تا به امروز، درایوهای فلش محبوب ترین رسانه های ذخیره سازی خارجی هستند. بر خلاف دیسک های نوری و مغناطیسی (به ترتیب سی دی / دی وی دی و دیسک های سخت)، درایوهای فلش بیشتر فشرده و مقاوم در برابر آسیب های مکانیکی هستند. و به خاطر اینکه فشردگی و ثبات به دست آمده بود؟ بیایید ببینیم

چطوری یک فلش درایو تشکیل شده و چطور است

اولین چیزی که باید بدان توجه شود این است که در درایو فلش هیچ بخش مکانیکی حرکتی وجود ندارد که از سقوط یا تحریکات رنج می برد. این طراحی به دست می آید - بدون یک مورد محافظ، فلش درایو USB یک تخته مدار چاپی است که اتصال USB به آن وصل شده است. بیایید به اجزای آن نگاه کنیم.

اجزای اصلی

اجزای بسیاری از درایوهای فلش را می توان به اساسی و اضافی تقسیم کرد.

اجزای اصلی درایو فلش
مهمترین آنها عبارتند از:

  1. تراشه های حافظه NAND؛
  2. کنترل کننده؛
  3. رزوناتور کوارتز
  4. اتصال USB

حافظه NAND
این درایو از طریق حافظه NAND کار می کند: تراشه های نیمه هادی. تراشه های این حافظه، در ابتدا بسیار جمع و جور است و در مرحله دوم بسیار محتمل است: اگر در ابتدا درایوهای فلش در آن زمان به اندازه دیسک های نوری معمولی افتاد، در حال حاضر حتی دیسک های Blu-Ray در ظرفیت های بزرگتر هستند. چنین حافظه، از جمله چیزهای دیگر، نیز غیر قابل تغییر است، به این معنی که به جای ذخیره سازی اطلاعات از منبع قدرت، بر خلاف تراشه های RAM که با استفاده از یک تکنولوژی مشابه ایجاد شده اند، نیازی نیست.
تراشه های RAM
با این حال، حافظه NAND در مقایسه با انواع دیگر دستگاه های ذخیره سازی یک نقص دارد. واقعیت این است که عمر این تراشه ها محدود به تعداد مشخصی از چرخه های بازنویسی (مراحل خواندن / نوشتن اطلاعات در سلول ها) است. به طور متوسط، تعداد چرخه خواندن و نوشتن 30،000 (بسته به نوع تراشه حافظه) است. به نظر می رسد مانند مقدار باور نکردنی، اما در واقع آن را حدود 5 سال از استفاده شدید است. با این حال، حتی اگر این حد نیز رسیده باشد، درایو فلش میتواند همچنان استفاده شود، اما فقط برای خواندن دادهها. علاوه بر این، با توجه به ماهیت آن، حافظه NAND بسیار شبیه به جریان الکتریکی و تخلیه الکترواستاتیک است، بنابراین آن را از منابع خطرات مشابه دور نگه دارید.

کنترل کننده
در شماره 2 در شکل ابتدای مقاله، یک تراشه کوچک - کنترل کننده، یک ابزار ارتباطی بین حافظه فلش و دستگاههای متصل (رایانه، تلویزیون، رادیو ماشین، و غیره) وجود دارد.
فلش درایو میکروکنترلر در یک صفحه مدار چاپی
کنترل کننده (در غیر این صورت یک میکروکنترلر نامیده می شود) یک کامپیوتر ابتدایی مینیاتوری با پردازنده خود و مقدار مشخصی از RAM است که برای ذخیره داده ها و اهداف سرویس استفاده می شود. تحت روش برای به روز رسانی سیستم عامل یا BIOS به معنای به روز رسانی نرم افزار میکروکنترلر است. همانطور که در عمل نشان می دهد، شایع ترین شکست درایوهای فلش، خرابی کنترل کننده است.

رزوناتور کوارتز
این جزء یک کریستال کوچک کوارتز است که همانند یک ساعت الکترونیکی، نوسانات هارمونیک فرکانس خاصی را تولید می کند. در درایوهای فلش، رزوناتور برای ارتباط بین کنترل کننده، حافظه NAND و اجزای اضافی استفاده می شود.
رزوناتور در فلش درایو PCB
این بخش از درایو فلش نیز در معرض خطر آسیب است و، بر خلاف مشکلات یک میکروکنترلر، تقریبا غیرممکن است که خودتان آن را حل کنید. خوشبختانه، در راننده های مدرن رزوناتورها نسبتا به ندرت از بین می روند.

اتصال USB
در اکثریت قریب به اتفاق، یک فلش درایو USB مدرن با نوع A USB 2.0 متصل شده است، که جهت دریافت و ارسال است. جدیدترین درایوها از USB 3.0 Type A و Type C استفاده می کنند.

نوع اتصال USB

اجزای اضافی

تولید کنندگان اغلب علاوه بر اجزای مهم حافظه فلش، اغلب آنها را با عناصر اختیاری مانند چراغ نشانگر، سوئیچ محافظ ورودی و برخی از ویژگی های خاص برای مدل های خاص عرضه می کنند.

چراغ نشانگر
بسیاری از درایوهای فلش دارای یک چراغ کوچک اما روشن هستند. این طراحی شده است که به صورت بصری فعالیت فلش درایو را نشان دهد (نوشتن یا خواندن اطلاعات) یا به سادگی یک عنصر طراحی است.
چراغ نشانگر برای درایوهای فلش
این شاخص اغلب هیچ بار عملکردی را برای خود درایو فلش حمل نمی کند و در واقع فقط برای راحتی کاربر یا برای زیبایی مورد نیاز است.

سوئیچ محافظت را بنویسید
این عنصر برای کارت های SD معمول تر است، هر چند گاهی اوقات بر روی دستگاه های ذخیره سازی USB رخ می دهد. اینها اغلب در محیط شرکت ها به عنوان حامل اطلاعات مختلف، از جمله مهم و محرمانه استفاده می شوند. برای جلوگیری از حوادث با حذف تصادفی از چنین داده ها، تولید کنندگان درایوهای فلش در برخی از مدل ها از یک سوئیچ حفاظت استفاده می کنند: یک مقاومت، که هنگام اتصال به منبع تغذیه یک دستگاه حافظه، مانع جریان الکتریکی از رسیدن به سلول های حافظه می شود.
سوئیچ محافظت درایو را بفرست
هنگامی که شما سعی می کنید اطلاعاتی را از درایو که حفاظت فعال است، بنویسید یا حذف کنید، OS این پیام را نمایش می دهد.

پیام حفاظت ارسالی نمونه

به طور مشابه، حفاظت در کلید های USB به نام: درایوهای فلش که حاوی گواهی های امنیتی لازم برای کارکرد صحیح برخی از نرم افزارهای خاص است، اجرا می شود.

این عنصر نیز می تواند شکسته شود و به یک وضعیت مزاحم تبدیل شود - دستگاه ظاهرا کار می کند، اما استفاده از آن غیرممکن است. ما در سایت ما داریم که می تواند به حل این مشکل کمک کند.

جزئیات بیشتر: نحوه حذف حفاظت از نوشتن در درایو فلش

اجزای منحصر به فرد

اینها شامل، برای مثال، حضور اتصالات رعد و برق، microUSB یا Type-C: درایوهای فلش با حضور کسانی که برای استفاده در نظر گرفته شده اند، از جمله در گوشی های هوشمند و قرص.

همچنین ببینید: نحوه اتصال فلش درایو USB به گوشی هوشمند در Android یا iOS

درایوهایی با حداکثر حفاظت از داده های ضبط شده وجود دارد - آنها یک صفحه کلید داخلی برای ورود به رمز عبور عددی دارند.
مثال USB flash drive با حفاظت از رمز عبور
در حقیقت، این یک نسخه پیشرفته تر از سوئیچ حفاظت مجدد فوق است.

مزایای درایوهای فلش:

  • قابلیت اطمینان؛
  • ظرفیت بزرگ؛
  • فشرده سازی
  • مقاومت در برابر استرس مکانیکی.

معایب درایوهای فلش:

  • شکنندگی اجزاء؛
  • زندگی محدود
  • آسیب پذیری به قطره های ولتاژ و تخلیه استاتیک.

برای خلاصه کردن - از دیدگاه فنی، یک فلش درایو نسبتا پیچیده است. با این حال، با توجه به ساختار حالت جامد و مینیاتور اجزای سازنده، مقاومت بالا در برابر بارهای مکانیکی به دست می آید. از سوی دیگر، درایوهای فلش، مخصوصا با داده های مهم، باید از اثر قطره های ولتاژ یا الکتریسیته ساکن محافظت شوند.