Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«КАРАЧАЕВО-ЧЕРКЕССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени У.Д. Алиева»

Физико-математический факультет

Кафедра «Информатика и вычислительная математика»

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДАННЫХ С ФЛЕШ-НОСИТЕЛЕЙ

• Автор Т.М. Гербеков
• Научный руководитель
• ст.преп. М.М.Бостанова
• Карачаевск 2017

• Содержание
• Введение
• 1. Архитектура флеш-памяти
• 1.1 История
• 1.2 Принцип работы флэш-памяти
• 1.3 Виды и типы карт памяти и флеш-накопителей
• 2. Восстановление данных USB флеш-носителей
• 2.1 Типы повреждений USB флеш-носителей
• 2.2 Обзор программ восстановления данных USB флеш-носителей
• Заключение
• Литература
• Приложение


Введение

Сегодня вопрос повышения оперативности в работе ИТ-сервисов в условиях постоянно возрастающего потока информации становится одной из острых.

За последние пятнадцать лет устройства на основе технологии флеш-памяти стали неотъемлемой частью современной жизни. Благодаря своей компактности и высокой плотности записи, этот Тип носителя прочно заняли свою нишу на рынке всевозможных цифровых устройств - фото-и видеокамер диктофонов, MP3-плееров, КПК, мобильных телефонов, смартфонов и коммуникаторов. Кроме того, она используется для хранения встроенного программного обеспечения в различных устройствах (маршрутизаторах, мини-АТС, принтерах, сканерах, модемах), различных контроллерах. Также в последние годы широкое распространение получили USB флеш-накопители практически вытеснили дискеты и CD.

Для многих приложений решение для хранения на флэш-памяти. Основной задачей является определить, какие приложения в быстрое Время отклика имеет решающее значение. Как только вы переместите их в флешки приложения остались в "традиционных" дисков также получите прирост производительности.

Наряду со всеми преимуществами этого типа памяти имеет проблемы, связанные с потерей данных, хранящихся в нем, по разным причинам. Потерей фотографий иногда согласиться, но что делать, если вы потеряли важные документы, такие, как финансовый отчет или готовый дипломный проект? Также подобные ситуации часто усугубляются строгой конфиденциальностью информации, хранящейся на носителях. Такие данные обычно хранятся в единственном экземпляре в совершенной секретности.

Использование таких сервисных центров, как правило, не могут гарантировать полную конфиденциальностью восстанавливаемых данных, к тому же это отнимает немало времени и средств.

Актуальность темы исследования. Объем информации и скорость ее обработки растут и наши требования в этом отношении тоже, только увеличится. Жизнь в современном мире становится все быстрее, и не в последнюю очередь благодаря технологиям. У нас нет желания провести время ожидания с помощью электронных услуг через Интернет, банкомат или стоите в очереди в кассу супермаркета. Низкая скорость работы системы, которая так раздражает нас, может быть следствием низкой производительности дисковой подсистемы на сервере.

Проблема ввода / вывода способен решить флэш-памяти, он имеет гораздо большую скорость реакции. В лабораторных условиях определены оптимальные жесткого диска обрабатывает запрос в среднем 6-7 миллисекунд, и флэш-памяти составляет 0,1 мс. Однако, он может обрабатывать десятки и сотни раз больше операций по сравнению с жестким диском, который имеет лимит до 150-200 операций в секунду.

Но это не значит, что жесткий диск "умер" и это должно быть отклонено. Есть достоверные типа SLC (одноуровневая ячейка) флэш-памяти и стоимость док (многоуровневые ячейки), но с более коротким сроком жизни. В ячейки СЖК записывается один бит информации на ячейку MLC или два. В промышленности часто используют SLC флэш-памяти в потребительских товарах - менее дорогой док. Принимая решение о внедрении флешки, надо понять, есть ли задачи компании, оперативное выполнение которых позволит заработать больше денег. Например, есть отчет, в котором я хотел бы работать в день, но это день и поэтому запустить его каждую неделю. В итоге, прогноз цен в торговой сети делается неправильно, или партнерам выдается не вполне релевантной информации, или инвесторы идут в другой банк, не довольны банкоматы. Если есть задачи, их реализация почти всегда может быть ускорен с флэш-памятью. Очень часто, я считаю, что проблема в правильно написанном приложении, но действительно может ускорить работу с дисковой подсистемой. Существенно повысить эффективность можно только за счет каких-то технологий, без переписывания кода. Стоимость флэш-памяти не в объемах, а в скорости.

Целью выпускной квалификационной работы является анализ существующих методов восстановления утраченной информации флеш-памяти.

Для достижения поставленной цели выделены следующие задачи:

Ш изучить архитектуры и общие принципы работы флеш-памяти;

Ш изучить типы повреждений данных;

Ш обзор средств восстановления данных флеш-памяти;

Ш разработка комплекса инструкции для восстановления данных с USB флеш-носителей, отформатированных в самые популярные файловые системы - FAT32 и NTFS

Объектом исследования является USB флеш-носители.

Предметом исследования являются способы восстановления утерянных данных на USB флеш-носителях. восстановление данные флеш носитель

В исследовательской работе будут рассмотрены способы простого автоматического восстановления с помощью специализированных программ и способы ручного восстановления, связанные с использованием редакторов, обращающихся к памяти флеш-накопителя напрямую, позволяя просматривать и редактировать отдельные сектора. Данные методики включают инструкции для восстановления данных с носителей, отформатированных в самые популярные файловые системы - FAT32 и NTFS, но в ряде случаев эти методики могут помочь и в восстановлении менее распространенных систем.



1. Архитектура флеш-памяти

1.1 История

За последние пятнадцать лет устройства на основе технологии флеш-памяти стали неотъемлемой частью современной жизни. Благодаря своей компактности и высокой плотности записи, этот Тип носителя прочно заняли свою нишу на рынке всевозможных цифровых устройств - фото-и видеокамер диктофонов, MP3-плееров, КПК, мобильных телефонов, смартфонов и коммуникаторов. Кроме того, она используется для хранения встроенного программного обеспечения в различных устройствах (маршрутизаторах, мини-АТС, принтерах, сканерах, модемах), различных контроллерах. Также в последние годы широкое распространение получили USB флеш-накопители практически вытеснили дискеты и CD.

Первоначально твердотельный жесткий диск предназначен для высокоскоростного сервера, и используется для военных целей, но, как это обычно бывает, со временем их начали применять для гражданских компьютеров и серверов.

Возникло два класса устройств: в одном случае жертвовали цепями стирания, получая память высокой плотности, а в другом случае делали полнофункциональное устройство с гораздо меньшей емкостью.

Соответственно усилия инженеров были направлены на решение проблемы плотности компоновки цепей стирания. Ему удалось с изобретением инженера компании Toshiba Фудзио Масуока в 1984 году. Фудзио представил свой проект на международном семинаре по электронным устройствам (Международное совещание электронным устройствам), Сан-Франциско, Калифорния. Корпорация Intel была заинтересована в этом изобретении и четыре года спустя, в 1988 году она выпустила первый коммерческий флеш-процессор, ни типа.

Флэш-памяти NAND-архитектуры флэш-памяти был анонсирован спустя год компанией Toshiba в 1989 году на Международной конференции строительство твердотельных схем (Международный твердотельные цепей конференции). У микросхем NAND была больше скорость записи и меньше площадь схемы.

Иногда утверждают, что название флэш применительно к типу памяти переводится как "вспышка". На самом деле это не так. Одна из версий его появления говорит о том, что впервые в 1989-90 году компания Toshiba употребила слово Flash в контексте "быстрый, мгновенный" при описании своих новых микросхем. Как правило, изобретателем считается Intel, которая представила в 1988 году флэш-память с ни архитектуры.

Преимущества флэш-карт перед другими USB-диски очевиден:

? малый размер,

? очень легкий вес,

? тихая работа,

? записи,

? хорошей стойкостью к механическим воздействиям, в отличие от компакт-дисков и дискет(в 5-10 раз выше, чем максимально допустимые для обычных жестких дисков),

? может выдерживать сильные перепады температуры,

? нет движущихся частей, что снижает расход энергии до минимума

? никаких проблем с подключением - USB выходы на практически любой компьютер

? большой объем памяти,

? записи информации в ячейку памяти,

? срок хранения информации до 100 лет.

? Флэш-память потребляет значительно (примерно в 10-20 и более раз) меньше энергии во время работы.

Следует также отметить, что USB флэш-накопитель не требует никакого стороннего программного обеспечения, адаптеров и т. д. Автоматически устройство.

Если записать на флэшку день 10 раз, это будет продолжаться в течение 30 лет.

Наряду со всеми преимуществами этого типа памяти имеет проблемы, связанные с потерей данных, хранящихся в нем, по разным причинам. Потерей фотографий иногда согласиться, но что делать, если вы потеряли важные документы, такие, как финансовый отчет или готовый дипломный проект? Также подобные ситуации часто усугубляются строгой конфиденциальностью информации, хранящейся на носителях. Такие данные обычно хранятся в единственном экземпляре в совершенной секретности.

1.2 Принцип работы флэш-памяти

Принцип работы полупроводниковой технологии флеш-памяти основан на изменении и регистрации электрического заряда в изолированной области (кармане) полупроводниковой структуры.

Изменение заряда ("запись" и "стирание") производится приложением между затвором и истоком большого потенциала, чтобы напряженность электрического поля в тонком диэлектрике между каналом транзистора и карманом оказалась достаточна для возникновения туннельного эффекта. Для усиления эффекта туннелирования электронов в карман при записи, есть небольшое ускорение электронов путем пропускания тока через канал полевого транзистора.

Схематичное изображение транзистора с плавающим затвором.

Между управлением и каналом, по которому ток течет от истока к стоку, мы помещаем тот же плавающий затвор, окруженный тонким слоем диэлектрика. В результате, при протекании тока через такой "модифицированный" полевой транзистор часть электронов с высокой энергией являются туннелирование через диэлектрик и заканчивается внутри плавающего затвора. Понятно, что пока электроны tunnelirovaniya, бродили внутри этого затвора, они потеряли часть энергии и почти не может вернуться.

ГОСКОМЗЕМ и устройств док

Различают приборы, в которых в ячейке хранится блок один бит информации и несколько. В одноразрядных ячейках различают только два уровня заряда на плавающем затворе. Такие ячейки называют одноуровневыми (англ. одноуровневые ячейки СЖК). В Магометович ячейках различают больше уровней заряда, их называют многоуровневыми (англ. многоуровневые ячейки, док). Док приборы дешевле и более емкие, чем устройств ГЗК, но время доступа и количество перезаписей хуже.

Аудиотракта

Естественное развитие идеи КДО клетки возникла идея написать в ячейку аналогового сигнала. Наибольшее применение таких аналоговые микросхемы получили в воспроизведении звука. Эти микросхемы получили широкое распространение в Все виды игрушек, звуковых карт и т. д.

Ни флэш-памяти (nor флэш-память)

Конструкция не использует классическую двумерную матрицу проводников ("строк" и "столбцов"), в котором пересечение находится на одну ячейку. При этом проводник линии подключен к стоку транзистора, а столбцов второго затвора. Источник, связанный с субстратом, общим для всех. В этой конструкции, было легко считать состояние конкретного транзистора, подав положительное напряжение на один столбец и одну строку.

В основе этого типа флеш-памяти-это алгоритм или нет (на английском. Ни), как в транзисторе с плавающим затвором, который слишком мал, напряжение блока обозначает ворота.

Этот тип транзистора состоит из двух ворот: плавающий и менеджер. Первые ворота полностью изолирована и имеет возможность удерживать электроны до десяти лет. Ячейки также включает в себя стоком и истоком. При подаче напряжения на управляющий затвор образуется электрическое поле и возникает так называемый эффект туннеля. Большая часть электронов переходит (туннелях), через изолятор слой и проникают в плавающем затворе. Заряд на плавающем затворе транзистора изменяет "ширину" источника-стока и канала проводимости, что используется при чтении.

Запись и чтение ячеек сильно различаются в энергопотреблении: например, флэш-накопители потребляют больше энергии при записи, чем чтения (потребляется очень мало энергии).

Для удаления (стирания) данных на управляющий затвор достаточно высокое отрицательное напряжение, что приводит к обратному эффекту (электроны из плавающего затвора посредством туннельного эффекта над источником).

Ни в архитектуре, необходимо довести до каждого контакта транзистора, что значительно увеличивает Размер процессора. Эта проблема решается с помощью новой архитектуры НАНД.

NAND флэш-памяти (NAND флэш-памяти)

Дизайн-памяти NAND - мерный массив. На основе той же матрицы, и, ни, но вместо одного транзистора в каждом пересечении устанавливается столбец из последовательно включенных ячеек. В этой конструкции, упаковки цепей в одном пересечении получается много. Плотность компоновки можно резко увеличить (ведь к одной ячейке в столбце подходит только один проводник из ворот), однако алгоритм для доступа к ячейкам для чтения и записи гораздо сложнее.

На основе архитектуры НАНД заключается не в алгоритме. Принцип работы похож на нор-типа, и отличается только расположением ячеек и их контактов. Там нет необходимости, чтобы привлечь контакт к каждой ячейке памяти, так что стоимость и размер НАНД-процессор намного меньше. Благодаря этой архитектуре, записи и стирания происходят гораздо быстрее. Однако, эта технология не позволяет получить доступ к любой области или ячейки, как в ни.

Архитектура NAND

Для достижения максимальной плотности и емкости технологии флэш-памяти с NAND флэш-памяти, использует элементы минимальный размер. Поэтому, в отличие от нор-диск разрешено есть плохие клетки (которые блокируются и не должны быть использованы в дальнейшем), что существенно усложняет работу таких флэш-памяти. Кроме того, сегменты в NAND памяти с функцией проверки целостности контрольной суммы.

Как nor и NAND архитектуры сосуществовать, а не конкурировать друг с другом, поскольку они имеют разные сферы применения. Не используется для удобного хранения небольшого объема, флэш-память для хранения больших объемов данных.

Следует отметить, что были и другие варианты объединения ячеек в массив, но они не придерживаются.

Недостатки

Многие флэш-накопители и карты памяти не удастся по ряду причин.

Перечень технических неисправностей флэш-накопителей, в порядке убывания их распространенности, выглядит следующим образом:

* логический сбой

* механические поломки

* электрические и тепловые повреждения

* контроллер глюки

* сбои и износ флэш-памяти

* конечное число циклов стирания / записи

В настоящее время основным недостатком устройств на основе флэш-памяти является очень высокой цене до уровней, значительно превышающих по сравнению с жесткими дисками в 2-5 раз. Таким образом, объем флеш-накопителя не очень высокий, но в этих областях ведутся работы.

По оценкам самих производителей, современная флэш-память, в среднем, способен выдержать примерно 100 000 циклов стирания/записи, хотя в некоторых случаях показать гораздо более впечатляющие результаты - до миллиона циклов.

Конечно, памяти производители принимают все меры для увеличения срока службы твердотельных накопителей: в первую очередь, они связаны с обеспечением равномерности процессов записи/стирания по всем ячейкам массива, так что некоторые из них не были подвержены большему износу, чем другие. Один из способов - резервные копии памяти, которая с помощью специальных алгоритмов равномерной нагрузки и исправления ошибок. Кроме того, полученные от работы неисправного клеток для предотвращения потери информации. В зоне обслуживания также записывается Таблица файловой системы, что предотвращает сбои чтения данных на логическом уровне, то есть, если, например, неправильное выключение привода или внезапного отключения электроэнергии.

К сожалению, с увеличением емкости микросхемы флэш-памяти и уменьшается количество циклов записи/стирания, так как клетки становятся все меньше, для рассеивания оксидных стен, изолирующих плавающий затвор, требуется меньше напряжения. Таким образом, проблемы, с которыми сталкиваются не только владельцы флэш-накопители очень малых и очень больших объемов.

Однако, износ флэш-память ускоряется только в случае использования не по назначению - постоянное стирание и удаление мелких файлов. Кстати, это объясняет, почему якобы более низкой надежности USB флэш-накопителей по сравнению с картами различных форматов. Дело в том, что, например, в фотоаппаратах или плеерах емкости карты заполняется полностью и медленно, в то время как флешки часто являются более "рваный" режим работы - "написал - стер - написал". В последнем случае, несмотря на все алгоритмы и технологии, высокий износ подвержены той же части чипа. Здесь совет может быть только один: постарайтесь полностью заполнять флэш-накопителей и не сразу удалить ненужные файлы, тем самым вы продлите жизнь привода.

Кроме того, обычные карты флэш-памяти не предназначен для использования в качестве хранения: не рекомендуется редактировать документы, базы данных непосредственно на флэш-карту, чтобы работать с операционной системой, записанной на карте памяти. В дополнение к преждевременному износу из-за постоянных процессов записи/стирания и постоянного обновления таблицы файловой системы возможного выхода накопителя из строя по причине банального перегрева! Конечно, если вы используете флэш-карты только для чтения, таких проблем не возникнет.

Конечно, разработчики продолжают совершенствовать процесс проектирования и технологий изготовления флэш-памяти, что позволит вам увеличить количество циклов стирания/записи и даже больше, чтобы увеличить емкость носителя, тем не менее, проводил исследования в области альтернативных твердотельных накопителей.

Например, в Intel несколько лет занималась разработкой твердотельной памяти в аморфных полупроводниках (Ovonic Единая память, ум). Основой такой памяти технология основана на фазовый переход, аналогичный принцип записи на перезаписываемые диски CD-RW или DVD-RW, на котором условие записи слоя изменяется от аморфной до кристаллической, и одно из этих состояний соответствует логическому нулю, а другое-логической единице. Фундаментальное различие между способом написания: если используется оптический носитель, отопление лазером, в ОУМ тепло производится непосредственно электрическим током.

Другой альтернативой флэш-памяти и гораздо ближе к массовому производству технологий - магниторезистивных произвольного доступа mram-памяти, он может быть использован не только для долговременного хранения данных, но и в качестве оперативной памяти.

Микросхем mram основана на элементах магнитной памяти установлен на Кремниевой подложке, и теоретически поддерживает бесконечное число циклов записи и стирания. Кроме того, важным свойством памяти память-способность мгновенно активировать, что особенно ценят в мобильных устройствах. Значение ячейки в этом типе памяти определяется с помощью магнитного поля, а не электрического заряда, как в обычной флэш-памяти.

1.3 Виды и типы карт памяти и флеш-накопителей

Для хранения программ и данных в персональных компьютерах используют различные накопители, общая емкость которых, как правило, в сотни раз превосходит емкость оперативной памяти. По отношению к компьютеру накопители могут быть внешними и встраиваемыми (внутренними). Внешние накопители имеют собственный корпус и источник питания, что экономит пространство внутри корпуса компьютера и уменьшает нагрузку на его блок питания.

Встраиваемые накопители крепятся в специальных монтажных отсеках (отсеков), что позволяет создавать компактные системы, которые совмещают в системном блоке все необходимые устройства.

Сам накопитель можно рассматривать как совокупность носителя и привода. Различают накопители со сменными и несменными СМИ.

Диски представляют собой линейку устройств для хранения данных с различных принцип работы, физической и технической производительности. Главная особенность и назначение носителя информации является хранение и воспроизведение информации. Запоминающие устройства делятся на виды и категории В связи с их принципами функционирования, поддержания физического, программного обеспечения и т. д. характеристики. Например, принципы работы следующие виды устройств: электронные, магнитные, оптические и смешанные - магнитооптические. Каждый Тип устройств организован на основе соответствующей технологии хранения/воспроизведения/записи цифровой информации. В связи с техническим исполнением в СМИ: электронный диск (магнитные, оптические, магнитооптические), лента, штепсельная вилка и другие устройства. Основные характеристики накопителей и носителей:

? информационной емкости;

? скорость обмена информацией;

? надежности хранения информации;

? стоимость.

CompactFlash



Этот формат карты впервые появились в 1994 году, Стандарт разработан компанией SanDisk и выпустили его для общественного пользования без каких-либо дополнительных лицензионных сборов. В октябре 1995 года он был некоммерческой организацией компактные флэш-Ассоциации (КФА). Кроме того, подстрекатель, в него вошли компании IBM, Кэнон, Кодак, НР, Хитачи, Epson и гнездо коммуникаций. Разработчики создали карту миниатюрные карты, но они были не очень успешными. Все права на технологию были проданы в столетие технологий, который в 2000 году объявил о решении выпустить собственный Формат флэш-карты называться компактный Линейный вспышки. Карта имеет довольно сложный контроллер, благодаря которому она совместима с адаптеров PCMCIA. Питания может быть 3,3 или 5В. Есть два типа карт CompactFlash, в подражание и PCMCIA типа I и типа II. Они отличаются только по толщине (3.3 и 5 мм) и количество чипов памяти, которые могут поместиться. Стандартный размер карты составляет 43 х 36 мм. Одним из преимуществ устройства является электрическая Совместимость с интерфейсом IDE. Это не значит, что карта может быть вставлена в разъем, и подразумевает возможность эмуляции жесткого диска. На карте программном уровне ничем не отличается от винчестера: он имеет все необходимые параметры, такие как количество виртуальных цилиндры и головки. Адрес на карте осуществляется с помощью стандартных прерываний 14 и работы с ПК не требуется никаких драйверов. Теперь доступна карта CompactFlash емкостью до 100 ГБ. Одним из главных преимуществ стандарта - указанный интегрированный контроллер памяти, определяя четкое определение логической структуры данных.

ГМК

В ноябре 1997 года компанией Siemens и SanDisk объявили о ГМК. Стандарт изначально был "бесплатный", такие как CompactFlash, т. е. лишены каких-либо лицензионных ограничений. Размер карты составляет всего 24 х 32 х 1,4 мм и весит всего 1б5 грамм. Скорость передачи данных составляет 20 Мбит / с. Эти модули памяти работают при напряжениях 3,3 или 2,7 В И токе до 35 ма, что приводит к низким энергопотреблением. В 1998 году сформировано Альянсом MMCA (Ассоциации мультимедийная карта), которая объединила сторонников новых технологий.

Архитектура MMC[5]

SmartMedia

Внешний вид SM

Стандарт был разработан в 1995 г. компанией Toshiba, а его продвижением занимается форум SSFDC, в рядах которой немало известных компаний. Кстати, SSFDC (твердотельный диск карта дискету) можно перевести как "твердотельный флоппи". Следует отметить, что многие производители делают флэш-карты сразу трех основных типов: компактный Flash, карты SmartMedia и MultiMediaCard. В отличие от компактной вспышки, карты SmartMedia (см) не имеют встроенного контроллера, который, по мнению создателей, должно снижать их стоимость. Кроме того, см не меньше (37x45x0 76 мм) и вес (до 2 г). Популярность см спорить с CF, а с ней и стандарт охватывает более половины рынка флэш-карт. Рабочие напряжения у SM такие же, как и у CF, но обычно 3,3 в. Максимальная емкость карт, объявленная производителями, в частности компаниями emtec и Делькин-128 МБ. Из-за отсутствия внутреннего контроллера для работы с этими картами невозможно применить пассивный переходник, а считыватели для них стоят около 50$. К сожалению, см не дешевле, чем CF.

Memory Stick

Когда-то компания Sony заставила компьютерную индустрию выбрать в качестве сменных носителей 3,5-дюймовые флоппи-дисководы, а теперь она решила позаботиться о своих позициях и на аудио рынке, которая разработала новый стандарт для флеш-карты памяти флешки (МС).

Этот 10-контактный аппарат с размерами 21,5x50x2,8 мм и массой 4 г стали опорой цифровой Империи Sony, которая устанавливает их в свои цифровые плееры, фотоаппараты и видеокамеры, также игрушки и другие устройства. Памяти емкостью до 16 Гб, а некоторые podorsek, памяти выберите, используется два банка по 128 МБ на одной карте.

SecureDigital

Размер карты - 24 x 32 x 2,1 мм, что практически соответствует параметрам Magic Stick Duo. В настоящий момент анонсированы изделия емкостью от 8 до 512 MB при максимуме 16 GB. Скорость записи, что типично для флеш-карт, существенно зависит от объема и, следовательно, количества используемых чипов. Стандартная скорость записи составляет 2 MBps, но начиная с 512 MB носителей, она возрастает многократно до 10 MBps. Карты оснащены механическим переключателем защиты от записи, наподобие защелки "read-only" у флоппи-дисков. Каждая SD-карта содержит два контроллера: ввода/вывода и поддержки системы кодирования. Разъем состоит из девяти контактов, четыре из которых предназначены для передачи данных, один используется для передачи команд и еще один отведен под синхросигнал.

xD-Picture Card

Данный формат - своеобразное "логическое продолжение" SmartMedia, предложенное в 2002 г. компаниями Fujifilm и Olympus. Основные преимущества спроектированного изделия: сниженная себестоимость (экономия на внутреннем контроллере), небольшие размеры (20 x 25 x 1,7 мм) и невысокое энергопотребление. Аббревиатура xD означает eXtreme Digital, т. е. экстремально цифровые.

USB флеш-накопитель

USB флеш-накопитель - носитель информации, использующий флеш-память для хранения данных и подключаемый к компьютеру или иному считывающему устройству через стандартный разъём USB.

Устройство типичного USB Flash Drive:

1 - USB-разъём;

2 - микроконтроллер;

3- контрольные точки;

4 - микросхема флеш-памяти;

5 - кварцевый резонатор; 6 - светодиод;

7 - переключатель «защита от записи»;

8 - место для дополнительной микросхемы памяти

USB флеш-накопители обычно съемные и перезаписываемые. Размер - около 5 см и весом менее 60 г. Приобрела популярность в 2000-е годы из-за компактности, легкости перезаписывания файлов и большого объема памяти (от 32 МБ до 256 ГБ[1]). Основное назначение USB-накопителей - хранение, перенос и обмен данными, резервное копирование, операционные системы, нагрузки (с помощью liveusb) и др. Разместить на упаковке флешки программ для автоматического снятия улик с компьютера неквалифицированным полицейским (кофе).

Компоненты и симптомы не стабильной работы USB флэш-накопитель.

1. Плата многослойная печатная плата, которая служит основой для всех находится (припаять) части электроники. Имеет следующие типичные неисправности: плохо выполненный монтаж электронных компонентов в процессе деформации (изгиб, эффект) на карте, приводит к внутреннему пробелы вокруг проводников и нестабильная USB флэш-накопитель.

2. USB разъем - предназначен для подключения флэш-диска к читателю. При некачественном монтаже разъема отрывается от дорожки и пайки. Не так давно я столкнулась с этим явлением.

3. Чип микроконтроллер, который отвечает за управление NAND и передачи информации. Содержит информацию о производителе и типе памяти, а также сохраняет необходимую служебную информацию для правильной работы флешки. Контроллер неисправность чаще всего возникает сбой флэш-накопителя.

4. Симптомы, характеризующие его недостаточности: флешка определяется как "неизвестное устройство", показывает не правильный Размер (Объем) накопителя или просит вставить чистый диск в устройство чтения. Причиной выхода из строя контроллера (ожоги) - плохое питание, плохая работа стабилизатора и неправильное извлечение флэшки.

5. Микросхема памяти типа NAND флэш-памяти - есть энергонезависимая память, которая отвечает за хранение информации. После N-го количества времени в случае неисправности или повреждения памяти могут быть сформированы в поврежденные блоки (Bad блоки). Есть и другие возможные причины плохое блоки, которые уже невозможно писать/считывать информацию. Устранить эту проблему с помощью специализированных программ, что в конечном счете уменьшить объем памяти, но и восстановить производительность.

6. Кварцевый кристалл - используется для построения опорной частоты, которая необходима для функционирования логики контроллера и флэш памяти. В случае неудачи, USB флэш-накопитель определяется как "неизвестное устройство" или не определен вообще(не видит читателя).

Преимущества USB флэш-накопители:

? Малый размер, вес, портативность.

? Вы можете подключить накопитель к любому читателю (практически все из них имеют USB).

? Практически никакого влияния из внешней среды (пыль, царапины, загрязнения).

? USB флэш-накопитель может работать в широком диапазоне температур.

? Небольшие размеры позволяют хранить большой объем информации.

? Низкое потребление энергии.

? По сравнению с жестких дисков, она более устойчива к внешним воздействиям, вибрациям и ударам.

? Простое подключение к устройству.

? Высокая скорость доступа к данным.

Недостатки USB флэш-накопители:

? Ограниченное количество циклов записи и стирания до отказа.

? Ограниченный срок Автономной хранения данных.

? Скорость записи и чтения ограничены пропускной способностью шины USB и флэш-память.

? Чувствительны к радиации и электростатическому разряду (обычно наблюдается в повседневной жизни, чаще всего зимой).

На что обратить внимание при выборе USB-флеш-накопитель.

Производитель?. Чтобы свести к минимуму преждевременного выхода из строя флэш-накопителя USB, сделайте свой выбор в пользу солидных компаний, которые работают на рынке не один год. Например, это могут быть такие компании, как Transcend, Кингстон, Корсар, компания Apacer...

? Также при выборе USB-флеш-накопитель обратите внимание, какой тип памяти она построена. Ну если у него есть флэш-память типа NAND-памяти, потому что этот тип памяти может выполнять около 100000 циклов записи/стирания информации.



2. Восстановление данных USB флеш-носителей

2.1 Типы повреждений USB флеш-носителей

Накопителей на базе NAND-памяти большое множество, но и причин выхода их из строя.

Типы повреждений:

1. Логические неисправности;

2. Механические поломки;

3. Повреждения электрические и тепловые;

4. Сбои в работе контроллера;

5. Сбои и износ flash памяти.

Бывают случаи, когда в одном накопители одновременно может быть несколько неисправностей.

Логические неисправности в работе накопителя. На практике такая неисправность видна невооруженным глазом и легко диагностируется.

Проявление проблемы:

Таких недостатков можно отнести к форматирования, удаления информации, сбой файловой системы (далее - "ТЭО"). Первые две проблемы можно решить большинство специалистов в компьютерной индустрии, но сбоев в файловой системе более сложен и требует использования специализированного оборудования. ФС сбои обычно происходят в ошибку: "диск не отформатирован", ФС отображается как RAW, разрушении таблиц файловой системы.

Причины:

Среди основных причин такой неисправности может быть назван "человеческий фактор", что означает деструктивные действия пользователя (удаление информации, форматирование диска), небезопасное извлечение диска.

Механическая неисправность.

Подобных "неприятностей" чаще всего становятся катастрофическими для пользователя и часто проблемы люди создают для себя. Чаще всего страдают от интерфейса USB привода, корпуса привода. Часто тело флэш-диски не очень хорошо защищен от ударов (стоял, двигался автомобиль и т. д.), попадание воды, "играют в футбол с палкой" и в других ситуациях.

Тепловые, электрические повреждения накопителей. Плохая, неустойчивая работа импульсный блок питания, и разрядов статического причиной выхода из строя флеш-накопителей. Помимо нестабильного электропитания и колебаний напряжения (большинство флэш-накопители питается от напряжения 3.3 В) причиной неисправности может стать банальная экономия и гонка за рублем компаний производящих флешек (дешевле за счет упрощения электрической схемы и слабая защита от скачков напряжения). Не забывайте про "человеческий фактор", который таит в себе немало опасностей для любой электроники. При подключении к USB-порту на передней панели к материнской плате, может изменить полярность, что приводит к выходу из строя флешки.

Сбой в работе контроллера.

Подобные сбои достаточно просто диагонстировать по некскольким признакам. К наиболее распространенным проявлениям подобных неисправностей можно отнести варианты:

o Флешка не определяется;

o Накопитель определяется, но с «нулевым размером»;

o Выдает сообщение «Вставьте диск»;

o Нет доступа к диску;

o Диск защищен от записи.

В таких случаях флешку можно реанимировать при помощи фирменных утилит (под каждый тип контроллера своя утилита).

Если работа флешки для Вы не категоричны, но данные очень важны, то нужно обратиться в сервисный центр для восстановления данных с флешки. В случае отказа контроллера без специализированной службы с профессиональным оборудованием не сможет ничего сделать. Если чип памяти еще работал, так что информация может быть получена в целости и сохранности.

Износ, неисправности памяти NAND

Чипы памяти - самый надежный компонент любой палкой и среди самых редких неисправности. Флэш-накопители памяти имеет одну неприятную особенность - ограниченное число циклов до 100 тысяч циклов записи и до 10 тысяч дешевые диски. В случаях, когда количество циклов подходит к концу, флэшку перестал читать или потеряли доступ к данным (растет число поврежденных секторов). В дополнение к износу ячеек памяти, вариант физические повреждения чипов памяти (трещина на корпусе, неисправности, чип перегревается). В случае износа или отказа от ремонта накопитель невозможно, так как чипы памяти являются сердцем любой флэш-накопитель.

Чтобы восстановить информацию необходимо применять метод разбора накопителя и демонтажа чипов для дальнейшей обработки и извлечения образа накопителя (пользовательские данные в таком виде как они были до выхода из строя флешки).



2.2 Обзор программ восстановления данных USB флеш-носителей

Почти каждый пользователь хотя бы раз случайно удалили нужный файл или в связи с провалом не сохранив файл. Это произошло случайно или из-за чистки различных компьютерных программ. Многие пытаются восстановить предыдущую резервную копию системы, но этот метод не дает никакого результата - удаленные данные не появляются в том же месте.

Для тех, кто не знает, немного расскажу о процессе удаления любого контента на компьютере. На самом деле, все стирается информация остается на том же месте, просто скрыто от глаз. Полное удаление возможно только тогда, когда вы установите любое программное обеспечение или скачать новые файлы, которые требуют максимального количества свободного пространства на жестком диске. Проще говоря, новая информация перезаписывает удаленные. Таким образом, некоторые файлы могут быть восстановлены даже с помощью новейших инструментов. Хотя, чем меньше загружен в память компьютера, тем больше шансов найти потерянные данные в идеальном состоянии. Некоторые из них могут храниться в течение многих лет!

Сегодня в Интернете можно найти много различных программ по восстановлению. Они отличаются по своей функциональности и качеству работы. Конечно, абсолютной гарантии не может дать ни одна программа, но вернуть потерянные файлы хотя бы частично - иногда это очень важно.

Программа BadCopy Pro предназначена для автоматического быстрого восстановления данных в производственной среде операционной системы Windows (поддерживаются все версии операционной системы). Утилита может восстанавливать данные не только с жестких дисков, нечитаемых операционной системой, но также дискет, компакт-дисков и устройств хранения данных на основе флэш-памяти. Обеспечивает восстановление различных типов файлов: графические, текстовые документы, исполняемые файлы, архивы и т. д. к сожалению, нет возможности восстановить всю папку. Вы можете восстановить только файлы по отдельности. Мастер восстановления данных, позволяет выполнить восстановление (в виде перезаписи данных на жесткий диск) практически в автоматическом режиме, что позволяет работать с BadCopy Pro, даже для начинающих. Но знание английского языка как минимум на базовом уровне, это будет далеко не лишним. Бесплатная демо-версия BadCopy показывает свое умение работать, но для записи восстановленных данных на носитель можно будет только после регистрации программы.

GetDataBack-программа для восстановления информации, в результате каких либо действий будут удалены из современных средств массовой информации практически любого типа (включая сетевые диски и файлы образов дисков), в большинстве случаев восстанавливает данные даже после низкий уровень форматирования диска. GetDataBack поставляется в двух различных и отдельно продается вариантах: для NTFS и FAT. Его отличительной особенностью является очень быстрая работа. Программа поддерживает имена файлов и папок в Unicode, так что проблем с именами на кириллице, общие для многих других программ такого типа, GetDataBack нет.

Р-Студио-одна из самых функциональных утилит. С ее помощью можно восстановить данные с разделов с FAT12/16/32, NTFS и ext2/3 и файловыми системами ufs1/2; реализована возможность работы на CD, DVD, флэш и USB-носители, локальные или сетевые диски. Программа может восстановить информацию в случае полностью поврежденных и удаленных разделов, после форматирования диска; поддерживает восстановление данных с RAID. Полезной функцией является возможность создания имиджа диска для дальнейшего восстановления данных. Также в утилите восстанавливает сжатые и зашифрованные файлы. Несомненным преимуществом Р-студии заключается в том, что он понимает имена файлов и каталогов на кириллице, в большинстве случаев, правильно сохраняя длинные имена и структуру дерева каталогов.[11]

Инструмент Восстановления JetFlash На

На первом месте нашего рейтинга, популярное программное обеспечение - накопителя восстановления инструмент, который может быстро и эффективно возобновить его деятельность, не только USB-флеш-накопители Transcend, но по JetFlash и A-данных в случае сбоя. Утилиту для восстановления накопителя предоставляет пользователю очень простой и понятный меню оболочки. Вам нужно всего лишь установить флеш-накопитель в соответствующий порт на вашем компьютере и запустить процесс восстановления системы, нажав клавишу "Старт". Стоит отметить, что разработчики рекомендуют для сохранения резервной копии данных на диске до начала процесса восстановления, поскольку программа удаляет файлы на диске.

Ключевые особенности JetFlash Recovery Tool:

· Работает с системами XP, Vista и Windows 7;

· Быстрое и эффективное восстановление флешки, программа приводит в стабильное работоспособное состояние USB-носители Transcend, JetFlash, а также A-DATA;

· Высокая скорость работы, для активации процесса восстановления, достаточно вставить флешку в компьютер и запустить утилиту;

· Крайне простое и интуитивно понятное управление с использованием всего двух функциональных клавиш "Start" и "Exit";

· Не требует серьёзных затрат со стороны встроенных ресурсов компьютера;

Recuva Professional

Recuva Professional - программа для восстановления удаленных файлов.

Среди функций программы следует выделить восстановление:

Ш графики в формате: jpg, png, raw, gif, jpeg, bmp и tif;

Ш музыки в формате: mp3, wma, ogg, wav, aac, m4a, flac, aif, aiff, aifc, aifr, midi, mid, rmi и mp2;

Ш документов в формате: doc, xls, ppt, odt, ods, pdf, docx, xlsx, pptx и odc;

Ш видео в формате: avi, mov, mpg, mp4, flv, wmv, mpg, mpeg, mpe, mpv, m1v, m4v, ifv и qt;

Ш архивов в формате: zip, rar, 7z, ace, arj и cab;

Ш сообщений eml, pst и emails из почтовых ящиков Windows Live Mail, Microsoft Outlook и Мозила Thunderbird.

Также при помощи последней версии приложения для Windows 7 можно восстановить музыку, которая была удалена с цифровых плееров и несохраненные документы стандартного Блокнота, WordPad и Майкрософт Word.

Есть возможность выполнить простое и глубокое сканирование, после чего программа предоставит список файлов из скрытых папок, с нулевым размером и безвозвратно удаленных.

Благодаря полной интеграции с компьютером, как минимум, вы можете сделать быстрый запуск из контекстного меню проводника или корзины, начала раздела или ярлык на рабочем столе.

Большим плюсом является наличие портативной версии, которая работает на USB-накопитель. Утилита поддерживает восстановление стертых Контента с цифровых камер, флэш-накопителей и MP3-плееров. Недавно на официальном сайте выложили новость о том, что была добавлена новая функция - создание виртуального диска для хранения восстановленной информации.

Во время установки программы, обратите внимание, что пакет включает в себя установку Google Chrome браузер и на панели инструментов Yahoo. Если Вы не хотите устанавливать их, не забудьте убрать ящики.

Мгновенно жир Recovery 2.5

Программное обеспечение для восстановления данных USB флэш-накопители

Программа мгновенно FAT восстановления для восстановления поврежденной файловой системы FAT является одним из самых успешных и надежных из существующих на сегодняшний день программ. Анализируя средства массовой информации с поврежденной таблицы FAT, продукт позволит вам получить все необходимые данные о размерах и расположении каждого файла.

Типичная неисправность флеш (флэш) память-это износ памяти.

Любой USB флэш-накопитель имеет ограниченное количество циклов записи. При постоянной работе с "флешкой" срок службы носителя существенно уменьшается, появляются сообщения о неудачах и ошибках. В таких случаях СМИ должны быть сведены к минимуму.