Современные носители информации

 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.

Второй метод  восстановления информации базируется на снятие микросхемы FLASH памяти с печатной платы и чтение её на специальном  внешнем устройстве - программаторе. Этот способ достаточно универсален и наиболее эффективен, но вместе с тем и достаточно сложен. Рассмотрим основные сложности при реализации этого способа:

1.    Не все программаторы корректно работают с микросхемами NAND FLASH.

2.     Большая часть современных программаторов работает через интерфейс RS-232 и скорость их работы составляет в лучшем случае 115200 бит\с,  таким образом,  UFD объёмом в один гигабайт будет читаться таким программатором порядка недели.

3.   У каждого контроллера свой способ трансляции физических адресов в логические, а так как контроллеров достаточно много то приходится постоянно заниматься исследованием новых типов контроллеров.

4.  Кроме широко распространенного типа корпуса TSOP 48 есть менее распространённые типы корпусов VSOP и BGA. Панельки для установки в программатор для них обычно купить невозможно,  и их необходимо изготавливать самостоятельно, что не так просто. Контактные головки под такие типы корпусов так же весьма дорогостоящи.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Заключение

Накопители информации представляют собой совокупность запоминающих устройств с различным принципом действия физическими и технически эксплуатационными характеристиками. Главным свойством и назначением накопителей информации является воспроизведение и хранение иинформации. Запоминающие устройства делят на виды и категории в зависимости от  принципов их функционирования, эксплуатационно-техническими, программными, физическими, и другими характеристиками. К примеру, по принципам функционирования как правило различают следующие виды устройств: магнитные ,электронные, , оптические и смешанные . Каждый из этих типов устройств устроен на основе соответствующей ему технологии хранения-воспроизведения записи цифровой информации. В зхависимости от  вида и технического исполнения носителя информации,различают: электронные, перфорационные ,дисковые (магнитные, оптические или магнитооптические), ленточные и др.  устройства.

  «Война стандартов» на рынке флэш-карт продолжается не первый год, и закончится не в скором времени. Производители разрабатывают всё более усовершенствованные форматы карт, а старые до сих не исчезают.Практически можно говорить лишь о смерти ,устаревшего довольно давно, стандарта SmartMedia, но карты продолжают выпускаться , выходят новые устройства,которые рассчитанны именно на этот стандарт. Однако некоторые тенденции уже просматриваются. В особенности, продолжают терять свою долю карты CompactFlash: еще не так давно они (и поддерживающие их устройства) на рынке доминировали, в то время как сейчас они уже потеряли лидирующие позиции. Новым победителем, как многие и предсказывали, становится SecureDigital. Эти карты меньше,это упрощает их применение, интерфейс проще, конструкция надежней, скорости постоянно растут. Единственное, что мешает SD победу –это ориентация многих производителей техники на свои форматы. Впрочем, что касается последнего, то наиболее ходовые объемы в 256-512 Мбайт производителями уже освоены, а в ближайшее время ожидается появление карт объемом 1Гб и больше. 

  Литература

1. Баранов Г. «Дисковые накопители информации», «Компьютеры Днепропетровска», №19 (2002).
2. Батыгов М., Денисов О. «Накопители на жестких магнитных дисках с интерфейсом IDE».
3. Богумиркий В. И. «Пользователям ЭВМ». М.: Просвещение. 2000.
4. Гук М. «Аппаратные средства IBM РС.» Энциклопедия, 2-е. – СПб.: Питер, (2001).
5. Дайпин М., Найк Дж. “Системы хранения данных в Windows”.
6. Жаров А. Ж35 "Железо IBM 2000" Москва: "МикроАрт", 352с.
7. Кочаловский.М.Р. “Перспективные технологии информационных систем” (2003).
8. Леонов С. «Винчестер будущего», «Компьютера», №17 (2001).
9. Симонов С. «Семь тысяч двести», «Компьютера», №32 (2002).
10. Угринович Н. «Информатика и информационные технологии»  БИНОМ.     Москва(2003)       
11. Шауцукова Л. З-Г. «Информатика» (2004)
12. www.osp.ru