Что есть флэш-диск?

USB Flash Drive (в простонародье - «флэшка») – это тип внешнего носителя информации для компьютера. Flash (от английского ) - быстро промелькнуть; осенить, прийти в голову.

Флэш-диски ничем не отличаются от других компьютерных дисков по своему функциональному назначению: это устройства для энергонезависимого хранения данных с возможностью многократной перезаписи. Отсутствие механических подвижных частей – является главным отличием этих устройств от обычных винчестеров или флоппи-дисков. Конструктивно , основным элементом хранения информации во флэш-дисках являются микросхемы памяти, выполненные по технологии Flash (отсюда и такое название устройств), являясь обычными электрически стираемыми ППЗУ, но с несколькими особенностями. Во-первых, эти устройства можно перезаписывать миллион раз, а то и больше – просто невероятная цифра для ЭСППЗУ, в то время позволяло в лучшем случае 1000 перезаписей. Во-вторых, емкость этих микросхем достаточно большая при весьма малых габаритах. И в-третьих, время хранения записанной информации в таких микросхемах - практически неограниченно. С точки зрения инженера – электронщика флэш-диск это малогабаритное электронное устройство на основе микросхем памяти, его можно подключить к компьютеру как и вместо накопителя жесткого диска.

Зачем нужны флэш-диски?

Технический прогресс в области производства традиционных дисков казалось бы совсем отодвинул необходимость создавать какие-либо альтернативные изделия. Пока действительно применение в обычном офисном компьютере внутреннего флэш-диска оправдать достаточно сложно. Однако даже при беглом сравнении этих устройств можно найти тысячи возможностей применения, где альтернативы флэш-дискам пока не существует. В чем же их преимущество? Во-первых, практически полная невосприимчивость к вибрациям. Во вторых, устойчивость к ударам в 1000 g является нормой для этих устройств. И наконец, диапазон рабочих температур у флэш-дисков составляет от -40°С до +85°С, что абсолютно недостижимо для обычных механических дисков. К сожалению, остальные свойства флэш-дисков пока еще отстают от возможностей их механических соперников, но и перечисленные преимущества вполне достаточны для для работы устройств в жестких условиях эксплуатации. Например в цифровых камерах, промышленных, встраиваемых и блокнотных компьютерах, радиотелефонах, в авиации, космосе да и в тысячи других областей.

Какими они бывают?

На этот вопрос проще ответить так - любыми. В настоящее время флэш-диски выпускаются с интерфейсами ISA, PC/104, PCMCIA, СompactFlash, IDE, SCSI, в корпусе микросхем DIP32 с контактами, как у обычных микросхем ПЗУ, и в виде специализированных комплектов “контроллер + флэш-память” для распайки на платы. Вообще диски имеют различное исполнение в зависимости от емкости и функционального назначения. Флэш-диски с интерфейсами ISA и PC/104 производятся в виде модулей на основе печатных плат и предназначены для непосредственной установки в соответствующие разъемы компьютеров.

На их основе обычно изготавливаются системные диски для компьютеров с повышенными требованиями к надежности и скорости начальной загрузки. Запретив на таком диске запись, мы защитим компьютер и от злоумышленников, и от сбоев в программе.

Диски, выполненные в конструктивен PCMCIA и CompactFlash, применяются

в ноутбуках и палмтопах в качестве сменных устройств для хранения или переноса информации.

Стандарт допускает три возможные толщины для карточек PCMCIA - 2,5; 5 и 10 мм, называя эти карты как: PCMCIA Card Type I, II и III. Они запросто устанавливаются в “горячем” режиме без выключения питания. Карточки серии Compact Flash логически продолжают развитие стандарта PCMCIA в сторону уменьшения размеров. Используя специальный переходник CompactFlash можно устанавливать в приемный слот для карточек PCMCIA. Диски с интерфейсом SCSI имеют самую огромную емкость для флэш-дисков и используются, как бортовые накопители в авиации или космонавтике, хотя последнее время все больше вторгаются в наш мир.

Почему цена их так высока?

Одной из причин является массовость производства. Как Вы можете заметить при массовом использовании флэшек в сотовых телефонах цена на них упала очень резко. Хотя конечно есть и объективный фактор - цена самих микросхем флэш-памяти. Пока что ситуация такова - если вам требуется надежный накопитель небольшого объема, логично применить флэш-диск. Хотя с точки зрения высокоскоростной работы в нормальных условиях позиции традиционных жестких дисков еще долго не пошатнутся.

Как подключить флэш-диск с компьютером?

Это зависит прежде всего от типа флэш-диска, но это не сложнее, чем установка обычного жесткого диска. Флэш-диски имитируют работу традиционного НЖМД на аппаратном или программном уровне. Устройства с интерфейсами IDE и Sata ничем не отличаются от традиционных жестких дисков и не требуют никакого дополнительного программного обеспечения.

Большинство моделей имеют соответствующий светодиодный индикатор чтения/записи, вмонтированного в корпус.

Для устройств USB - установка в Windows 2000/XP происходит автоматически без вашего участия. После подключения устройства к разъему USB система сама обнаруживает его и устанавливает как съемный диск (Removable disk) находя все необходимые драйвера. Перезагрузка не требуется.

Как продлить жизнь флэш-дискам.

Носители информации на основе микросхем флэш-памяти наверное самое популярное устройство. Это и брелки с USB-портом, и цифровой фотоаппарат, и карманный компьютер.

Оснащены флэш-памятью и мобильные телефоны, и плееры да практически любые переносные устройства. Дадим несколько советов, которые помогут снизить риск их поломки и опишем основные неисправности.

Список типовых неисправностей флэш-накопителей в порядке убывания их распространенности выглядит так:

Логические неисправности

Устройство физически исправно, но распознается как пустое или неформатированное, а ранее записанные данные не видны. Здесь скорее всего повреждена файловая система, точнее, ее служебные таблицы. Данные в этом случае не теряются, и их можно пытаться восстановить с помощью различных программ как правило производителя.

Основная причина такой неисправности – преждевременное извлечение устройства из разъема или резкое отключение питания, когда операционная система не успевает обновить файловую систему носителя.

Профилактика: Всегда аккуратно завершайте работу с флэш-носителями. В компьютерах и ноутбуках используйте "безопасное извлечение устройства".

Механические поломки

Имея непрочный корпус, слабое крепление разъема "флэшки" часто страдают от грубого обращения. Карты памяти бывают слабы на изгиб. Нарушении контактов, микротрещины, поломки кварцевого резонатора – вызываются механическими напряжениями. Негерметичный корпус - пропускает воду.

Ремонт: восстановление контактов, замена деталей, если не поврежден чип памяти.

Профилактика: бережно обращайтесь с устройствами, хранение в футлярах.

Старайтесь выбирать флэш-диски с прочным, не слишком тонким корпусом; чем больше металла, тем лучше.

Старайтесь не задевать флэш-диск, вставленный в USB порт.

Электрические и тепловые повреждения

Основные причины – это нестабильное электропитание и статическое электричество. Многие недорогие модели не имеют защиты от скачков напряжения, и случайные броски выводят их из строя.

Еще одна причина неисправностей – «человеческий фактор». Неопытные компьютерщики подключают шлейф USB-порта, идущий от передней панели, к разъему материнской платы неправильно. И в результате при подключении устройство моментально сгорает.

Проблема перегрева для флэш-дисков не так актуальна, но и здесь бывает кроется причина поломок.

Ремонт: замена неисправных деталей, при невысокой стоимости запчастей.

Профилактика: обеспечьте компьютерам заземление и качественное питание. Прежде чем вставить флэш-диск в порт USB, коснитесь рукой системного блока. От статики и перегрева хорошо защищены флэш-диски в металлических корпусах.

Сбой контроллера

Контроллер, стоящий на всех флэш-дисках и многих картах памяти, в некоторых ситуациях (предположительно, сбои по питанию) блокируется и не отвечает на запросы операционной системы. В этом случае устройство опознается как Generic Drive с нулевой емкостью, данные обычным путем не доступны. Их можно считать непосредственно с чипа памяти на специальном стенде.

Ремонт: восстановление прошивки контроллера с помощью технологических утилит.

Профилактика: защита от статики, контроль питания.

Износ памяти

Устройство разпознается, но читается с ошибками – из-за дефектов на физическом уровне.

Учитывая количество циклов записи, казалось бы, в любом случае порог высок и опасаться нечего, но вспомните про файловую систему. Ряд ее служебных полей переписывается при каждом обновлении любого из файлов, именно эти ячейки первыми выходят из строя.

Для борьбы с этим явлением применяется технология "выравнивания износа" (wear leveling): часто изменяемые данные перемещаются по адресному пространству флэш-памяти.

Ремонт: низкоуровневое форматирование с сокрытием дефектов.

Заключение

Несмотря на описанные выше проблемы, флэшки – удобные и надежные устройства хранения и переноса информации. Несложные профилактические меры помогут Вам продлить жизнь своим устройствам и избежать потери данных. А если сбой все же случился – не отчаивайтесь в 90% случаев можно восстановить информацию.