الجهاز ومبدأ تشغيل محرك أقراص فلاش

حتى الآن ، تعد محركات الأقراص المحمولة هي وسائط التخزين الخارجية الأكثر شعبية. على عكس الأقراص البصرية والمغناطيسية (CD / DVD ومحركات الأقراص الصلبة ، على التوالي) ، فإن محركات الأقراص المحمولة أكثر إحكاما ومقاومة للضرر الميكانيكي. وبسبب ما تم تحقيق الاكتناز والاستقرار؟ دعونا نرى!

ماذا يتكون محرك أقراص فلاش من وكيف

أول شيء يجب ملاحظته هو أنه داخل محرك الفلاش لا توجد أجزاء ميكانيكية متحركة يمكن أن تعاني من السقوط أو الهزات. ويتحقق ذلك من خلال التصميم - بدون حالة وقائية ، محرك أقراص USB المحمول هو عبارة عن لوحة دائرة مطبوعة يكون ملحها موصل USB. دعونا ننظر في مكوناته.

المكونات الرئيسية

يمكن تقسيم مكونات معظم محركات الأقراص المحمولة إلى عناصر أساسية وإضافية.

أهمها:

1. رقائق ذاكرة NAND ؛
2. تحكم.
3. مرنان كوارتز.
4. موصل USB

ذاكرة NAND
يعمل محرك الأقراص من خلال ذاكرة NAND: رقائق أشباه الموصلات. رقائق هذه الذاكرة هي ، أولا ، مضغوطة جدا ، وثانيا - رابحة جدا: إذا كانت محركات الأقراص المحمولة في البداية تفقد حجمها إلى الأقراص الضوئية المعتادة في ذلك الوقت ، فإن أقراص بلو راي الآن أكبر في السعة. مثل هذه الذاكرة ، من بين أمور أخرى ، هي أيضاً غير متطايرة ، أي أنها لا تتطلب مصدراً للطاقة لتخزين المعلومات ، بخلاف رقاقات ذاكرة الوصول العشوائي ، التي تم إنشاؤها باستخدام تقنية مشابهة.

ومع ذلك ، تحتوي ذاكرة NAND على عيب واحد ، بالمقارنة مع أنواع أخرى من أجهزة التخزين. والحقيقة هي أن مدة خدمة هذه الرقائق تقتصر على عدد معين من دورات إعادة الكتابة (خطوات لقراءة / كتابة المعلومات في الخلايا). في المتوسط ​​، عدد دورات القراءة والكتابة هو 30،000 (اعتمادًا على نوع شريحة الذاكرة). يبدو الأمر مبلغًا لا يصدق ، ولكنه في الواقع يستغرق حوالي 5 سنوات من الاستخدام المكثف. ومع ذلك ، حتى لو تم الوصول إلى الحد ، يمكن الاستمرار في استخدام محرك أقراص فلاش ، ولكن فقط لقراءة البيانات. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لطبيعتها ، فإن ذاكرة NAND معرضة بشدة للارتفاعات الكهربائية والتفريغ الكهروستاتيكي ، لذا ابقها بعيداً عن مصادر الأخطار المماثلة.

مراقب
في الرقم 2 في الشكل في بداية المقال ، توجد شريحة صغيرة - جهاز تحكم ، أداة اتصال بين ذاكرة الفلاش والأجهزة المتصلة (أجهزة الكمبيوتر ، أجهزة التلفزيون ، أجهزة الراديو ، إلخ).

وحدة التحكم (تسمى وحدة تحكم دقيقة) عبارة عن كمبيوتر بدائي مصغر مع معالج خاص به وكمية معينة من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) المستخدمة لأغراض التخزين المؤقت للبيانات وأغراض الخدمة. بموجب الإجراء الخاص بتحديث البرامج الثابتة أو BIOS ، يعني مجرد تحديث برنامج وحدة التحكم الدقيقة. كما تظهر الممارسة ، فإن الفشل الأكثر تكرارًا لمحركات أقراص الفلاش هو فشل وحدة التحكم.

مرنان كوارتز
هذا المكون هو بلورة كوارتز صغيرة ، والتي ، كما هو الحال في الساعات الإلكترونية ، تنتج تذبذبات متناسقة من تردد معين. في محركات أقراص فلاش ، يتم استخدام الرنان للتواصل بين وحدة التحكم ، ذاكرة NAND ومكونات إضافية.

هذا الجزء من محرك الأقراص المحمول معرض أيضًا لخطر التلف ، وعلى عكس المشكلات مع وحدة التحكم الدقيقة ، فإنه يكاد يكون من المستحيل حلها بنفسك. لحسن الحظ ، في محركات الأقراص الحديثة الرنانات تفشل نادرا نسبيا.

موصل USB
في الغالبية العظمى من الحالات ، تم تجهيز محرك أقراص USB محمول حديث بمنفذ USB 2.0 من النوع ، والذي يتم توجيهه لاستقبال وإرساله. تستخدم أحدث محركات الأقراص USB 3.0 Type A و Type C.

مكونات إضافية

بالإضافة إلى المكونات الرئيسية المذكورة أعلاه في جهاز ذاكرة فلاش ، يقوم المُصنِعون عادةً بتزويدهم بعناصر اختيارية ، مثل: مؤشر LED ، ومفتاح حماية ضد الكتابة ، وبعض الميزات الخاصة بنماذج معينة.

مؤشر LED
تحتوي العديد من محركات الأقراص المحمولة على LED صغير ولكنه مشرق. وهي مصممة لعرض بصري لنشاط محرك الأقراص المحمول (كتابة أو قراءة المعلومات) أو ببساطة عنصر تصميم.

لا يحمل هذا المؤشر في كثير من الأحيان أي حمل وظيفي لمحرك أقراص فلاش نفسه ، وهو ضروري ، في الواقع ، فقط من أجل راحة المستخدم أو للجمال.

اكتب حماية التبديل
هذا العنصر أكثر شيوعًا بالنسبة لبطاقات SD ، على الرغم من أنه يحدث أحيانًا على أجهزة تخزين USB. وغالبا ما تستخدم هذه الأخيرة في بيئة الشركات وناقلات من مختلف المعلومات ، بما في ذلك مهمة وسرية. ولتفادي الحوادث التي تؤدي إلى الحذف غير المقصود لهذه البيانات ، يستخدم مصنعو محركات أقراص الفلاش في بعض الموديلات مفتاح حماية: وهو المقاوم الذي يمنع التيار الكهربائي من الوصول إلى خلايا الذاكرة عند توصيله بدائرة مصدر الطاقة لجهاز الذاكرة.

عند محاولة كتابة أو حذف معلومات من محرك الأقراص الذي تم تمكين الحماية فيه ، سيعرض نظام التشغيل هذه الرسالة.

وبالمثل ، يتم تنفيذ الحماية في ما يسمى مفاتيح USB: محركات أقراص فلاش ، والتي تحتوي على شهادات الأمان اللازمة للعملية الصحيحة لبعض البرامج المحددة.

يمكن أن ينكسر هذا العنصر أيضًا ، مما يؤدي إلى حالة مزعجة - يبدو أن الجهاز يعمل ، ولكن من المستحيل استخدامه. لدينا مواد على موقعنا يمكن أن تساعد في حل هذه المشكلة.

مزيد من التفاصيل: كيفية إزالة الحماية ضد الكتابة على محرك أقراص فلاش

مكونات فريدة

وتشمل هذه ، على سبيل المثال ، وجود موصلات Lightning أو microUSB أو Type-C: محركات أقراص فلاش مع وجود تلك المعدة للاستخدام ، بما في ذلك على الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية.

انظر أيضا: كيفية توصيل محرك أقراص USB محمول بهاتف ذكي على Android أو iOS

هناك محركات أقراص مع حماية قصوى للبيانات المسجلة - لديهم لوحة مفاتيح مدمجة لإدخال كلمة مرور رقمية.

في الواقع ، هذه نسخة أكثر تقدمًا من مفتاح الحماية فوقي المذكور أعلاه.

مزايا محركات أقراص فلاش:

• الموثوقية.
• سعة كبيرة
• الاكتناز.
• مقاومة الإجهاد الميكانيكي.

مساوئ محركات أقراص فلاش:

• هشاشة المكونات.
• عمر خدمة محدود
• التعرض للقطرات الجهد والتفريغ الساكن.

لتلخيص - من وجهة نظر تقنية ، محرك أقراص فلاش معقدة إلى حد ما. ومع ذلك ، وبسبب بنية الحالة الصلبة والصغيرة للمكونات ، يتم تحقيق مقاومة عالية للأحمال الميكانيكية. من ناحية أخرى ، يجب حماية محركات أقراص الفلاش ، خاصة مع البيانات الهامة ، من تأثير قطرات الجهد أو الكهرباء الساكنة.

• ← نقوم بنقل الملفات الكبيرة من جهاز كمبيوتر إلى محرك أقراص محمول
• نحن ندرك القدرة الحقيقية لمحرك الأقراص المحمول →