Як працює флешка? Пристрій і принцип роботи флешки

В даний час портативно-запам`ятовуючий пристрій не здивує жодного користувача своїм функціоналом. Однак свого часу флеш-накопичувач зробив по-справжньому технологічний переворот у сфері пристроїв для зберігання даний. Цей пристрій прийшов на зміну гнучким компакт-дискам, а також дискетам, поступово витісняючи їх з ринку.

В даному матеріалі ми розглянемо пристрій флешки, принцип роботи і підключення її до персонального комп`ютера або до іншого апарату здатному зчитувати інформацію з портативного накопичувача. Розберемося в тому, як відновити не робочий флеш-накопичувач, а також зняти захист від запису.

Загальні відомості про портативний флеш-пристрій

USB-накопичувач був винайдений вченими з Ізраїлю, які працюють на компанію M-Systems в 1999 році. Але сам пристрій було запатентовано в Сполучених Штатах Америки, також в 1999. Перша презентація флеш-накопичувача пройшла в 2000 році, де і отримала свою первинну назву DiskOnKey (диск на ключі). Обсяг першого портативного накопичувача становив 8 мегабайт, але незабаром з`явилися пристрої на 16 і 32 мб.

На ті часи флешку можна було назвати повноцінним гаджетом, продавалася вона за чималу ціну 50 доларів, що зросла до кінця року з появою більш об`ємних накопичувачів до $100 за одну штуку. Продаж здійснювався під керівництвом компанії IBM.

В даний час флеш-накопичувачі майже повністю витіснили з ринку портативних пристроїв застарілі компакт-диски. Зараз вже існують накопичувачі на два терабайти від таких виробників, як HyperX і Kingston. Ви тільки уявіть собі розмір в півтора сірникових коробка, на якому розташовано два терабайта дискового простору. Як працює флешка з двома терабайтами? Точно так же, як і флешка з 16 гігабайтами, все дуже просто і вельми ефективно.

Переваги та недоліки USB-накопичувача

Так як сьогодні дані пристрої є незамінними портативними носіями інформації, слід зрозуміти, в чому полягають їхні переваги і потенційні недоліки. Адже саме два цих параметра супроводжують прогресу в різних технологіях і розробці новітніх пристроїв. Незамінність означає монополізм на будь-якому ринку пристроїв. Отже, давайте з`ясуємо, чим такі хороші USB-накопичувачі, і в процесі побічно ознайомимося з тим, як працює флешка.

Перевага:

1. Портативність і мала вага пристрою.
2. Безшумність в роботі і мала ресурсоємність.
3. Низьке енергоспоживання (в першу чергу завдяки відсутності механічних систем).
4. Можливість експлуатації при високих температурах.
5. Стійкі до механічних впливів (на відміну від жорстких і компакт дисків).
6. Захищені від впливу навколишнє середовище (подряпини, пил, руйнування від пересихання).
7. Тривалий час зберігання даних в автономному режимі в кращому випадку від 10 років і вище, в гіршому при неякісному пристрої від 3 до 6 місяців.

Недостатки:

1. Обмежене число запису і стирання даних до виходу з ладу. Порядку 5000 циклів перезапису.
2. Обмежене число підключення USB-коннектора налічується близько 1500 разів.
3. Обмежена швидкість запису, яка вельми відчутна для порту USB 2.0 (не більше 35 мегабайт в секунду).
4. Чутливі до електричного замикання і радіації, як і будь-яка інша електроніка.
5. Недолік у формі роз`єму і підключається Накопичувачі, внаслідок якого збільшується знос порту і коннектора. Дана проблема була вирішена з виходом USB Type-C.

Таким чином з вищенаведеного маркованого списку ви змогли дізнатися про переваги і недоліки флеш-накопичувача. Виходячи з цієї інформації можна зробити висновок, що даний пристрій за фактом має мало недоліків, які при бажанні можна виправити і доопрацювати.

Принцип роботи USB-накопичувача

Принцип роботи флешки грунтується на підключенні її до USB-порту персональний комп`ютер і подальшої експлуатації по завантаженню і видалення даних з неї. В основі USB-пристрою лежить флеш-пам`ять наступних типів: NAND або NOR. Флеш-пам`ять в своєму складі містить кристали кремнію, на базі якого розміщені польові транзистори з ізольованими або плаваючими затворами. Останні, в свою чергу, можуть утримувати заряд, іншими словами, електрони. Слід зазначити той факт, що польові транзистори мають стік і витік.

Під час твору запису на флешку на керуючий затвор контролером подається позитивне напруга, тим самим деяка частина заряду рухається від стоку до витоку з відхиленням до плаваючого затвора. Деяка частина електронів після відхилення долає малий шар ізолятора і потім проникає в плаваючий затвор, де, в свою чергу, залишається на тривалий термін (зберігання). Час зберігання наведено вище, в розділі про достоїнства і недоліки, проте ці дані будуть різними для різних виробників і обсягів пам`яті флеш-пристрої.

Пристрій Flash-накопичувача

Пристрій USB-накопичувача наведено на зображенні. Варто сказати, що коли користувач здійснює підключення USB-флешки і потім її експлуатує в своїх цілях, в цей момент безпосередньо в самому портативному носії протікають досить складні процеси керовані контролером пам`яті.

На наведеному вище зображенні присутні всі основні елементи "флешки", однак далеко не всі. На зображенні розташованому нижче представлені інші елементи пристрою знімного носія інформації.

1. Роз`єм USB для прийому і передачі даних.
2. Контрольні точки плати.
3. Кварцовий резонатор.
4. Світлодіод для сигналізації про роботу пристрою.
5. Перемикач захищає від запису.
6. Місце для підключення контролера пам`яті.

Ось, що вдає із себе портативний переносний пристрій в розібраному вигляді і розкладеному на окремі компоненти ланцюга. З вищенаведеної інформації стає більш ясним, як працює флешка. А якщо вона несправна?

Чи не працює флешка: як відновити і що робити

Дане керівництво буде коротким через те, що якщо ваше знімний пристрій вийшло з ладу по причини фізичних несправностей або ж через знос функціоналу, відновити його буде дорожче, якщо купити нове. Як працює флешка, вам відомо, також вам відомо з представленої інформації вище з чого вона складається. Вручну відремонтувати її без належних навичок ви, на жаль, не зумієте, тому в крайньому випадку віднесіть девайс в сервісний центр.

Для того щоб перевірити працездатність флеш-накопичувача, досить його підключити по черзі в різні порти на своєму комп`ютері або ж зчитувальному пристрої. У разі якщо жоден з портів не розпізнає флешку, спробуйте підключити її до іншого комп`ютеру або пристрою, має можливість вважати інформацію з носія. Якщо пристрій робоче, то воно обов`язково відкриється. Також для розпізнавання девайса на вашому комп`ютері ви можете спробувати оновити драйвер USB-портів.

Флешка захищена від запису: як зняти захист

Зняти захист від запису з флешки можна кількома простими способами. Першим способом є фізичний захист, встановлена на корпусі накопичувача. Зняти її можна, перевівши ключ в інше положення(для запису). Другим способом буде одне з найпоширеніших рішень проблеми, це форматування пристрою в іншу файлову систему (NTFS і FAT32). Альтернативним методом є вирішення проблеми через командний рядок. Для цього запустіть системну службу DiskPart через інтерпретатор консолі "Виконавши", потім пропишіть команду "attributes disk clear readonly", без лапок.

Як правильно підключити флешку до комп`ютера

Правильним підключенням знімного накопичувача до комп`ютера є підключення роз`єму флешки в USB-порт, який відповідають швидкості моделі коннектора пристрою і швидкості передачі даних. Відповідно, це порт 2.0 або 3.0, а також це може бути спосіб підключення через новітній порт Type C, який на даний момент широко використовується компанією Apple на свої макбуках. У деяких випадках буває так, що через несумісність порту і флешки, комп`ютер її не розпізнає. Тому виконайте підключення вірно.

Укладення

З вищенаведеної інформації в даній статті ви дізналися про витоки появи знімного накопичувача, його достоїнства і недоліки, а також повному пристрої і принцип роботи знімного Flash-накопичувача. У статті було розглянуто, як працює флешка і Як правильно її підключити до зчитувального пристрою. Також змогли ознайомитися з тим, як зняти захист від запису.