Задачи, решаемые с помощью мобильных накопителей

Введение

flash repair

flash repair

Большая часть современных мобильных накопителей построена на основе так называемых флэшек с интерфейсом USB, использующих свойства флэш- памяти. К мобильным накопителям могут быть также отнесены и жесткие диски с малыми габаритами. Например, известны винчестеры с диаметром 0,1 дюйма, которые применяются до сих пор в определенных узких областях техники. Больший объем данных при малых габаритах позволяют хранить винчестеры с размером пластин 2,5 дюйма. В данной главе приводится опи­сание практических задач, решаемых с помощью мобильных накопителей.

Традиционные задачи, решаемые с помощью флэшек

Конкуренция толкает фирмы — производители электронных компонентов на выпуск самой разнообразной продукции. Наиболее распространены мобильные накопители универсального типа, в которых выбор способа применения возла­гается на пользователя. При этом имеется в виду, что накопитель применяется восновном для переноса программ и данных с одного компьютера на другой.

Наибольшее количество применений мобильных накопителей приходится в настоящее время на долю флэш-памяти. В данной области, по сути дела, ис­пользуются новые технологии, основанные на достижениях квантовой физи­ки. Прототипом флэш-памяти являются электрически перепрограммируемые устройства постоянной памяти. Главным недостатком такого рода постоянной памяти было ее сравнительно низкое быстродействие, поскольку для из­менения одного байта требовалось перепрограммировать всю микросхему. Во флэш-памяти весь массив ячеек разделен на блоки. Поэтому для измене­ния одного байта необходимо перезаписывать лишь один блок. Кроме того, в массиве ячеек при необходимости выделяются отдельные блоки (называемые boot-блоками), в которых можно записывать программное обеспечение, по­зволяющее изменять содержание остальной части памяти. Например, в boot- блоке может быть записана программа контроллера флэш-памяти.

Можно также использовать недоступные обычным способом ячейки флэш- памяти для записи служебной информации (фирмы-производителя, типа на­копителя и тому подобной информации).

В области флэш-памяти появились совсем удивительные микросхемы, кото­рые при идентификации обнаруживают свойства оптических приводов.

Поэтому нецелесообразно излагать какие-либо сведения о физической сущности флэш-памяти. Тем более что соответствующие техно­логии быстро совершенствуются. В тонком понимании свойств флэш-памяти нуждаются лишь инженеры-технологи, которые в современной России прак­тически отсутствуют как действующая составляющая производства.

Пользователь компьютера должен воспринимать устройства флэш-памяти как мобильные накопители с соответствующей логической моделью, описы­вающей их функционирование.

Накопители на основе флэш-памяти с интерфейсом USB являются малогаба­ритными устройствами, что оправдывает их применение как мобильных уст­ройств, не требующих ни дополнительных источников питания, ни дополни­тельного места в компьютере для своего размещения.

Получив такой накопитель в свое распоряжение, пользователь сразу же обна­руживает, как легко записываются программы и данные на новый носитель, а затем также легко переносятся на другой компьютер. Эти нехитрые операции без труда выполняются с помощью любого файлового менеджера. Правда, немного позже наступает озабоченность, вызванная неожиданно возникаю­щими аварийными ситуациями, например отказом производить в очередной раз запись информации. Но на этих досадных неприятностях мы остановимся подробнее в приложении.

Простота использования накопителя на основе флэш-памяти обусловлена тем, что устройство является упрощенной моделью жесткого диска с одним разделом. В принципе можно создать на накопителе несколько разделов, од­нако все они, кроме первого, будут недоступны для записи и чтения. Самый первый раздел может быть объявлен активным, и тогда накопитель может быть использован для запуска какой-либо операционной системы при усло­вии, что такой запуск с накопителя flash-drive предусмотрен в BIOS компью­тера. Отметим сразу же, что запуск компьютера с устройств флэш-памяти возможен лишь в компьютерах с процессором Pentium 4 и совместимых с ним. В BIOS компьютеров с процессором Pentium III загрузка с флэш-памяти не предусмотрена. Однако в операционной системе возможна загрузка про­грамм в режиме автозапуска. На такую возможность указывает наличие фай­ла Autorun.inf в корневой директории накопителя.

Таким образом, возможны следующие практические применения мобильных накопителей на основе флэш-памяти:

□ хранение достаточно больших объемов данных, превышающих возмож­ности дискет, оптических носителей (CD и DVD);

□ запуск компьютера с операционных систем, хранимых на накопителе;

□ запуск программ с носителя в режиме автозапуска без их установки в операционной системе компьютера.

Применение мобильных накопителей на основе флэш-памяти особенно акту­ально в случае ноутбуков, в которых размещение привода оптических дисков приводит к нерацио­нальным затратам мощности аккумуляторных батарей.

Да и в стационарных компьютерах использование мобильных накопителей тоже приносит лишь дополнительные удобства: скорость записи и чтения не снижается, отпадает необходимость в частом использовании таких хрупких устройств, как оптические диски. Но и экономические затраты имеют не меньшее значение:

□ минимальная емкость накопителей на основе флэш-памяти, выпускаемых в настоящее время, составляет 1 Гбайт, при этом стоимость устройства на порядок больше стоимости других носителей цифровой информации — дискет и оптических дисков;

□ стоимость внешних винчестеров, также являющихся мобильными уст­ройствами, при объеме хранимой информации порядка 250 Гбайт сопос­тавима со стоимостью накопителей на основе флэш-памяти при емкости последних 32 Гбайт.

Таким образом, с экономической точки зрения флэшки целесообразно ис­пользовать до величины емкости не более 16 Гбайт.

Пользователей наверняка интересуют скоростные возможности накопите­лей на основе флэш-памяти. Быстродействие такого рода устройств не яв­ляется строго постоянной величиной даже для микросхем одного и того же типа. Кроме того, скорость записи и чтения информации зависит и от объе­ма передаваемых данных, причем, чем больше объем, тем выше скорость. В качестве типичных значений скорости чтения можно указать величину 15 Мбайт/с. Скорость записи информации приблизительно в 3 раза меньше скорости чтения из-за необходимости изменять при записи содержание це­лого блока данных.

При работе носитель флэш-памяти подвергается износу. После 105—106 пе­резаписей появляются дефектные зоны, которые будут препятствовать пра­вильному чтению данных. Когда этот эффект примет массовый характер, то­гда будут разработаны способы преодоления данного недостатка.

Если серьезно подходить к использованию накопителей на основе флэш- памяти хотя бы для переноса информации, то и такое простое применение не будет лишено ряда проблем, основные из которых заключаются в следующем:

□ перенос информации может сопровождаться передачей вирусов из одно­го компьютера в другой, следовательно, необходима защита накопителя от проникновения вирусов и других вредных объектов;

image□ из-за небольшой массы накопитель может быть легко утерян, а вместе с ним и вся информация, которая может быть конфиденциальной; поэтому требуется защита информации, хранящейся на накопителе;

□ информация, которая может представлять интерес в будущем, может быть переписана на винчестер в виде образа, чтобы освободить накопи­тель для повторного использования, а при необходимости снова восста­новить данные на устройстве;

□ пользователи жалуются на аварии, случающиеся при работе с накопите­лями на основе флэш-памяти.

Вряд ли целесообразно подробно обсуждать здесь сразу все проблемы, воз­никающие при переносе данных с помощью накопителей на основе флэш- памяти. Эти проблемы и способы их решения настолько многообразны, что подробное их рассмотрение перенесем в будущие публикации.

Развитие компьютерных технологий часто сопровождается изменением архи­тектуры ПК. Например, в области домашних ПК вместо двух дискетных при­водов даже на уровне BIOS предусмотрено применение лишь одного устрой­ства, а в современных ноутбуках применение дискетных приводов вообще не предусмотрено. Вместо неперспективных приводов приходится использовать носители на основе флэш-памяти. Не трудно убедиться путем расчетов, что с учетом минимальной емкости флэш-носителей 1 Гбайт их использование оказывается в несколько раз более экономичным, чем применение эквива­лентного количества дискет.

Однако и в случае домашних ПК применение мобильных накопителей не ли­шено разумных оснований, в том числе учитывающих экономическую выгоду.

Изменение характера задач, решаемых флэшками, привело к их конструктив­ным изменениям. Например, для применения в ноутбуках появились флэшки с вытяжными плоскими контактными площадками или с плоскими выводами в откидном исполнении. Появились тонкие флэшки с интерфей­сом USB размером с флэш-карту без индикатора состояния. Для флэшек с внутренним сканером оставлено конструктивное ис­полнение с экранировкой выводов разъема USB, что обеспечивает их приме­нение как в ноутбуках, так и в стационарных ПК. Внешние винчестеры USB фирмы Transcend емкостью 250 Гбайт типоразмера 2,5 дюйма с интерфейсом SATA имеют защитный алюминиевый корпус, являющийся одновременно и радиатором охлаждения. Такой винчестер, будучи вынутым из защитного алюминиевого кожуха, может применяться в ноутбуках, для чего предусмотрены соответствующие крепежные боковые отверстия.

Материалы по теме