Як працює флешка?

Дивіться відео

Як працює флешка?

Флешки, або USB флеш-накопичувачі - це пристрої для зберігання, запису та зчитування інформації. Завдяки їм ми можемо носити в кишені величезні масиви даних: альбоми фотографій, музичні концерти, прайс-листи, карти, презентації і т.п. Але яким чином це стає можливим? Поговоримо в цій статті про те, як працює флешка.

Як працює флешка: пристрій

Найпростіша флешка розрахована мінімум на 10 000 циклів перезапису. Але кращі екземпляри можуть витримати і 100 000 циклів. Якщо не перезаписувати інформацію по кілька разів на дню, цього ресурсу могло б вистачити на необмежений час. Однак, зазвичай дані зберігаються не більше 10 років. Як правило, за цей час люди встигають кілька разів замінити накопичувач на більш сучасний пристрій.

І тим не менш, іноді буває, що флеш-карта раптом виходить з ладу: при підключенні комп'ютер «не впізнає» її, повідомляючи, що це «невідомий пристрій». Щоб зрозуміти, чому флешка не працює, потрібно хоча б у загальних рисах уявляти її пристрій.

Усередині маленького флеш-накопичувача поміщається кілька блоків:

• мікроконтролер;
• мікросхема (чіп) флеш-пам'яті;
• джерело тактової частоти - кварцовий резонатор;
• світлодіод;
• перемикач захисту від запису.

Основна частина - це матриця пам'яті. Вона складається з безлічі осередків, в яких записується інформація. Одна комірка - 1 біт інформації. Комп'ютер використовує двійкову логіку: оперує виключно тільки нулями і одиницями. Є напруга в комірці - одиниця, немає напруги - нуль. Для того, щоб записати один знак - букву, цифру, пробіл і т.п. - Потрібно 8 біт або 8 осередків. 8 біт називаються байтом. У кожній флешці можуть зберігатися мільйони байт інформації.

Головне достоїнство матриці пам'яті полягає в тому, що дані не втрачаються при відсутності напруги живлення, тобто вона енергонезалежна.

Управляє роботою осередками пам'яті контролер, це блок управління накопичувача. Контролер при підключенні проганяє струм по всім осередкам, перевіряє, де записаний 0, а де 1. Сигнал з комп'ютера надходить на нього через роз'єм.

Відповідно до цього сигналом-запитом блок управління звертається саме до тих осередкам, які вказані в запиті, і дозволяє даними, записаним в цих осередках, надходити в комп'ютер. Або навпаки, контролер зчитує дані з комп'ютера і направляє їх у вибрані комірки.

Для нормального функціонування флешки необхідна тактова частота, яка генерується кварцовим резонатором. Саме він задає швидкість роботи флешки.

Що робити, щоб флешка працювала без збоїв

Ніколи не висмикуйте флешку з працюючого комп'ютера. Попередньо потрібно відключити її. У цих випадках комп'ютер пише, що пристрій пам'яті можна видалити. Це означає, що з комп'ютера на контролер надійшов сигнал відключення, і в блок управління записалася відповідна службова інформація.

Якщо висмикнути флешку без відключення, в контролері службова інформація може збитися, і тоді він вже не зможе підключитися до зчитувального пристрою. Те ж саме може статися при різких перепадах напруги.

Контролер - найбільш вразлива частина флешки. Якісна матриця пам'яті і кварцовий генератор майже ніколи не виходять з ладу. Щоб їх погубити, потрібно або розламати USB-пристрій, або подати дуже висока напруга. А ось роз'єм покалічити можна, якщо поводитися з ним неакуратно.