Современные носители информации. 2
Введение.---------------------
Глава I. Развитие носителей информации.
1.1. Магнитные запоминающие устройства. -----------4
1.2. Дисковые устройства--------------------
1.3. Устройство дисковых накопителей:------------------
1.4. Магнитные дисковые накопители - гибкие диски-7
Глава II. Современные носители информации.
2.1. Типы электронной памяти------------------------
2.2. Доступ к флэш-памяти-------------------
2.3. Форматы карт Flash памяти.-----------------------
Заключение--------------------
Литература ------------------------------
Введение
Информатика – это наука о информации и её технических средствах сбора, хранения, обработки, передачи.
Сам Термин «информатика» был предложен французскими учеными, эту науку называют computer since
Информатика относительно молодая наука, ей нет даже 100 лет. И появление первых ЭВМ и зарождение теоретических основ информатики относятся к середине XX века.
в персональных компьютерах Для хранения программ и данных используют различные накопители, их общая емкость, в сотни раз превосходит емкость оперативной памяти. По отношению к компьютеру накопители могут быть встраиваемыми (внутренними) и внешними.. Встраиваемые накопители закрепляются в специальных монтажных отсеках (drive bays), это позволяет создавать компактные системы, которые совмещают в системном блоке все необходимые для работы устройства. Внешние накопители имеют источник питания и собственный корпус, это экономит пространство внутри корпуса компьютера ,а так же уменьшает нагрузку на его блок питания . Накопители бывают двух видов:с несменными носителями и со сменными носителями.
Современный человек не в состоянии жить без информации. Но информации имеет такую особенность - ее надо где-то хранить. Систем хранения информации сейчас довольно много. Ее можно хранить на магнитных носителях, можно хранить на оптических и магнитооптических носителях. Но перед человеком в наше время также стоит довольно важная проблема - перенос информации из одного места в другое, а также не менее важная проблема хранения информации, и как следствие, надежность носителей. Именно поэтому так быстро развивались технологии, связанные с хранением информации.
Но именно здесь встает несколько проблем. Первая - это энергопотребление. Современная техника, такая как карманные компьютеры или MP3-плееры, обладает довольно ограниченными энергетическими ресурсами. Память, которая обычно используется в ОЗУ компьютеров, требует как правило непрерывной подачи напряжения. ДН могут сохранять информацию и без постоянной подачи электричества, но когда считывают и записывают данные тратят его в 3 раза больше. Поэтому требовался носитель, который будет энергонезависимым при хранении и малопотребляющим энергию при записи и считывании информации. И тут хорошим выходом стала флэш-память. Носители на ее основе называются твердотельными, поскольку не имеют движущихся частей. И это еще одно преимущество данного типа памяти.
Изучение классификации носителей информации и посвящена данная курсовая работа.
Цель данного исследования рассмотреть классификацию носителей информации.
Исходя из цели, следует решить такие задачи:
- показать развитие носителей информации: магнитные диски - гибкие и жесткие;
- раскрыть сущность современных носителей информации;
- охарактеризовать устройство носителей информации флэш-памяти;
Глава I. Развитие носителей информации
1.1. Магнитные запоминающие устройства
С функциональной точки зрения гибкие диски разнообразны; дисковод соединяется с контролером дисковода, и данные передаются между дискетой и памятью.
С физической точки зрения, однако, накопители весьма разнообразны. В одних случаях накопитель помещен внутри системного блока, в других - является внешним устройством; в одних компьютерах контроллер находится на плате расширения, в других - является основной частью системной платы. За некоторым исключением, все ПК имеют, по меньшей мере, один дискетный дисковод.
Почти все дискетные дисководы в ПК предназначены для 5,25 или 3,5- дюймовых гибких дисков. (Хотя сегодня дюймовые дисковые накопители используются крайне редко, они входили в состав оригинальных компьютеров РС.). Операционная система определяет формат и расположение данных на дискете. Различные версии DOS поддерживают разные форматы. В табл. 1 перечислены наиболее часто используемые емкости дисков.
Дискеты - это средство резервирования. Они должны быть максимально надежными, поскольку только они смогут помочь, если вы потеряете другие копии своих данных. Чтобы иметь минимум проблем, всегда используйте правильный тип диска.
Работы магнитных запоминающих устройств основаны на способах хранения информации с использованием магнитных свойств материалов. Обычно, магнитные запоминающие устройства состоят из самих устройств записи /чтения информации и магнитного носителя, на который осуществляется запись и в дальнейшем с которого считывается информация. Магнитные запоминающие устройства обычно делят на виды в связи с физико-техническими характеристиками носителя информации , исполнением и т.д. Различают: ленточные устройства и дисковые . Технология МЗУ заключается в намагничивании переменным магнитным полем участков, закодированной как области переменной намагниченности. Дисковые носители, обычно, намагничиваются вдоль концентрических полей - дорожек,которые расположены на всей плоскости круглого носителя. Ленточные носители имеют продольно- расположенные поля. На них запись производится в цифровом коде. Намагничивание происходит за счет создания магнитного поля с помощью головок чтения/записи. Как правило Головки состоят из двух или более магнитных управляемых контуров с сердечниками, и на их обмотки подается переменное напряжение. Когда Измененяется полярность напряжения ,то просходит изменение направления линий этого магнитного поля и, при намагничивании носителя, сменяется значения бита информации с 0 на 1или с 1 на 0.
Чтобы записать информацию, обычно используются различные методы кодирования. Но эти методы предполагают использование в качестве информационного источника не направление линий магнитной индукции, а изменение их направлений в процессе продвижения по носителю. МЗУ часто используются в ПК как средства хранения информации.
1.2. Дисковые устройства
Дисковые устройства ,как правило, делят на жесткие (Hard Disk) и гибкие (Floppy Disk) носители и накопители. Главное свойство дисковых магнитных устройств –это запись информации на носитель на замкнутые дорожки с использованием логического и физического цифрового кодирования информации. Плоский дисковый носитель вращается в процессе «чтения/записи», и этим обеспечивает обслуживание всей концентрической дорожки, чтение и запись осуществляется при помощи магнитных головок «чтения/записи», а они в свою очередь перемещаются по радиусу носителя с дорожки на дорожку. ДУ используют метод записи ,который называется «методом без возвращения к нулю с инверсией «(Not Return Zero - NRZ). Запись по этому методу осуществляется если измененить направление тока в головках чтения/записи,это вызывает обратное изменение полярности намагниченности сердечников.
Дисковые устройства, как накопители информации, делят в связи с их техническими св-ми и характером исполнения, а также принципами записи:
1. магнитооптические дисковые накопители
2. магнитные дисковые накопители
3. оптические дисковые накопители
Сейчас, дисковые устройства являются основным видом устройств ,используемых для хранения информации ПК.
1.3. Устройство дисковых накопителей:
Главные элементы дисковода – это шпиндельный двигатель ,дискетная pама, плата электpоники и блок головок с пpиводом. Шпиндельный двигатель – это плоский многополюсный двигатель, имеющий постоянную скоpостью вpащения -300 об/мин. Двигатель пpивода блока головок - шаговый, с зубчатой ,чеpвячной, или ленточной пеpедачей.
Чтобы распознать свойства дискеты на плате электpоники ,возле пеpеднего тоpца дисковода расположены тpи механических нажимных датчика: два – распрлагаются под отвеpстиями, а тpетий - за датчиком , он опpеделяет момент опускания дискеты. Вставленная в щель дискета попадает во внутpь дискетной pамы, затем с нее сдвигается защитная штоpка, а сама pама снимается со стопоpа и опускается . В некотоpых моделях дисководов (Teac, Panasonic, ALPS) присутствует медлитель- микpолифт для плавного опускания pамы. Чтобы пpодлить сpок службы дискет и головок pекомендуется пpи вставлении дискеты пpидеpживать пальцем кнопку дисковода-pама не опустится слишком pезко.
Как правило,дисковод соединяется с контpоллеpом пpи помощи тридцати четырёхпpоводного кабеля, в котоpом четные пpовода это сигнальные, а нечетные - общие. Вся pабота по кодиpованию инфоpмации, синхpонизации ,поиску сектоpов и доpожек , коppекции ошибок выполняется контpоллеpом.
1.4. Магнитные дисковые накопители - гибкие диски
3.5” дискета
В приводе флоппи-диска (просто дискеты или гибкого диска) находится 2 двигателя: один перемещает головки «записи-чтения», а второй обеспечивает стабильную скорость вращения, вставленной в накопитель дискеты,. Двигатель для перемещения головок в таких приводах–шаговый. Стандартным интерфейсом для всех приводов в IBM- является SA-400 (Shugart Associates), а его контроллер соединен с накопителями через 34-контактный кабелъ. Для подключения разных видов дисководов предназначены комбинированные кабели ,имеющие четыре разъема. Для каждого из типа дискет (5,25 или 3,5 дюйма) существуют свои спец. приводы соответствующего форм-фактора. Дискеты каждого типоразмера обычно бывают двусторонними (Double Sided, DS). Плотность записи так же может быть различной: одинарной (Single Density, SD), двойной (Double Density, DD) или высокой (High Density, HD). Так как одинарной плотности записи уже мало кто использует,то такую классификацию упрощают, и говорят только о двусторонних дискетах двойной плотности и двусторонних дискетах высокой плотности . Материалом для изготовления магнитных дисков обычно служит алюминиевый сплав. Он немагнитный, достаточно прочный, мягкий , хорошо обрабатывается. Плотность записи обычно определяется величиной зазора между магнитной головкой и диском и, а от стабильности зазора уже зависит качество записи. Чтобы повысить плотность записи необходимо уменьшить зазор.
Гибкие диски (Floppy Disk - FD).
Гибкие дисковые устройства состоят из носителя - дискеты и устройства «чтения/записи» - дисковода .Дискета представлена слоем магнито-мягкого материала, который нанесен на специальную подложку. Носитель помещается в пластмассовый , бумажный, или другой кожух-корпус. Дискеты различного диаметра обычно имеют разные оформления корпуса. Так например гибкие диски диаметром 5.25 дюйма помещаются в бумажный кожух, а 3.14 - в пластмассовый. На кожухе дискеты имеются отверстия:, отверстие позиционированной головки(1), направляющие отверстия и пазы (2), центрального захвата(3), ), отверстие определения полного оборота носителя (4),отверстие физической защиты от записи (5), Отверстие для позиционирования магнитных головок «чтения/ записи», а вот отверстие для центрального захвата в отличие от носителя диаметром 5.25 дюймов, который находится с нижней стороны дискеты.
Для обычных гибких дисковых носителей и устройств, обычно применяется метод кодирования информации ,называемый модифицированная частотная модуляция (MFM). Здесь каждый сменный дисковый магнитный носитель перед использованием в какой-нибудь операционной системе нужно подготовить к приему данных,это называется форматированием. Форматирование дискет происходит с помощью специального программного обеспечения . В процессе форматирования на дисковый носитель наносится физическая и логическая разметка, т.е. диск приобретает физическую и логическую структуру. Стандартным числом дорожек для обычных дискет является 40 и 80, однако многие дисководы могут форматировать и использовать 41-ю и 81-ю дорожки. Грубо, что бы получить физический объем диска нужно перемножить эти числа - число дорожек и число секторов на дорожке.
Дисковод представляется как устройство «чтения/записи » с/на носитель - дискету. Каждый тип носителя (дискет) требует собственного устройства - для чтения 5.25 и 3.14 дюймовых дискет, но выпускаются и смешанные дисководы. Как правило дисководы располагаются внутри системного блока, но выпускаются и внешние варианты. Снаружи системного блока располагается передняя панель дисковода на ней находятся управляющие элементы кнопка фиксации/извлечения дискеты или ручка внутри дисковода, отверстие для помещения/извлечения дискеты, индикатор обращения к устройству, котоый светится во время операций обращения к дисководу. Внутри дисковод состоит из системы управления вращением носителя, системы управления позиционированием головок чтения/записи, двигателя , схем формирования и преобразования сигналов и др. электронных устройств.
Дисководы подключаются к другим схемам компьютера через интерфейсный кабель - шлейф. На концах и/или по длине шлейфа находятся разъемы, один служит для соединения шлейфа с дисководом или дисководами, другой с интерфейсом дискового устройства, который находится на плате контроллера , дисковых устройств или на материнской плате. Чтобы не допустить потерю данных или повреждения носителя нельзя: хранить дискеты в местах подверженных воздействию магнитных полей, сильных механических воздействий, обильного количества пыли, влаги, резких температурных перепадов. Необходимо осторожно извлекать и вставлять дискету из дисковода только после того, как индикатор обращения к диску погаснет. В зависимости от частоты использования дискеты, ее необходимо проверять на предмет правильности и целостности физической и логической структуры с помощью специального программного обеспечения с различной частотой, но не реже одного раза в два месяца.
Глава II. Современные носители информации
2.1. Типы электронной памяти
Компьютерные программы или данные - это совокупность битов информации, представленных в виде последовательности логических нулей и единиц. Для организации хотя бы кратковременного хранения информации необходимо устройство, которое запоминало бы некие состояния, распознаваемые системами компьютера (или любого портативного цифрового устройства, которое, по сути, тоже компьютер), как логические нули и единицы. Понятно, что это должны быть электрические сигналы, раз уж современный компьютер является электронным, а не механическим устройством.
Самый быстродействующий тип электронной памяти - энергозависимая динамическая память. Именно она применяется в компьютерах и других цифровых устройствах в качестве оперативной памяти - ОЗУ. Или RAM - память с прямым доступом.
<Информационная ячейка такой памяти представляет собой миниатюрный конденсатор - пару проводников, отстоящих друг от друга на небольшом расстоянии и способных накапливать и удерживать в течение некоторого времени электрический заряд. Наличие заряда в ячейке памяти интерпретируется компьютером, как логическая единица, отсутствие заряда - как логический нуль.
Время удержания заряда невелико и исчисляется миллисекундами. Даже современные материалы, из которых изготавливают разделяющие проводники изоляторы, не увеличивают времени саморазряда микроконденсаторов. Слишком уж невелики физические размеры ячеек и слишком невелики электрические заряды между парами проводников.
Для поддержания уровня зарядов и, соответственно, сохранения информации в ячейках микросхемы контроллер памяти постоянно подзаряжает конденсаторы. При обновлении содержимого памяти одни пары проводников разряжаются, другие, наоборот, получают заряд. Процесс происходит непрерывно, динамически и до тех пор, пока не отключено питание компьютера. Соответственно, и информация в микросхемах оперативной памяти сохраняется только пока компьютер не обесточен.
Остается добавить, что каждая ячейка электронной памяти, независимо от ее типа, имеет строго фиксированный системный адрес. Но доступ к любой ячейке - прямой, компьютеру не приходится последовательно проверять состояние всех ячеек, чтобы считать нужный бит информации.
Современная флэш-память обычно изготавливается по 0,13- и 0,18-микронному техпроцессу.
Общий принцип работы ячейки флэш-памяти.
Если рассмотреть простейшую ячейку флэш-памяти на одном n-p-n транзисторе,то ячейки подобного типа чаще всего использовались во flash-памяти с NOR архитектурой, и в микросхемах EPROM.
Эффект туннелирования – это вид эффекта, использующий волновые свойства электрона. Эффект заключается в том , что электрон преодолевает потенциальный барьер малой «толщины».Основными преимущества MLC микросхем является то,что:
При одинаковом размере микросхем "обычной" и MLC-памяти, MLC-память способна хранить больше информации ( т.к. размер ячейки тот же, но колличество хранимых в ней бит - больше) .
На основе MLC создаются микросхемы большего объема, чем на основе однобитных ячеек.
Основными недостатками MLC явл-ся то что:
Быстродействие микросхем на основе MLC часто ниже, чем у микросхем на основе однобитных ячеек .
Снижение надёжности, по сравнению с однобитными ячейками. В следствии этого будет необходимость встраивать более сложный механизм коррекции ошибок (т.к. чем больше бит на ячейку - тем сложнее механизм коррекции ошибок).
Хоть размер MLC-ячейки такой же, как и у однобитной, всё равно дополнительно тратится место на специфические схемы «чтения/записи» многоуровневых ячеек . Хрология многоуровневых ячеек от Intel носит название StrtaFlash, аналогичная от AMD MirrorBit.
2.2. Доступ к флэш-памяти
Существует три основных типа доступа:
обычный (Conventional): произвольный и асинхронный доступ к ячейкам памяти.
пакетный (Burst): синхронный, данные читаются параллельно, блоками по 16 или 32 слова. Преимуществом перед обычным типом доступа – является быстрое последовательное чтение данных. Недостаток –это медленный произвольный доступ.
страничный (Page): асинхронный, блоками по 4 или 8 слов. Преимущества это: очень быстрый произвольный доступ в пределах текущей страницы. Недостаток: относительно медленное переключение между страницами.
2.3. Форматы карт Flash памяти
Наиболее распространенные типы карт памяти:
MultiMedia Card ,CompactFlash (CF) (I,II), Memory Stick, SD Card, xD-Picture Card ,SmartMedia, , PC-Card (PCMCIA или ATA-Flash). Так же существуют и другие портативные форм-факторы флэш-памяти, но встречаются они намного реже этих.
Флэш-карты бывают двух типов: с параллельным (parallel) и с последовательным (serial) интерфейсом.
Параллельный:
Smart Media (SSFDC)
PC-Card (PCMCIA или ATA-Flash)
CompactFlash (CF)
Последовательный:
Sony Memory Stick
SD-Card (Secure Digital - Card)
PC-Card (PCMCIA) или ATA Flash
MultiMedia Card (MMC)
Интерфейс: параллельный
Самым старым и самым большим по размеру следует назвать PC Card .Карта снабжена ATA контроллером.. В настоящее время флэш-память этого типа используется редко. PC Card бывает объемом до 2GB. Существует три вида PC Card ATA (I, II и III). Все они различаются толщиной (3,3 5,0 и 10,5мм).
PC-Card Flash бывают двух типов: PCMCIA Linear Flash Card и ATA Flash Card (Flash Disk). Linear встречается намного реже ATA flash и не совместим с последним. Отличие между ними состоит в том, что ATA Flash содержит в себе схему, позволяющую эмулировать обычный HDD, автоматически помечать испорченные блоки, и производить автоматическое стирание блоков.
Compact Flash (CF)
Интерфейс: 50-ти контактный, параллельный, соответствует стандарту PCMCIA ATA.. Разработчики этого формата поставили цель: сохранить все преимущества карт ATA Flash, но исключить их основной недостаток - большие размеры. Разъёмы CF расположены на торце карты. Отсюда следует, что чтобы установить CompactFlash в слот PCMCIA достаточно простейшего адаптера CF-PCMCIA, который повторяет своими размерами обычную PC-Card.
"Карты CF могут работать в одном из трёх режимов: карт памяти PC Card, карт ввода-вывода PC Card, чистого IDE (ATA). В первых двух режимах карты работают с теми же интерфейсными сигналами, что и PC Card. В режиме IDE электрический интерфейс и система команд полностью совместимы со спецификацией ATA. Специально для флэш-"дисков" в систему команд ATA введена целая группа команд, начинающихся с префикса CFA (CompactFlash Association), ориентированных на специфику записи во флэш-память. Специфика заключается в том, что быстрее всего запись выполняется в чистый (стертый) блок ("сектор диска"), а перезапись требует относительно длительного стирания. (...) Дополнительные команды позволяют определять состояние секторов (чистый ли, сколько раз перезаписанный), выполнять стирание секторов и быструю запись в чистые секторы". (М. Гук, "Карты SD - твердотельные носители информации")
В скором времени будут приняты дополнения, которые позволят CF работать в режиме DMA. Следует заметить, что будущее CF уже определенно благодаря тому, что в этом типе карт реализуются давние наработки ATA,которые успешно прошли испытание временем на компьютерных жестких дисках.
CF+ IBM Microdrive:
Следует заметить, что существует устройство IBM Microdrive с интерфейсом CF II. Физически Microdrive представляет собой обычный винчестер (только очень маленький). Достоинством IBM Microdrive является его цена (1 МБайт обходится в среднем в 2 раза дешевле, чем у обычных CF). Недостатками IBM Microdrive является высокое энергопотребление и меньшая, чем у CF, надёжность. Со временем Microdrive начинает "сыпаться", и, соответственно, ёмкость его начинает падать. Кроме того, в связи с повышенным энергопотреблением IBM Microdrive работает не со всеми устройствами, предназначенными для CF II. На рынке также представлено аналогичное по функциональности IBM Microdrive устройство Iomega Click, однако, по ряду характеристик Iomega Click уступает IBM Microdrive.
SmartMedia (SSFDC - Solid State Floppy Disk Card)
Интерфейс: параллельный, 22-х контактный. Разработана в 1995 году компаниями Toshiba и Samsung. 8 из 22-х контактов карты используются для передачи данных, остальные же используются для питания микросхемы, и несут на себе другие вспомогательные функции. Толщина карты 0,76мм.
SmartMedia – это единственный формат флэш-карт (из тех, которые рассматриваются)который , не имеет встроенного контроллера. Существует две разновидности SmartMedia: 5-и и 3-х вольтовые (внешнеони они различаются маркировкой и тем, с какой стороны у них скошен угол: у 5В SmartMedia он скошен слева, а у 3,3В - справа).На карте имеется специальное углубление (в форме кружочка). Если в это место приклеить токопроводящий стикер, то карта будет защищена от записи.
xD-Picture Card
Интерфейс: параллельный, 22-х контактный. Анонсирован в 30 июля 2002 года компаниями Fujifilm и Olympus.
Словами разработчиков, XD следует расшифровывать как eXtreme Digital. Теоретически емкость карт xD может достигать 8ГБ! Известно, что скорость записи данных будет достигать 3 Мбайт/с, а скорость чтения - 5 Мбайт/с. Размеры карты: 20 х 25 х 1,7мм. Контакты у XD расположены, так же как и у SmartMedia, т.е. на лицевой части карты.
MMC (MultiMedia Card)
Интерфейс- последовательный, 7-ми контактный. Разработана в 1997 году компаниями Siemens Semiconductors , SanDisk ,Hitachi, Карты MMC содержат 7 контактов, из которых используется только 6, а седьмой формально считается зарезервированным на будущее. По стандарту MMC вполне способна работать на частотах до 20МГц. Карточка состоит из пластиковой оболочки и печатной платы, на которой расположена микросхема памяти, микроконтроллер и разведены контакты.
SD Card
Интерфейс-последовательный, 9-ти контактный. Формат разработан компаниями Matsushita, SanDisk, Toshiba в 2000 году.
SD-Card работает с напряжением 2,0В - 3,6В.Фактически карточки SD являются дальнейшим развитием стандарта MMC. Флэш-карты SD обратно совместимы с MMC (т.е. в устройство с разъемом SD можно вставить MMC, но наоборот нельзя).
Основными отличиями от MMC является то что:
По сравнению с MMC, в SD на два контакта больше. Оба этих новых контакта используются как дополнительные линии передачи данных. Данные передаются по одному-единственному контакту,а в SD данные могут передаваться по четырём контактам. На карточке так же присутствует переключатель защиты от записи - write protection switch . Обычно карточка SD толще и тяжелей чем MMC. За счёт более толстой пластиковой оболочки, у неё улучшена стойкость к статическим разрядам.
Sony Memory Stick:
Интерфейс: последовательный, 10-ти контактный. Разработана в 1998 году компанией Sony. Особенных технических инноваций в MemoryStick не отмечено, за исключением переключателя защиты от записи (Write Protection Switch).. Максимальная частота, на которой может работать карта - 20МГц. Зарезервированные контакты используются в устройствах на базе интерфейса MemoryStick.
Существует разновидность Memory Stick – это Memory Stick Magic Gate (сокращенно MG). От обычного Memory Stick, MG отличается только цветом ( белый) и поддержкой механизма "защиты авторских прав" - Magic Gate . В 2000 году Sony разработала ещё один формат - Memory Stick Duo. От обычного MemoryStick, он отличается меньшим весом и размером. Совсем недавно, 15-го августа 2003 года появилась еще одна(!) модификации MemoryStick Pro Duo.
Накопители на флэш-памяти с последовательным интерфейсом USB (USB - брелки) :
Могут поддерживать парольную защиту, содержать переключатель защиты от записи, могут быть загрузочными. Бывают с поддержкой USB 2.0.
До сих пор существуют некоторые проблемы с драйверами для различных ОС, так что иногда иногда приходится таскать с собой вместе с брелком и драйвер на CD, однако постепенно проблем с драйверами становится меньше. Накопители информации на базе микросхем FLASH-памяти становятся всё более распространенными среди других носителей информации, и, наконец-то, начинают вытеснять прочие переносные носители типа дискет или CD-дисков. Многие используют их как переносные хранилища важной информации, однако, в связи с постоянным удешевлением конструкции FLASH-накопителей, качество их изготовления также сильно падает. Поэтому не удивительно, что на восстановление информации их стали приносить всё чаще.
Рассмотрим как устроен типовой USB FLASH DRIVE (далее UFD).
Как правило, он состоит из печатной платы небольшого размера, к которой припаян USB разъём. На печатной плате обычно находятся:
1. Контроллер, обеспечивающий связь между микросхемой NAND FLASH памяти и USB интерфейсом.
2. Собственно сама FLASH-память. Она может выглядеть в виде одной или нескольких микросхем FLASH-памяти.
3. Индикатор активности UFD.
4. Переключатель защиты от записи.
5.Обвязки питания контроллера. В обвязку входят детали поддерживающие питание контроллера и микросхем FLASH-памяти.
Контроллеры, применяемые в UFD обычно изготавливаются несколькими довольно известными фирмами, и все остальные производители UFD их закупают. Таким образом, в отличие от НЖМД, UFD могут, в принципе, производиться в любом подвале. Однако тут стоит отметить, что для удешевления продукции подобные <подвальные> фирмы могут применять не качественную технологию пайки и дешёвые или отбракованные микросхемы FLASH-памяти. Соответственно качество таких изделий ниже, чем у известных фирм.
Для компьютера UFD <выглядит> также, как и НЖМД, т.е. в виде одномерного массива секторов по 512 байт. У старых UFD каждый сектор микросхемы FLASH-памяти соответствовал одному и тому же логическому сектору в массиве секторов, который видела операционная система как жёсткий диск. Однако выяснилось, что ячейки FLASH-памяти имеют тенденцию изнашиваться и довольно быстро приходить в негодность. Причём в основном в тех местах, которые часто перезаписывались. Обычно, это область таблицы размещения файлов на диске. Для того, что бы микросхемы FLASH-памяти изнашивались равномерно, была придумана следующая схема. В UFD ввели транслятор, т.е. при последовательной записи несколько раз в один и тот же логический сектор данные стали записываться каждый раз в другую физическую ячейку в микросхеме FLASH-памяти. Установка соответствия логических секторов физическим обычно производится при помощи специальной таблицы трансляции.
Это увеличивает срок службы UFD, однако усложняет восстановление информации, поскольку приходится собирать сектора в правильную цепочку без помощи штатного контроллера UFD. Кроме того, в микросхеме FLASH-памяти записана ещё служебная информация, отвечающая за то, как будет определяться UFD в операционной системе.
Принципы восстановления информации с UFD.
На данный момент есть два способа восстановления информации с FLASH дисков. Первый и наиболее простой способ - это ремонт UFD с последующим копированием с него информации. Перечислим наиболее часто встречающиеся неисправности в UFD в порядке вероятности их возникновения:1. Разломы и трещины пайки. Появляются из - за неаккуратного обращения с UFD. Решаются данные проблемы обычно пропайкой печатной платы UFD 2. Сгорание предохранителей в цепи питания UFD - решается их заменой. 3. Сгорание стабилизатора напряжения из обвязки контроллера. Решается также его заменой.
4. Сгорание контроллера. Эта проблема уже довольно сложна т. к. контроллер обычно является нераспространённой деталью, уникальной для данной серии UFD, и, нередко, для восстановления информации с UFD требуется использовать UFD донор - т. е. такой же UFD того же производителя. 5. Сгорание микросхемы FLASH-памяти - при данной неисправности восстановить информацию обычно не возможно.