Достоинства и недостатки флешки

Благодаря использованию флеш-памяти, флешки обладают неоспоримыми преимуществами по сравнению с другими устройствами для хранения информации. Однако флеш-память имеет и некоторые недостатки.

В таблице 1 приведены достоинства и недостатки флеш-носителей [3-4]

Таблица 1 — Достоинства и недостатки

Достоинства Недостатки
Низкое энергопотребление Стандартный жесткий диск не может обойтись без достаточной подпитки, чтобы раскрутить магнитные диски внутри своего корпуса. Также электричество нужно для работы механизма позиционирования головки жесткого диска. Флеш-накопители требуют гораздо меньшее электропотребление — эта разница примерно в 10−20 раз. Высокая стоимость гигабайта информации Объемные скоростные флеш-устройства (256 ГБ — 512ГБ) стоят намного дороже, чем жесткие диски с таким же объемом для хранения данных. Однако флешки на меньший объем имеют самую низкую цену за устройство.
Надежность Флеш-память не имеет движущихся трущихся деталей, не подвержена воздействию царапин и пыли. Флешки более устойчивы к механическим воздействиям (вибрации и ударам), а также к воздействию магнитных полей по сравнению с жёсткими дисками. Скорость записи/чтения Flash-память работает существенно медленнее, чем оперативная память и жесткий диск. Средняя скорость считывания данных с flash-накопителя составляет 5 Mb/s, а записи — 3 Mb/s. Также скорость записи и чтения ограничены пропускной способностью USB.
Компактность Флеш-память позволяет хранить объем данных сравнимый с объемом некоторых жестких дисков — до 512 ГБ данных (есть модели и на 1−2 ТБ), при этом флешки обладают малыми габаритами и весом по сравнению с ними. Ограниченное количество циклов перезаписи Чипы памяти чаще всего выдерживают не более 5000 циклов перезаписи. Кроме этого ограничен ресурс USB-коннектора — около 1500 подключений.

Файловые системы usb-флеш носителя

Файловая система — это способ организации данных на носителей. Как правило, каждая операционная система использует свою файловую систему, но может использовать и несколько.

В настоящее время существует две наиболее распространенных файловых системы — это NTFS и FAT32.

FAT32 — давно существующий формат и, благодаря этому, практически все устройства и операционные системы полностью поддерживают его. Таким образом, если отформатировать флешку в FAT32, она, почти гарантированно, прочтется где угодно. Однако, с этим форматом существует одна важная проблема: ограничение размера отдельного файла и отдельного тома. Если требуется хранить, записывать и считывать огромные файлы, FAT32 может не подойти.

Большая часть флешек поставляется в FAT32. Кроме того, при форматировании носителя в бытовом устройстве, например компьютере, он будет работать именно в этой файловой системе. В этом заключается ее главный плюс — совместимость. Вставив такой накопитель в компьютер, медиапроигрыватель, фотопринтер или другое устройство с usb входом, практически в любой ситуации, все файлы будут доступны и могут нормально прочитаться [10].

Самым главным недостатком данной системы является ограничение на размер файла в 4 Гбайта. Поэтому записать большой файл (например, резервную копию системного диска или переписанное с камеры видео) не получится.

NTFS — cовременная надежная файловая система, позволяющая записывать на флеш-носитель данные практически любого размера. Однако, если на чтение у обеих файловых систем затрачивается практически одинаковое количество времени, то запись у файловой системы NTFS оказывается несколько медленнее. Это связано с тем, что при копировании на такой накопитель Windows включает механизм кэширования, когда файлы копируются сначала в специальную память (так называемый кэш), а потом на конечный носитель [11].

Также недостатком NTFS является то, что не все устройства могут быть совместимы с данной файловой системой и, как следствие, не смогут быть прочитанными.

Таким образом, для обычной usb-флешки, если на ней не хранятся файлы размером более 4 ГБ, лучшим выбором файловой системы будет FAT32. Флешка с такой файловой системой будет прочитана практически где угодно.

Выводы

В данном разделе был рассмотрен usb-флеш накопитель в качестве носителя информации. Была проанализирована история создания флеш-памяти, разобраны её принципы работы, основы записи и чтения информации флеш-носителя.

Также были рассмотрены файловые системы, которые используются во флеш-носителях. Было выяснено, что в большинстве случаев по умолчанию используется система FAT32, которая совместима практически с любыми устройствами, но позволяет записывать файлы определенного размера, а именно файлы до 4Гб. Однако данная файловая система может быть заменена на систему NTFS с помощью форматирования флеш-носителя, которая позволит записывать файлы любого размера, но некоторые устройства могут быть не совместимы с данной файловой системой.

Было выяснено, что флеш-память является универсальным носителем, так как позволяет записывать данные в любом формате, и может быть использован любым устройством, имеющим usb-порт. Флеш-память по сравнению с другими носителями обладает рядом достоинств, таких как: сравнительно большой объем хранимых данных при малых размерах и габаритах устройства; является полностью перезаписываемым носителем; обладает высокой надежностью и практически не подвергается механическим воздействиям.

Читайте также:  Инструкция по эксплуатации периферийного оборудования

Можно смело утверждать, что у каждого пользователя ПК сегодня есть хотя бы одна флешка, а чаще — несколько. Флеш-накопители за несколько лет завоевали мир, вытеснив старомодные и хрупкие дискеты и оптические накопители. Однако у USB-флешек тоже есть конкуренты — карты памяти и внешние жёсткие диски.

Пока что флешки «держат удар» за счёт следующих достоинств:

  • Компактность. Флешки позволяют хранить до 256 ГБ данных — такой же объём имеют младшие модели внешних винчестеров, но габариты их больше, чем у флешек.
  • Универсальность. Подключение через один USB-порт проще, чем через два, как того требуют быстрые внешние винчестеры, и точно проще, чем использование карт-ридера.
  • Экономичность. Флеш-память имеет одно из лучших соотношений цена/объём данных.
  • Надёжность. Флешки в герметичном ударопрочном корпусе, например, «экстремальные» модели от Kingston, не боятся ни ливня, ни падения с высоты. Никакой другой накопитель данных такой устойчивостью к превратностям эксплуатации похвастаться не может. К тому же, флешки малоуязвимы к пыли и механическим вибрациям за счёт отсутствия движущихся частей.
  • Разнообразный дизайн. Есть флешки в стильных металлических корпусах, инкрустированные стразами, запрятанные в мягкие игрушки, оформленные в этническом стиле и т.д. Флеш-накопитель — не только компьютерный аксессуар, но и способ самовыражения.

К числу Недостатков флешек относятся:

  • Невысокая износоустойчивость при частой эксплуатации. Чем чаще записываются данные на флешку, тем быстрее она изнашивается.
  • Невысокая скорость передачи данных. Новый стандарт USB 3.0 отчасти решит эту проблему, но до скоростей передачи данных с жёстких дисков флешкам очень далеко. Однако достойных альтернатив им в этом плане тоже нет.
  • Чувствительность к электромагнитному импульсу — минус, которым обладают все не-оптические и не-механические накопители.
  • Криптографическая ненадёжность. Украсть и взломать флешку — несложная задача впрочем, у крупных производителей накопителей памяти имеются модели с аппаратным шифрованием данных, обеспечивающие достойный уровень безопасности.

При всех плюсах и минусах флеш-накопители являются лидерами среди мобильных устройств по переносу информации.

Флеш-память -разновидность твердотельной полупроводниковой энергонезависимой перезаписываемой памяти (ПППЗУ).

Все существующие сегодня виды флэш-носителей можно условно разделить на два класса: флэш-карты, куда входят Compact Flash Card, MultiMedia Card и SD Card, и флэш-модули Flash USB Drive (USB Pen Drive). Для непосредственной работы с флэш-картами, а именно — для считывания информации с них, необходимо специальное устройство, называемое карт-ридером (cardreader), который состоит из контроллера и разъема USB. Флэш-модуль, который еще называют флэш-носителем с USB-интерфейсом, в отличие от флэш-карты, уже имеет встроенный контроллер и может быть подключен к компьютеру через USB.

Она может быть прочитана сколько угодно раз (в пределах срока хранения данных, типично — 10−100 лет), но писать в такую память можно лишь ограниченное число раз (максимально — около миллиона циклов). Распространена флеш-память, выдерживающая около 100 тысяч циклов перезаписи — намного больше, чем способна выдержать дискета или CD-RW.

Преимущества:

Для хранения данных не требуется дополнительной энергии, то есть flash-память является энергонезависимым устройством. По сравнению с компакт-дисками или дискетами затраты энергии при работе с flash-устройством минимальны. Поэтому flash-память является очень экономной с точки зрения энергозатрат. При записи данных на flash-микросхему требуется в 10−20 раз меньше энергии, чем при аналогичных действиях с компакт-диском или дискетой.

Флешки имеют достаточно большую плотность записи, емкость современных флешек довольно велика и может существенно превосходит емкость DVD-дисков.

Flash-микросхема позволяет многократно (но не бесконечно) перезаписывать данные. То есть flash-память — перезаписываемое устройство хранения данных.

При этом работают бесшумно. Накопитель на основе flash-микросхемы не содержит в себе никаких движущихся механических узлов и устройств, поскольку это твердотельная память. А раз так, то flash-устройства отличаются устойчивостью к механическим воздействиям: нет механики — нечему и ломаться.

К примеру, flash-накопитель способен выдержать удары в 10−20 раз более сильные, чем компьютерный винчестер. Причем не только выдержать, но и работать в условиях тряски.

Компактность — еще одно преимущество накопителей на flash-памяти, которое и предопределило использование flash-устройств в разнообразных малогабаритных гаджетах и «ручных» устройствах.

Наконец, информация, записанная на флэш-память, может храниться очень длительное время (порядка 10, а по некоторым данным, и до 100 лет). То есть flash-микросхема является устройством для долговременного хранения данных.

Благодаря своей компактности, дешевизне и низкому энергопотреблению флеш-память широко используется в цифровых портативных устройствах — фото — и видеокамерах, диктофонах, MP3-плеерах, КПК, мобильных телефонах, а также смартфонах и коммуникаторах. Кроме того, она используется для хранения встроенного программного обеспечения в различных устройствах (маршрут изаторах, мини-АТС, принтерах, сканерах, модемax), различных контроллерах.

Читайте также:  Звук на компьютере с эхом как исправить

Широкое распространение получили USB флеш-накопители ("флешка", USB-драйв, USB-диск), практически вытеснившие не только дискеты, но и CD.

Как и прочие устройства с интерфейсом USB, устройства с flash-памятыо не требуют отдельной настройки со стороны BIOS и автоматически определяются в Windows 2003/ XP/Vista.

Такие накопители имеют отличные перспективы развития, поскольку в их конструкции нет механических узлов. Производители постоянно наращивают объемы и скорость работы чипов flash-памяти, а массовое производство всегда в конечном итоге приводит к значительному снижению цен.

Недостатки:

Flash-память работает существенно медленнее, чем оперативная память на основе микросхем SRAM и DRAM. И даже по сравнению с жестким диском flash-накопитель является аутсайдером. К примеру, средняя скорость считывания данных с flash-накопителя составляет 5 Mb/s, а записи — 3 Mb/s. В то же время жесткий диск может обмениваться данными со скоростью около 30 Mb/s.

Наконец, еще один серьезнейший недостаток — flash-память имеет ограничение по количеству циклов перезаписи. Предел колеблется от 10 000 до 1 000 000 циклов для разных типов микросхем. И хотя миллион операций записи/стирания — это совсем немало, однако наличие физического предела использования микросхемы памяти можно считать серьезным недостатком flash-устройств.

Еще один недостаток — это чувствительность к электростатическому разряду и радиации, поэтому нужно очень тщательно соблюдать технику безопасности при работе с данным внешним носителем.

накопитель носитель информация диск

Кроме того, изъятие флешки без остановки устройства может также привести к ее скорой порче. Со временем у нее может уменьшаться скорость записи, которая сильно зависит от пропускной способности usb-порта, что также является недостатком флешек.

Таким образом, флешки на сегодняшний день имеют ряд достоинств и недостатков. Однако их достоинства значительно перекрывают немногочисленные недостатки, делая этот продукт компьютерной индустрии очень востребованным и конкурентоспособным.

Способы подключения периферийных устройств к персональному компьютеру

Мониторы можно подключать через следующие интерфейсы VGA, DVI, HDMI и DisplayPоrt. В данное время на персональных компьютерах широко используются VGA и DVI интерфейсы, также существуют различные переходники, если в мониторе или в материнской плате не предусмотрены данные интерфейсы.

Клавиатуры можно подключать по интерфейсу Ps/2,USB. Существуют также переходники, которые позволяют подключить USB клавиатуру в порт PS/2 и наоборот.

Способы подключения мыши такие же, как и у клавиатуры: USB и PS/2. В настоящее время появились беспроводные мыши. Как и с клавиатурами USB мышки определяются с включенным компьютером.

В первую очередь они различаются по технологии печати. Бывают лазерные (светодиодный принтер), струйные, матричные и другие принтеры (твердочернильный, сублимационный).

Принтеры подключаются к компьютеру через интерфейс USB или LPT (старые модели), а также с помощью технологии Wi-Fi.

Сканеры подключаются через USB.

МФУ подключаются через USB и Ethernet (по сети).
Акустические колонки. Это устройства для воспроизведения звука.

Подключать их необходимо в двух местах: к источнику сигнала — зеленый круглый разъем на материнской плате или дискретной звуковой карте; а также к источнику питания, чаще в обычную розетку, но бывают версии питающиеся от USB.

Отличительные особенности интерфейсов ESATA и SATA. Назначение и способы подключения.

SATA — это специализированный интерфейс. Он нашел широкое применение для того, чтобы подключать самые разнообразные накопители информации. Скажем, при помощи SATA кабелей можно подключить жесткие диски, SSD накопители и прочие устройства, которые служат для того, чтобы хранить информацию.

SATA-кабель — это красный шлейф, ширина которого составляет примерно 1 сантиметр. Этим он и хорош, прежде всего. Ведь с такими данными его никак не спутаешь с другими интерфейсами. В частности с ATA (IDE). Этот интерфейс тоже вполне применим для того, чтобы подключать жесткие диски. И он хорош с этим справлялся, но до тех пор, пока не появился интерфейс SATA.

В отличие от SATA интерфейс ATA — это параллельный интерфейс. ATA (IDE) шлейф состоит из 40 проводников. Несколько таких широких шлейфов в системном блоке влияли на эффективность охлаждения. Эта проблема была присуща ATA интерфейсу, чего не скажешь про SATA. У него свои плюсы. И один из них — скорость передачи информации. Скажем, SATA 2.0 может передавать данные со скоростью 300 МБайт/с, а SATA 3.0 — целых 600 Мбайт/с.

По сравнению со старым интерфейсом ATA (IDE) его преимущество и в том, что у него большая универсальность. При помощи SATA интерфейса есть возможность подключить внешние устройства.

Чтобы упростить подключение внешних устройств, разработали специальную версию интерфейса — eSATA (External SATA).

eSATA (External SATA) — интерфейс для подключения внешних устройств, который поддерживает режим «горячей замены» (англ. Hot-plug). Был создан несколько позже, в середине 2004 года. У него более надежные разъемы и увеличенная длина кабеля. За счет этого интерфейс eSATA удобен для подключения различных внешних устройств.

Читайте также:  Как в ворде настроить панель инструментов

Для питания подключаемых eSATA устройств необходимо использовать отдельный кабель. На сегодня есть смелые прогнозы о том, что в будущих версиях интерфейса возможно будет внедрить питание прямо в eSATA кабель.

У eSATA есть свои особенности. Средняя практическая скорость передачи данных выше, чем у USB 2.0 или IEEE 1394. Сигнально SATA и eSATA совместимы. Однако им необходимы разные уровни сигнала.

Ему необходимы для подключения также два провода: шину данных и кабель питания. В будущем планируется отказаться от отдельного кабеля питания для выносных eSATA-устройств. Разъёмы у него менее хрупкие. Конструктивно они рассчитаны на большее число подключений, чем SATA. Однако физически они несовместимы с обычными SATA. Плюс экранирование разъема.

Длина кабеля доведена до двух метров. У SATA длина всего 1 метр. Чтобы компенсировать компенсации потери, в нем изменили уровни сигналов. Повышен уровень передачи и понижен уровень порога приемника.

Особенности подключения и работы накопителей информации с интерфейсом Serial ATA.

SATA (англ. Serial ATA) — последовательный интерфейс обмена данными с накопителями информации. SATA является развитием параллельного интерфейса ATA (IDE), который после появления SATA был переименован в PATA (Parallel ATA).

SATA использует 7-контактный разъём вместо 40-контактного разъёма у PATA. SATA-кабель имеет меньшую площадь, за счёт чего уменьшается сопротивление воздуху, обдувающему комплектующие компьютера, упрощается разводка проводов внутри системного блока.

SATA-кабель за счёт своей формы более устойчив к многократному подключению. Питающий шнур SATA также разработан с учётом многократных подключений. Разъём питания SATA подаёт 3 напряжения питания: +12 В, +5 В и +3,3 В; однако современные устройства могут работать без напряжения +3,3 В, что даёт возможность использовать пассивный переходник со стандартного разъёма питания IDE на SATA. Ряд SATA-устройств поставляется с двумя разъёмами питания: SATA и Molex.

Стандарт SATA отказался от традиционного для PATA подключения по два устройства на шлейф; каждому устройству полагается отдельный кабель, что снимает проблему невозможности одновременной работы устройств, находящихся на одном кабеле (и возникавших отсюда задержек), уменьшает возможные проблемы при сборке (проблема конфликта Slave/Master устройств для SATA отсутствует), устраняет возможность ошибок при использовании нетерминированных PATA-шлейфов.

Стандарт SATA поддерживает функцию очереди команд (NCQ, начиная с SATA Revision 1.0a).

В отличие от PATA, стандарт SATA предусматривает горячую замену активного устройства (используемого операционной системой) (начиная с SATA Revision 1.0)

SATA Revision 1.0 (до 1,5 Гбит/с)

Спецификация SATA Revision 1.0 была представлена 7 января 2003 года. Первоначально стандарт SATA предусматривал работу шины на частоте 1,5 ГГц, обеспечивающей пропускную способность приблизительно в 1,2 Гбит/с (150 Мбайт/с). (20%-я потеря производительности объясняется использованием системы кодирования 8b/10b, при которой на каждые 8 бит полезной информации приходится 2 служебных бита). Пропускная способность SATA/150 незначительно выше пропускной способности шины Ultra ATA (UDMA/133). Главным преимуществом SATA перед PATA является использование последовательной шины вместо параллельной. Несмотря на то, что последовательный способ обмена принципиально медленнее параллельного, в данном случае это компенсируется возможностью работы на более высоких частотах за счёт отсутствия необходимости синхронизации каналов и большей помехоустойчивостью кабеля. Это достигается применением принципиально иного способа передачи данных (см. LVDS).

SATA Revision 2.0 (до 3 Гбит/с)

Спецификация SATA Revision 2.0 (SATA II или SATA 2.0, SATA/300) работает на частоте 3 ГГц, обеспечивает пропускную способность до 3 Гбит/с (300 Мбайт/с для данных с учётом 8b/10b кодирования). Впервые был реализован в контроллере чипсета nForce 4 фирмы «NVIDIA». Теоретически устройства SATA/150 и SATA/300 должны быть совместимы (как контроллер SATA/300 с устройством SATA/150, так и контроллер SATA/150 с устройством SATA/300) за счёт поддержки согласования скоростей (в меньшую сторону), однако для некоторых устройств и контроллеров требуется ручное выставление режима работы (например, на жёстких дисках фирмы Seagate, поддерживающих SATA/300, для принудительного включения режима SATA/150 предусмотрен специальный джампер).

SATA Revision 3.0 (до 6 Гбит/с)

Спецификация SATA Revision 3.0 (SATA III или SATA 3.0) представлена в июле 2008 и предусматривает пропускную способность до 6 Гбит/с (750 Мбайт/с для данных с учётом 8b/10b кодирования). В числе улучшений SATA Revision 3.0, по сравнению с предыдущей версией спецификации, помимо более высокой скорости, можно отметить улучшенное управление питанием. Также сохранена совместимость, как на уровне разъёмов и кабелей SATA, так и на уровне протоколов обмена Bob lox.

Оцените статью
Adblock detector