدها على ٥٠٪ من سوق الكاميرات الرقمية، بينما سيطرت بطاقة CF على سوق الكاميرات الرقمية الاحترافية.

مع ذلك، بحلول عام 2005، كادت بطاقات SD وبطاقات MMC المماثلة أن تحل محل بطاقات SmartMedia، وإن لم يكن بنفس المستوى، مع منافسة شديدة من بطاقات Memory Stick وCompactFlash. في المجالات الصناعية والمدمجة، لا تزال بطاقات ذاكرة PCMCIA القديمة تحافظ على مكانتها ، بينما في الهواتف المحمولة وأجهزة المساعد الرقمي الشخصي، أصبحت بطاقات الذاكرة أصغر حجمًا.

كانت بطاقات الذاكرة باهظة الثمن في البداية، حيث بلغ سعر الميغابايت الواحد منها 3 دولارات أمريكية في عام 2001؛ [ 23 ] وقد أدى ذلك إلى تطوير أجهزة ذاكرة قرصية دوارة مصغرة مثل Microdrive و PocketZip و Dataplay . وكانت سعة Microdrive أكبر من سعة بطاقات الذاكرة في ذلك الوقت. إلا أن هذه المفاهيم الثلاثة أصبحت قديمة بمجرد انخفاض أسعار ذاكرة الفلاش وزيادة سعتها بحلول عام 2006. [ 21 ]

بدأت شركتا سوني (التي كانت تستخدم سابقًا بطاقات الذاكرة Memory Stick فقط) وأوليمبوس (التي كانت تستخدم سابقًا بطاقات XD فقط) بتقديم منتجات جديدة مزودة بفتحة إضافية لبطاقة SD بدءًا من عام 2010. [ 24 ] وبذلك، انقلبت المنافسة بين الصيغ لصالح بطاقة SD. [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]

بحلول أواخر العقد الثاني من الألفية الثانية، ظهرت تنسيقات تخزين عالية السرعة أحدث، مثل CFexpress و Universal Flash Storage (UFS)، لتلبية متطلبات تسجيل الفيديو بدقة 4K و8K وRAW، بالإضافة إلى التصوير الفوتوغرافي المتواصل عالي السرعة. وقد حلت بطاقات CFexpress Type B محل بطاقات XQD ، التي كانت تُعتبر خليفة لبطاقات CompactFlash، إلى حد كبير، حيث تشترك معها في نفس الشكل المادي ولكنها تستخدم واجهة PCIe أسرع.

جدول بيانات لأنواع بطاقات الذاكرة المختارة

نظرة عامة على جميع أنواع بطاقات الذاكرة

  • بطاقة PCMCIA ATA من النوع الأول (بطاقة الكمبيوتر الشخصي ATA من النوع الأول)
    • بطاقات PCMCIA من النوع الثاني، النوع الثالث
  • بطاقة كومباكت فلاش (النوع الأول)، كومباكت فلاش عالية السرعة
  • CompactFlash Type II, CF+(CF2.0), CF3.0
    • محرك أقراص صغير
  • سي إف إكسبريس
  • بطاقة صغيرة ( بطاقة مصغرة ) (بحد أقصى 64  ميجابايت / 64 ميجابايت )
  • بطاقة الوسائط الذكية (SSFDC) (بحد أقصى 128  ميجابايت) (3.3  فولت، 5  فولت)
  • بطاقة صور xD، بطاقة صور xD من النوع M
  • ذاكرة ستيك ، ذاكرة ماجيك جيت ستيك (بحد أقصى 128  ميجابايت)؛ ذاكرة ستيك سيليكت، ذاكرة ماجيك جيت ستيك سيليكت ("سيليكت" تعني: 2 × 128  ميجابايت مع مفتاح A/B)
  • SecureMMC
  • بطاقة الذاكرة الرقمية الآمنة (SD)، بطاقة الذاكرة الرقمية الآمنة عالية السرعة، بطاقة الذاكرة الرقمية الآمنة بلس/إكسترا/إلخ (بطاقة SD مزودة بموصل USB)
    • بطاقة miniSD
    • بطاقة microSD (المعروفة أيضًا باسم Transflash أو T-Flash أو TF)
    • SDHC
    • بطاقات ذاكرة SD مزودة بتقنية واي فاي (بطاقة SD مزودة ببطاقة واي فاي مدمجة) تعمل بواسطة الجهاز. (Eye-Fi، بطاقة SD مزودة بتقنية واي فاي، فلاش إير)
  • بطاقة ذاكرة نانو (NM)
  • MU-Flash (Mu-Card) (Mu-Card Alliance of OMIA)
  • سي-فلاش
  • بطاقة SIM (وحدة تعريف المشترك)
  • البطاقة الذكية ( معايير البطاقات ISO/IEC 7810 و ISO/IEC 7816 ، إلخ).
  • بطاقة ذاكرة فلاش USB (UFC ) (تستخدم منفذ USB )
  • بطاقة ذاكرة FISH العالمية القابلة للنقل (تستخدم منفذ USB)
  • بطاقة الذاكرة الذكية (iStick، وهي بطاقة ذاكرة فلاش USB مزودة بخدمة MMS)
  • بطاقة ذاكرة SxS (S - by-S)، وهي مواصفات جديدة لبطاقات الذاكرة طورتها شركتا سانديسك وسوني . تتوافق SxS مع معيار ExpressCard الصناعي. [ 28 ]
  • بطاقات Nexflash Winbond Serial Flash Module (SFM)، نطاق الحجم 1 ميجابايت ، 2  ميجابايت و 4  ميجابايت.

مقارنة

معيارSDبطاقة UFSسي فاستXQDسي إف إكسبريس
إصدار3.04.06.07.0 [ 29 ]8.01.02.01.02.01.02.01.02.04.0
تم الإطلاقالربع الثاني من عام 2010الربع الأول من عام 2011الربع الأول من عام 2017الربع الثاني من عام 2018الربع الأول من عام 2020الربع الثاني من عام 2016؟الربع الثالث من عام 2008الربع الثالث من عام 2012الربع الرابع من عام 2011الربع الأول من عام 2014الربع الثاني من عام 2017الربع الأول من عام 2019الربع الثالث من عام 2023
حافلةUHS-IUHS-IIUHS-IIIPCIe 3.0 x1PCIe 4.0 x2UFS 2.0UFS 3.0SATA-300SATA-600PCIe 2.0 x1PCIe 2.0 x2PCIe 3.0 x2PCIe 3.0 x1/x2/x4PCIe 4.0 x1/x2/x4
سرعة

(مزدوج كامل)

104 ميجابايت/ثانية156 ميجابايت/ثانية624 ميجابايت/ثانية985 ميجابايت/ثانية3938 ميجابايت/ثانية600 ميجابايت/ثانية1200 ميجابايت/ثانية300 ميجابايت/ثانية600 ميجابايت/ثانية500 ميجابايت/ثانية1000 ميجابايت/ثانية1970 ميجابايت/ثانيةسرعة تصل إلى 4  جيجابايت/ثانيةسرعة تصل إلى 8  جيجابايت/ثانية
NVMeنعمنعملالانعمنعمنعم
مقاس2 تيرابايت2 تيرابايت128 تيرابايت128 تيرابايت1.152921504606846976EB144.115 بيتابايت75.5578637ZB

محول بطاقة الذاكرة

محول بطاقة الذاكرة هو جهاز يسمح باستخدام نوع معين من بطاقات الذاكرة في فتحة مختلفة أو توصيله بجهاز لا يحتوي على قارئ بطاقات الذاكرة المناسب . يمكن تقسيم محولات بطاقات الذاكرة إلى فئتين:

  • المحولات السلبية، التي تُغير بشكل أساسي التوصيل المادي، لا تتطلب مكونات إلكترونية تُذكر. أمثلة:
    • محول من بطاقة microSD إلى بطاقة SD
    • محول Memory Stick Duo إلى Memory Stick
    • محول CompactFlash إلى IDE (غالباً ما يكون سلبياً إلى حد كبير لأن CompactFlash يدعم التشغيل المتوافق مع ATA)
  • محولات نشطة، تحتوي على إلكترونيات تقوم بالترجمة بين البروتوكولات أو الواجهات المختلفة. أمثلة:
    • محول SD إلى ATA/ATAPI
    • محول CF إلى Serial ATA
    • قارئ بطاقات الذاكرة SD إلى USB

أجهزة ألعاب الفيديو

استخدمت العديد من أجهزة ألعاب الفيديو القديمة بطاقات الذاكرة لحفظ بيانات اللعبة . اعتمدت الأنظمة القائمة على الخراطيش بشكل أساسي على ذاكرة الوصول العشوائي المتطايرة المدعومة ببطارية داخل كل خرطوشة لحفظ بيانات اللعبة. أما الخراطيش التي لا تحتوي على هذه الذاكرة، فقد تستخدم نظام كلمة مرور ، أو قد لا تحفظ التقدم على الإطلاق. كان جهاز Neo Geo AES ، الذي أصدرته شركة SNK عام 1990 ، أول جهاز ألعاب فيديو يدعم استخدام بطاقات الذاكرة. كما كانت بطاقات ذاكرة AES متوافقة مع أجهزة ألعاب Neo Geo MVS ، مما يسمح للاعبين بنقل بيانات الحفظ بين أجهزة الألعاب المنزلية وأجهزة الألعاب في صالات الألعاب والعكس. [ 30 ] [ 31 ] أصبحت بطاقات الذاكرة شائعة الاستخدام عندما تحولت أجهزة الألعاب المنزلية إلى الأقراص الضوئية للقراءة فقط لتخزين برنامج اللعبة، بدءًا من أنظمة مثل TurboGrafx-CD و Sega-CD .

حتى الجيل السادس من أجهزة ألعاب الفيديو ، كانت بطاقات الذاكرة تعتمد على تنسيقات خاصة ؛ أما الأنظمة اللاحقة فقد استخدمت تنسيقات صناعية راسخة لبطاقات الذاكرة، مثل FAT32 .

تستخدم أجهزة الألعاب المنزلية عادةً محركات الأقراص الصلبة لتخزين الألعاب المحفوظة، وتتيح استخدام ذاكرة فلاش USB أو بطاقات ذاكرة أخرى عبر قارئ بطاقات الذاكرة لنقل ملفات حفظ الألعاب ومعلومات أخرى. ورغم أن بعض الأجهزة قد اعتمدت التخزين السحابي ، إلا أن معظم أنظمة الألعاب المحمولة لا تزال تعتمد على خراطيش ذاكرة مخصصة لتخزين بيانات البرامج، وذلك لانخفاض استهلاكها للطاقة، وصغر حجمها، وبساطة تصميمها.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ساهو، ريتا؛ ساهو، غاغان. الممارسات المعلوماتية . دار ساراسواتي هاوس إنديا المحدودة. ISBN 978-93-5199-433-6.
  2. ويليامز، مات (27 أبريل 2022). "دليل شامل لبطاقات الذاكرة" . بيتا بيكسل . تم الاطلاع عليه في 27 أبريل 2025 .
  3. ^ ميشيلوني ، رينو. كريبا، لوكا؛ ماريلي ، أليسيا (2010). داخل ذكريات فلاش NAND . سبرينغر العلوم والإعلام التجاري. ص. 2. رقم ISBN  9789048194315.
  4. فولفورد، بنجامين (24 يونيو 2002). "بطل مجهول" . فوربس . مؤرشف من الأصل في 3 مارس 2008. تم الاطلاع عليه في 18 مارس 2008 .
  5. ^ الولايات المتحدة 4531203 فوجيو ماسوكا 
  6. "1987: توشيبا تطلق ذاكرة فلاش NAND" . eWeek . 11 أبريل 2012. تم الاطلاع عليه في 20 يونيو 2019 .
  7. "1971: تقديم ذاكرة القراءة فقط لأشباه الموصلات القابلة لإعادة الاستخدام" . متحف تاريخ الحاسوب . تم الاطلاع عليه في 19 يونيو 2019 .
  8. "ما هو MSX؟ (GB)" . 1985 عبر أرشيف الإنترنت.
  9. "في البطاقات" . إنفوورلد . مجموعة إنفوورلد الإعلامية، 5 فبراير 1990. ص 25 عبر كتب جوجل. 
  10. "MSX Computing (GB) : Haymarket Publishing : Free Download, Borrow, And Streaming : Internet Archive" . 1984.   
  11. ماكرون، بيل (15 نوفمبر 1988). "جهاز UltraLite من NEC بوزن 4.4 رطل يضع معيارًا جديدًا للأجهزة المحمولة" . مجلة PC . زيف ديفيس، ص 33، 35. 
  12. درايدن، باتريك (30 أكتوبر 1989). "الموردون يسعون لوضع معايير لبطاقات الدوائر المتكاملة" . إنفوورلد . مجموعة إنفوورلد الإعلامية، ص 21 - عبر كتب جوجل. 
  13. بيتوس، سام؛ مونوز، ديفيد؛ ويليامز، كيفن؛ باروسو، إيفان (20 ديسمبر 2013). ألعاب الخدمة: صعود وسقوط سيجا: النسخة المحسّنة . إصدار سماش ووردز. ISBN 978-1-311-08082-0 عبر كتب جوجل.
  14. "ذاكرة VLSI MOS RAM/ROM وبطاقات الذاكرة" (ملف PDF) . bitsavers.org . مجموعة أجهزة ميتسوبيشي الإلكترونية. يناير 1991. تاريخ الاطلاع: 29 أكتوبر 2025 .
  15. ^ روش ، وين (26 يناير 1993). "PCMCIA: نظام التوسع في المستقبل" . مجلة الكمبيوتر . زيف ديفيس، وشركة ص. 321 عبر كتب جوجل. 
  16. 1 2 أندرسون، دون (25 يناير 1995). بنية نظام PCMCIA: بطاقات الكمبيوتر الشخصي 16 بت . أديسون-ويسلي بروفيشنال. ISBN 978-0-201-40991-8 عبر كتب جوجل.
  17. "PC カード規格概要解説" [ نظرة عامة على معايير بطاقة الكمبيوتر الشخصي ] (PDF) (باللغة اليابانية). مؤرشفة من الأصلي (PDF) في 3 فبراير 2024.
  18. 1 2 ريست، أوليفر (21 ديسمبر 1993). "PCMCIA: نظرة من الداخل" . مجلة الكمبيوتر الشخصي . زيف ديفيس، ص 264 - عبر كتب جوجل. 
  19. 1 2 ستام، نيك (21 ديسمبر 1993). "بنية نظام PCMCIA" . مجلة PC . زيف ديفيس، ص 270 - عبر كتب جوجل. 
  20. "ما هو MSX؟ (GB)" . 1984.
  21. 1 2 "25 عامًا من CompactFlash: نظرة إلى الوراء على التنسيق الرائد" . PCMAG .
  22. شركة بونير (27 مايو 2000). "العلوم الشعبية" . شركة بونير - عبر كتب جوجل.
  23. "PCWorld.com – DataPlay تُظهر طفرة في وسائط التخزين" . 8 يونيو 2001. مؤرشف من الأصل في 8 يونيو 2001.
  24. غرونين، لوري (6 يناير 2010). "سوني تُطلق تقنية SD؛ باناسونيك تُقدم أول بطاقات SDXC | معرض الإلكترونيات الاستهلاكية 2010 - مدونات CNET" . Ces.cnet.com. مؤرشف من الأصل في 24 مارس 2010. تم الاطلاع عليه في 7 يناير 2013 . 
  25. " تنسيق التنسيق: مجموعة بطاقات SD " [ تمت إزالة الرابط ] ( "تم حل حرب التنسيق: تسود بطاقة SD" )، Chip-online، 14 يناير 2010
  26. "اتجاهات الكاميرات تتضح لعام 2010" ، أخبار إن بي سي، 13 يناير 2010 "على الرغم من أن حرب تنسيقات التخزين قد خفت حدتها قليلاً مع إعلان سوني أنها ستدعم بطاقات SD وSDHC ..."
  27. "مقال مميز: اللعب بذكاء في قطاع التجزئة" مؤرشف بتاريخ 17 يونيو 2013 في أرشيف الإنترنت ، بقلم بيتر ك. بوريان، 4 يونيو 2010. "أشار بعض المراقبين في الصناعة إلى أن هذا التطور يُنذر بنهاية "حرب التنسيقات"، ..."
  28. "سانديسك وسوني تعلنان عن بطاقة ذاكرة SxS: مراجعة التصوير الرقمي" . Dpreview.com . تم الاطلاع عليه في 7 يناير 2013 .
  29. بينتو، يوسي. "بطاقات SD + PCIe/NVMe: ابتكارات جديدة في بطاقات SD تقود الطريق إلى كل شيء متنقل" (ملف PDF) . قمة ذاكرة الفلاش .
  30. "الأسئلة الشائعة الرسمية حول بطاقات ذاكرة NEO-GEO بقلم بيلي بيت" . NeoGeoProtos.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 فبراير 2017 .
  31. "هذا الخريف، كل شيء يتحول إلى ذهب مع نيو جيو: بطاقة اللاعب الذهبية تجعلهم يعودون للمزيد" . ريبلاي . المجلد 16، العدد 2. نوفمبر 1990. الصفحات 26-27 .