В современном компьютерном мире тяжело найти людей, которые бы не слышали о флэшках. Однако многие до сих пор не имеют полное представление об этих устройствах. В этом материале мы восполним этот пробел и расскажем об основных параметрах и характеристиках USB-накопителей.

Введение

В нынешнее время тяжело найти людей, которые не слышали бы о таких электронных устройствах, как флэш-накопители или по-простому «флешки». Технические характеристики и оптимальность формы позволили им занять лидирующие места среди переносных носителей информации, и практически заменить собой оптические диски и дискеты.

Однако, несмотря на популярность флэш-дисков, далеко не все пользователи имеют полное представление об этих устройствах. В этом материале мы постараемся восполнить эти пробелы для того, чтобы вы смогли самостоятельно выбрать для себя подходящий флэш-накопитель в любом компьютерном магазине.

Как и в случае с другими носителями информации, флэшки имеют ряд основных технических характеристик, по которым происходит их выбор. Давайте рассмотрим главные из них и разберемся, на что в первую очередь стоит обращать внимание при покупке флэш-накопителя.

Что такое флэш-накопитель

Флэш-накопителем называют запоминающее устройство с интерфейсом подключения USB, в котором для хранения информации используется энергонезависимая флэш-память. К основным достоинствам флэш-памяти можно отнести ее дешевизну, компактность, бесшумность, механическую прочность, скорость работы и низкое энергопотребление. Благодаря всем этим достоинствам и простоте эксплуатации, флэш-дискам удалось в довольно короткое время завоевать популярность среди пользователей и вытеснить с рынка другие конкурирующие решения.

Основным назначением компактных USB-накопителей является хранение, обмен и перенос данных не слишком большого объема. Помимо этого флэшки можно использовать для хранения резервных копий и загрузки операционных систем. При этом флэш-диски, могут быть подключены не только к компьютеру, но и к различной бытовой технике, например, телевизорам, плеерам, проигрывателям и другим, имеющим разъемы USB.

Несмотря на все свои преимущества, флэш-память все же имеет и ряд определенных недостатков. В первую очередь это ограниченное число циклов записи/перезаписи информации (до 10 тысяч раз для памяти MLC, которая устанавливается в большинстве устройств и до 100 тысяч для памяти типа SLC). Так же флэш-диски имеют ограниченный срок хранения информации. И хотя большинство производителей заявляет, что их изделия могут хранить данные 10-20 лет, на деле, фирменная гарантия на подобного рода носители составляет не более 5 лет.

Как и любая низковольтная электроника, флэш-память очень чувствительна к электростатическим разрядам, которые являются вполне обычным явлением в быту. Еще одной причиной недолговечности флэшки может стать USB-разъем, который из-за частого подключения/отключения носителя может попросту сломаться.

Правда, все эти недостатки, не мешают флэш-накопителям оставаться уже многие годы одними из самых распространённых носителей информации и любимых средств переноса данных среди обычных пользователей.

Объем флэш-накопителей

Объем является одной из ключевых характеристик любого накопителя данных, так как от него напрямую зависит, сколько информации сможет поместиться на носителе. Именно поэтому большинство рядовых пользователей при покупке носителя информации в первую очередь акцентируют свое внимание именно на этом параметре.

Первые флэшки имели довольно скромные объемы, которые исчислялись десятками или сотнями мегабайт. Современные же флэш-диски в этом плане ушили далеко вперед своих предшественников и на сегодняшний день минимальным объемом дешевого USB-накопителя можно считать величину в 4 Гб или даже 8 Гб, так как разницы в цене между ними практически нет. Наиболее популярными объёмами на данный момент считаются 16 и 32 Гб, так как стоимость таких флэшек остается все еще не высокой и составляет менее 1000 рублей.

Как вы уже наверное заметили, объем флэш-памяти, как и оперативной памяти, является числом, полученным из двойки возведенную в n-ую степень (2 n). То есть каждое его последующее значение получается путем удвоения предыдущего. Поэтому уже после 32 Гб, объемы флэш-накопителей начинают стремительно расти, и вмести с ними, начинает очень существенно расти их стоимость. Так если USB-накопители размером 64 Гб и стоимостью около 1500 рублей еще пользуются активным спросом, то уже флэшки 128 Гб могут иметь цену свыше 3000 рублей, что резко снижает к ним потребительский интерес.

Но на этом производители не остановились. На сегодняшний день на рынке существуют флэш-накопители с объем 256 ГБ, и даже 512 Гб, которые, по сути, являются твердотельными накопителями (SSD), заключенными в компактный корпус. Их стоимость уже настолько велика, что называть их обычными флэшками просто некорректно.

Скорость обмена данными

Несмотря на то, что объем действительно имеет значение, одним из важнейших параметров любого накопителя является скорость его обмена данными с тем устройством, к которому он подключен. В случае флэш-накопителями эта характеристика формируется из трех составляющих: скорости чтения, скорости записи и интерфейса подключения.

Скорость чтения у всех флэшек всегда выше скорости записи. При этом в некоторых случаях разница может быть очень большой. Поэтому, перед выбором USB-накопителя лучше определиться с тем, как он будет использоваться. Если информация на нем будет обновляться редко, то на скорость записи конечно можно закрыть глаза. В самых бюджетных моделях максимальная скорость чтения обычно колеблется от 10 до 15 Мб/с, а скорость записи - от 3 до 8 Мб/с. Такой вариант лучше выбирать, если флэшка предназначается для обмена или переноса файлов небольшого размера, например документов.

А вот флэш-накопитель, имеющий скорости чтения выше 20-25 Мб/с и записи более 10-15 Мб/c можно назвать не очень дорогим, но при этом универсальным решением, которое подойдет для любых задач. Существуют флэшки и с более привлекательными скоростными характеристиками, превращающие работу с ними в настоящее удовольствие. Правда, цена на такие продукты устанавливается соответствующая.

Как правило, максимальные показатели скорости влияют на интерфейс подключения флэш-накопителя, который может быть двух видов - USB 2.0 и USB 3.0. В первом случае (2.0) мы имеем дело с максимальной пропускной способностью равной 480 Мбит/с. Таким образом, максимальная скорость чтения или записи флэшки с интерфейсом USB2.0 не может превышать 60 Мб/c. На практике же производители не стремятся достичь этого потолка и наделяют свои продукты скоростями, едва превышающими величину в 30 Мб/c.

Что же касается интерфейса USB 3.0, то здесь пропускная способность достигает до 5 Гбит/c, что делает возможным осуществлять передачу данных на скорости 640 Мб/с. Конечно для флэш-накопителей это заоблачная цифра. Тем не менее, даже если не брать в расчет устройства с объемом 256 и 512 Гб, уже сейчас некоторые решения предлагают пользователям скорости чтения свыше 220 Мб/с, а скорости запаси свыше 130 Мб/c.

В то же время наличие у флэш-накопителя интерфейса USB 3.0 не является залогом того, что он будет обладать высокими скоростными характеристиками. Покупка флэшки с USB 3.0 наиболее целесообразна в том случае, если накопитель имеет скорости чтения/записи выше 60 Мб/c. Если же это не так, то флэш-диск с интерфейсом USB 2.0 может оказаться более выгодной покупкой, как с точки зрения цены, так и своих характеристик. Так что в некоторых ситуациях переплачивать за новомодный интерфейс нет никакого смысла.

И последний нюанс. Важно понимать, что флэшка с разъёмом USB 3.0 для реализации всего своего скоростного потенциала должна вставляться в устройство так же в разъем USB 3.0. Если таковых у вашей техники не имеется, то стоит опять же задуматься о целесообразности покупки накопителя с таким интерфейсом.

Дизайнерское оформление

В классическом варианте флэшка имеет вид вытянутого прямоугольника или приплюснутого цилиндра длинной от 5 до 8 см со съемным колпачком, который прикрывает разъем USB. Тем не менее, современные флэш-накопители могут иметь самые разнообразные формы и размеры, а так же способы защиты разъема.

В общем случае, флэшки по виду разъемов можно разделить на четыре группы:

Классические . Разъем закрывается колпачком. Хороший и надежный вариант. Единственное неудобство - возможность потери колпачка.

С выдвижным разъемом . Имеют одну общую болезнь. Со временем механизм, фиксирующий разъем, разбалтывается, что значительно затрудняет установку флэшки в конечное устройство.

С поворотным механизмом . Достаточно надежный вариант, в дополнение придающий флэшке оригинальный вид.

С открытым разъемом . Практичный и надежный вариант. Главным недостатком здесь можно назвать возможность загрязнения разъема и попадание на него влаги.

Еще одним немаловажным внешним качеством флэшки является материал, из которого она изготовлена. Подбирать его надо с учетом частоты использования и степени бережного отношения к ней. Корпуса этих устройств бывают пластикового, металлического и прорезиненного типа. Пластиковые корпуса можно назвать самыми ненадежными. Особенно это касается флэшек с выдвижным разъемом. Флэш-накопители с металлическими корпусами надежны, и часто выглядят солидно. Хотя кому-то их вес может показаться избыточным. Что же качается прорезиненных корпусов, то они призваны создать оптимальные условия, противодействующие ударам, сотрясениям и препятствующие попаданию влаги внутрь этого технического устройства.

Сейчас стало модным делать сувенирные флэшки, чьи корпуса имеют нестандартный вид, например, в виде каких-нибудь фигурок или различных предметов обихода. Но вся эта «красота» может обернуться вам боком, так как есть вариант, что воспользоваться таким USB-накопителем вы в большинстве случаев не сможете из-за габаритов его корпуса. Учтите, что когда вы покупаете флэшку неправильной формы или большой толщины, она может попросту не поместится рядом с другими устройствами, установленными в соседние USB-разъемы.

Вспомогательные функции USB -накопителей

Мы рассмотрели основные параметры выбора накопителей, теперь перейдем к рассмотрению вспомогательных функций данных устройств. Для того что бы расширить рынок сбыта и увеличить популярность своей продукции, некоторые производители пытаются наделять флэшки дополнительными возможностями. Так в современные USB-накопители могут быть интегрированы индикатор активности устройства, что даст возможность показывать период безопасного извлечения накопителя из USB-порта, электронные часы и даже фонарик. Здесь может присутствовать функция, обеспечивающая защиту от перезаписи данных и возможность аппаратного шифрования информации. Также можно встретить накопитель со встроенным сканером отпечатков пальцев или картридером.

Кстати, сразу после покупки нового накопителя, не спешите его форматировать, так как он может содержать полезное вспомогательное программное обеспечение. Это могут быть как утилиты форматирования, такие приложения для организации резервного копирования данных.

Заключение

Итак, теперь вам известны основные параметры, согласно которым теперь вы можете самостоятельно подобрать USB-накопитель для тех или иных целей. Единственное, о чем мы не упомянули в этом материале, так это о фирмах-производителях данных девайсов. На самом деле их много, и даже очень много, особенно если брать в расчет множество мелких неизвестных китайских производителей, объединённых под общим названием NONAME.

Тем не менее, в заключении мы назовем несколько ведущих игроков этого рынка, дабы вам было проще ориентироваться среди многочисленных иностранных названий. Самыми широко представленными и раскрученными на российском рынке являются фирмы TRANSCEND, KINGSTON, SANDISK и SILICON POWER. Не менее популярна продукция компаний A-DATA, CORSAIR, KINGMAX, VERBATIM, EMTEC, SMART BUY и некоторых других. Но в любом случае, при покупке, в первую очередь руководствуйтесь техническими характеристиками и внешними параметрами флэшки, если не хотите испортить себе настроение, и под громким именем получить продукт, который не будет удовлетворять вашим ожиданием.

USB флешка

В данной статье кратко описаны преимущества современных флэш-дисков и рассматривается микросхема контроллера, на основе которой можно создавать устройства флэш-памяти с интерфейсом USB. Кроме того, автор данной статьи предлагает собственный вариант практической реализации такого устройства.

Обзор контроллеров

В настоящее время существует несколько производителей контроллеров флэш-памяти с интерфейсом USB 2.0 (USB 2.0 Flash Drive Controller). Например, компания Genesys Logic производит контроллер GL814E, а фирма SMSC - USB97C242. В начале 2004 года фирма Sigmatel анонсировала новый контроллер флэш-памяти STBD2010. В отличие от вышеназванных, данный контроллер максимально интегрирован и включает в себя все необходимые компоненты для построения готового устройства флэш-памяти с минимальным набором внешних элементов. Кроме того, он имеет современный малогабаритный корпус (рис. 1), что позволяет создавать на его основе миниатюрные устройства памяти.

При этом цена микросхемы составляет всего $1,7. Единичные образцы данного контроллера можно заказать на сайте компании-производителя (www.sigmatel.com).

Контроллер имеет две модификации: STBD2010 и STBD2011. Последняя модификация имеет некоторые преимущества перед первой. Поскольку обе модификации контроллеров имеют одинаковую структуру и полностью совместимы по выводам корпуса, здесь приводится обзор для обеих моделей контроллера с указанием отличий.

Вначале рассмотрим основные характеристики контроллера. Контроллер STBD2010/2011 имеет встроенный интерфейс USB и полностью совместим со спецификацией USB 2.0 для высокоскоростных операций. Он обеспечивает управление микросхемами флэш-памяти с архитектурой NAND. Имея очень маленький размер корпуса, контроллер позволяет создавать устройства с миниатюрными размерами. Встроенный в контроллер интерфейс внешней флэш-памяти обеспечивает обслуживание от одной до четырех микросхем памяти с 8- и 16-битной организацией шины данных. Объем каждой из четырех микросхем памяти может достигать 2 Гбит. Таким образом, суммарный объем поддерживаемых контроллером микросхем памяти может достигать 8 Гбит. Контроллер обладает свойством автоматического конфигурирования типа памяти и обеспечивает поддержку следующих типов микросхем флэш-памяти:

• флэш-память NAND с технологией Binary или SLC (Single Level Cell);
• флэш-память NAND с технологией MLC (Multi-Level Cell) (только STBD2011);
• флэш-память AG-AND (только STBD2011).

К числу изготовителей подобных типов микросхем памяти относятся такие известные фирмы, как Samsung, Toshiba, SanDisk, ST Microelectronics и др.

Контроллер обладает блоком аппаратной коррекции ошибок (ECC), что обеспечивает достоверность переносимых данных без необходимости дополнительной программной обработки данных.

Встроенный в контроллер регулятор напряжения обеспечивает подключаемые микросхемы флэш-памяти необходимым для них напряжением питания 3,3 и 1,8 В без использования внешних стабилизаторов напряжения и других дополнительных элементов. Входным источником питания для контроллера служит источник напряжения 5 В интерфейса USB.

Для синхронизации всех процессов внутри контроллера имеется встроенный синтезатор частот, который работает совместно с внешним кварцевым резонатором, задающим тактовую частоту 24 МГц.

Контроллер STBD2010/2011 не требует никакого дополнительного программного обеспечения в своей работе и допускает использование на компьютерах с операционными системами MAC OS, Windows МE/2000/XP. Кроме того, для более ранней версии Windows 98 SE на сайте компании www.sigmatel.com свободно доступен драйвер контроллера STBD2010/2011.

Рассмотрим структурную схему контроллера (рис. 2).

Как видно из структуры контроллера, в его состав входят блоки для поддержки интерфейса USB и работы с флэш-памятью. Протокол интерфейса USB и флэш-памяти поддерживается встроенным микроконтроллером High Performance Microcontroller, который использует для своей работы встроенную постоянную память программ ROM и оперативную память RAM. Поддержка интерфейса USB осуществляется с помощью блока высокоскоростного приемопередатчика USB2.0 Hi-Speed Transceiver и устройства управления USB2.0 Hi-Speed Device Controller. Внутренний синтезатор частот PLL обеспечивает необходимую синхронизацию работы всех внутренних устройств с помощью внешнего кварцевого резонатора на 24 МГц. Блок GPIO обеспечивает внешнее управление и индикацию режима работы контроллера. Связь контроллера с флэш-памятью осуществляется через интерфейс памяти Flash Memory Interface. Встроенный регулятор напряжения Voltage Regulators формирует из входного напряжения 5 В, поступающего от интерфейса USB, необходимые для работы ядра контроллера и внешних микросхем памяти напряжения питания 3,3 и 1,8 В.

Контроллер выпускается в современном малогабаритном 48-выводном корпусе типа QFN размером всего 77 мм.

В таблице 1 приведены основные эксплуатационно-технические характеристики данной микросхемы.

Таблица 1.

Типовая структурная схема подключения микросхем памяти к контроллеру показана на рис. 3.

Практическая реализация

Принципиальная электрическая схема устройства, разработанная автором данной статьи, приведена на рис. 4.

В этой схеме используется описанная выше микросхема контроллера D1 и всего одна микросхема флэш-памяти D2.

Перечень элементов устройства с указанием типа применяемых электронных компонентов, их номиналов и типов корпусов приведен в таблице 2.

Таблица 2.

Вместо микросхемы флэш-памяти D2 может быть использована микросхема с меньшим объемом памяти. При использовании всех 16 разрядов ввода-вывода контроллера в устройстве можно применить микросхемы памяти с 16-разрядной шиной данных. Это повысит скорость обмена с микросхемами, но несколько усложнит топологию печатной платы.

Напряжение питания поступает на устройство от интерфейса USB через разъем X1. Элементы L1, CP1 и C1 обеспечивают фильтрацию этого напряжения по высокой и низкой частоте. Контроллер D1 формирует из него напряжения питания 3,3 и 1,8 В, необходимые для питания ядра самого контроллера, а также для питания микросхем памяти. Дополнительную фильтрацию напряжений питания осуществляют блокировочные конденсаторы C4–C6. Переключатель SA1, который управляет выводом GP1 контроллера, позволяет запретить запись в микросхемы памяти с целью защиты информации от стирания. Вывод контроллера GP0 управляет через ограничительный резистор R7 светодиодом HL1, отвечающим за индикацию режима работы контроллера (хранение-обращение). Резисторы R1 и R2 обеспечивают согласование входов контроллера с дифференциальными сигналами DM и DP интерфейса USB. Остальные резисторы устройства служат в качестве опорных сопротивлений, подтягивающих уровни сигналов контроллера к напряжению питания или к заземляющему потенциалу. Кварцевый резонатор BQ1 совместно с конденсаторами C2 и C3 обеспечивает формирование задающей частоты контроллера 24 МГц.

Схема не требует наладки и при правильной сборке начинает работать сразу при подключении устройства к интерфейсу USB компьютера. При первом подключении операционная система компьютера обнаружит новое устройство и произведет установку необходимых для его работы драйверов в автоматическом режиме. В дальнейшем устройство будет включено в состав компьютера в качестве сменного диска, с которым можно осуществлять любые операции чтения, записи и стирания информации, как с обычным жестким диском.

На сегодняшний день флешки являются самыми популярными внешними носителями данных. В отличие от оптических и магнитных дисков (CD/DVD и винчестеры соответственно), флеш-накопители более компактны и устойчивы к механическим повреждениям. А за счет чего были достигнуты компактность и устойчивость? Давайте же разберемся!

Первое, что следует отметить — внутри flash-накопителя нет движущихся механических частей, которые могут пострадать от падений или сотрясений. Это достигается за счет конструкции — без защитного корпуса флешка представляет собой печатную плату, к которой припаян USB-разъем. Давайте рассмотрим её составляющие.

Основные компоненты

Составные части большинства флешек можно разделить на основные и дополнительные.

К основным относятся:

1. чипы NAND-памяти;
2. контроллер;
3. кварцевый резонатор.
4. USB-разъем

NAND-память
Накопитель работает благодаря NAND-памяти: полупроводниковым микросхемам. Чипы такой памяти, во-первых, весьма компактны, а во-вторых — очень ёмкие: если на первых порах флешки по объему проигрывали привычным на тот момент оптическим дискам, то сейчас превышают по ёмкости даже диски Blu-Ray. Такая память, ко всему прочему, еще и энергонезависимая, то есть для хранения информации ей не требуется источник питания, в отличие от микросхем оперативной памяти, созданных по похожей технологии.


Однако у НАНД-памяти есть один недостаток, в сравнении с другими типами запоминающих устройств. Дело в том, что срок службы этих чипов ограничен определенным количеством циклов перезаписи (шагов чтения/записи информации в ячейках). В среднем количество read-write cycles равно 30 000 (зависит от типа чипа памяти). Кажется, это невероятно много, но на самом деле это равно примерно 5 годам интенсивного использования. Впрочем, даже если ограничение будет достигнуто, флешкой можно будет продолжать пользоваться, но только для считывания данных. Кроме того, вследствие своей природы, NAND-память очень уязвима к перепадам электричества и электростатическим разрядам, так что держите её подальше от источников подобных опасностей.

Контроллер
Под номером 2 на рисунке в начале статьи находится крохотная микросхема — контроллер, инструмент связи между флеш-памятью и подключаемыми устройствами (ПК, телевизорами, автомагнитолами и пр.).


Контроллер (иначе называется микроконтроллер) представляет собой миниатюрный примитивный компьютер с собственным процессором и некоторым количеством RAM, используемыми для кэширования данных и служебных целей. Под процедурой обновления прошивки или BIOS подразумевается как раз обновление ПО микроконтроллера. Как показывает практика, наиболее частая поломка флешек — выход из строя контроллера.

Кварцевый резонатор
Данный компонент представляет собой крохотный кристалл кварца, который, как и в электронных часах, производит гармонические колебания определенной частоты. Во флеш-накопителях резонатор используется для связи между контроллером, NAND-памятью и дополнительными компонентами.

Эта часть флешки также подвержена риску повреждения, причем, в отличие от проблем с микроконтроллером, решить их самостоятельно практически невозможно. К счастью, в современных накопителях резонаторы выходят из строя относительно редко.

USB-коннектор
В подавляющем большинстве случаев в современных флешках установлен разъем USB 2.0 типа A, ориентированный на прием и передачу. В самых новых накопителях используется USB 3.0 типа А и типа C.

Дополнительные компоненты

Кроме упомянутых выше основных составляющих запоминающего flash-устройства, производители нередко снабжают их необязательными элементами, такими как: светодиод-индикатор, переключатель защиты от записи и некоторые специфические для определенных моделей особенности.

Светодиодный индикатор
Во многих flash-накопителях присутствует небольшой, но довольно яркий светодиод. Он предназначен для визуального отображения активности флешки (запись или считывание информации) или же просто является элементом дизайна.


Этот индикатор чаще всего не несет никакой функциональной нагрузки для самой флешки, и нужен, по сути, только для удобства пользователя или для красоты.

Переключатель защиты от записи
Этот элемент характерен скорее для SD-карт, хотя порой встречается и на запоминающих устройствах USB. Последние нередко используются в корпоративной среде как носители разнообразной информации, в том числе важной и конфиденциальной. Чтобы избежать инцидентов со случайным удалением таких данных, производителями флеш-накопителей в некоторых моделях применяется переключатель защиты: резистор, который при подключении в цепь питания запоминающего устройства не дает электрическому току добираться к ячейкам памяти.


При попытке записать или удалить информацию с накопителя, в котором включена защита, ОС выдаст такое вот сообщение.

Подобным образом реализована защита в так называемых USB-ключах: флешках, которые содержат в себе сертификаты безопасности, необходимые для корректной работы некоторого специфического ПО.

Этот элемент тоже может сломаться, в результате чего возникает досадная ситуация — девайс вроде работоспособен, но пользоваться им невозможно. У нас на сайте есть материал, который может помочь решить эту проблему.

Уникальные компоненты

К таковым можно отнести, например, наличие разъемов Lightning, microUSB или Type-C: флешки с наличием таковых предназначены для использования в том числе на смартфонах и планшетах.

Как работает флешка?

Флешки, или USB флэш-накопители - это устройства для хранения, записи и считывания информации. Благодаря им мы можем носить в кармане огромные массивы данных: альбомы фотографий, музыкальные концерты, прайс-листы, карты, презентации и т.п. Но каким образом это становится возможным? Поговорим в этой статье о том, как работает флешка.

Как работает флешка: устройство

Самая простая флешка рассчитана минимум на 10 000 циклов перезаписи. Но лучшие экземпляры могут выдержать и 100 000 циклов. Если не перезаписывать информацию по несколько раз на дню, этого ресурса могло бы хватить на неограниченное время. Однако, обычно данные хранятся не более 10 лет. Как правило, за это время люди успевают несколько раз заменить накопитель на более современное устройство.

И тем не менее, иногда бывает, что флеш-карта вдруг выходит из строя: при подключении компьютер «не узнаёт» её, сообщая, что это «неизвестное устройство». Чтобы понять, нужно хотя бы в общих чертах представлять её устройство.

Внутри маленького флеш-накопителя помещается несколько блоков:

• микроконтроллер;
• микросхема (чип) флэш-памяти;
• источник тактовой частоты - кварцевый резонатор;
• светодиод;
• переключатель защиты от записи.

Основная часть - это матрица памяти. Она состоит из множества ячеек, в которых записывается информация. Одна ячейка - 1 бит информации. Компьютер использует двоичную логику: оперирует исключительно только нулями и единицами. Есть напряжение в ячейке - единица, нет напряжения - ноль. Для того, чтобы записать один знак - букву, цифру, пробел и т.п. - нужно 8 бит или 8 ячеек. 8 бит называются байтом. В каждой флешке могут храниться миллионы байт информации.

Главное достоинство матрицы памяти заключается в том, что данные не теряются при отсутствии напряжения питания, т.е. она энергонезависима.

Управляет работой ячейками памяти контроллер, это блок управления накопителя. Контроллер при подключении прогоняет ток по всем ячейкам, проверяет, где записан 0, а где 1. Сигнал с компьютера поступает на него через разъём.

В соответствии с этим сигналом-запросом блок управления обращается именно к тем ячейкам, которые указаны в запросе, и позволяет данным, записанным в этих ячейках, поступать в компьютер. Либо наоборот, контроллер считывает данные с компьютера и направляет их в выбранные ячейки.

Для нормального функционирования флешки необходима тактовая частота, которая генерируется кварцевым резонатором. Именно он задаёт скорость работы флешки.

Что делать, чтобы флешка работала без сбоев

Никогда не выдёргивайте флешку из работающего компьютера. Предварительно нужно отключить её. В этих случаях компьютер пишет, что устройство памяти можно удалить. Это означает, что с компьютера на контроллер поступил сигнал отключения, и в блок управления записалась соответствующая служебная информация.

Если выдернуть флешку без отключения, в контроллере служебная информация может сбиться, и тогда он уже не сможет подключиться к считывающему устройству. То же самое может произойти при резких перепадах напряжения.

Контроллер - самая уязвимая часть флешки. Качественная матрица памяти и кварцевый генератор почти никогда не выходят из строя. Чтобы их погубить, нужно либо разломать USB-устройство, либо подать очень высокое напряжение. А вот разъём покалечить можно, если обращаться с ним неаккуратно.