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SD记忆卡于1999年8月由松下电子（MatsushitaElectric）、SanDisk及东芝（Toshiba）三家公司共同达成开发协议，为下一世代的半导体储存装置制定新的产业标准规格，并共同命名为“SD”（SD亦为早期DVD的称呼）记忆卡。随后并成立一家名为SD-3C的公司负责将相关技术规格授权厂商制造。并于2000年1月正式成立SDAssociation（www.sdcard.org），向全世界推广SD内存标准规格，并进行制定SD卡相关应用产品规格及检测规范。
由于储存媒体的演进同时也改变了数字内容复制的观念，从早期数字内容保护是以控制的观念为思考模式（仅有禁止及自由复制两种思维，两者以外就是盗版行为）；而新的数字时代，由于个人创作产品及内容逐渐普及，于是衍生出高品质数字内容复制的需求，同时也掀起了拥有数字内容版权者、多样化保护智慧财产权的需求，在强调个人数字版权管理的时代，新的数字内容使用规则于是产生；SD记忆卡具有CPRM（ContentProtectionforRecordableMedia）智权保护机制，可使用在MusicPlayer上，具有数字音源保护的功能，CPRM主要由四家公司主导（IBM、Intel、Toshiba及Matsushita），并成立一家名为4CEntity的公司进行相关智权保护应用产品使用及制造授权；由于SD卡强调的是SecureDigital，因此只要是SDMemoryCard，必需具有CPRM之智权保护机制，以配合不同种类应用产品的数据保护需求。
SDMemoryCard并设计具有I/O功能（如：UART、Bluetooth、GPS、Camera、PHS、WirelessLAN），其多用途之应用机制是造成目前电子产品制造业争相投入的关键。其亦设计小型之miniSDCard，可用在手机、数字相机及MusicPlayer等小型化电子商品上，以与RS-MMC及MemoryStickDuoPro竞争。
SD记忆卡内部的结构如(图四)，可区分为卡控制器（CardController）、内存控制器（MemoryController）及内存（MemoryChip）三大部份。卡控制器包含了：卡与应用产品端之接口传输协议机制、编码机制及版权保护机制。内存控制器主要是负责，将卡控制器指令转换成对内存存取之功能；可依据不同的内存构造技术进行搭配设计，以获得最佳之数据储存及传输功能。Flash内存用于目前小型记忆卡数据储存方面，可大致区分为AND及NANDFlash技术两种，存取数据方式依不同技术而有所不同。
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