Твердотельные устройства хранения (флеш-память)

    Твердотельные устройства хранения используются в миниатюрных компьютерах, а также компьютеризованных цифровых устройствах бытовой электроники - фотокамерах, плеерах, приемниках глобальной системы навигации (Global Positioning System, GPS), музыкальных инструментах и пр. В большинстве своем эти устройства основаны на микросхемах флэш-памяти, в наиболее современных используется память со структурой NAND. Этому типу флэш-памяти присуще:

• быстрое чтение,

• запись и стирание небольших блоков (256 или 512 байт), что удобно для записи файлов,

• довольно медленное чтение произвольного байта,

• отсутствие возможности побайтной записи (но в областях применения этих карт такая возможность и не требуется, поскольку они ориентированы на блочный обмен,

• устройства на флэш-памяти являются энергонезависимыми (в режиме хранения не требуют питания), экономичными в плане потребления, особенно при чтении, достаточно производительными, но недешевыми.

    Запись на эти носители специфична: быстрее всего она выполняется в чистый (стертый) блок (сектор диска), а перезапись требует относительно длительного стирания. Кроме того, флэш-память имеет хоть и большое (порядка 10⁵-10⁶), но ограниченное число циклов стирания-записи - как ни странно, у устройств с подвижным носителем с этим ограничением не сталкиваются. Устройства хранения обычно представляют собой комбинацию собственно микросхем флэш-памяти(твердотельного носителя) и микроконтроллера, обеспечивающего внешние интерфейсные функции. Этим они отличаются от карт памяти с линейным доступом, например Miniature Card, на которых располагаются только микросхемы памяти (встроенный контроллер не требуется).

   Есть и другие твердотельные устройства хранения, например ферроэлектрическая память (FRAM), но пока что массового применения они не имеют. Менее чем за десятилетие устройства хранения на флэшпамяти прошли большой путь от трехдюймовых электронных «дисков» («винчестеров») до современных устройств размером с почтовую марку. Интерфейсы карт внешней памяти тесно связаны с их конструктивами; наиболее распространенные карты - это CompactFlash,MultiMediaCard, SecureDigital.

    Перечисленные карты можно подключать и к обычным компьютерам. Для этого существуют различные адаптеры: для слотов PC Card (к блокнотным ПК), для шины USB (для самых разных ПК) и для других внешних интерфейсов. С помощью этих адаптеров компьютер «видит» подключенную карту как обычный сменный носитель информации (диск). Конечно, компьютеры общего назначения в такой внешней памяти не нуждаются - своя и больше, и дешевле.

Главные цели подключения карты к ПК:

• быстрая передача прикладных данных бытового характера (фотографий, музыки и т. п.),

• перенос (хранение) информации (вместо дискет).

Флэш-память USB. Устройства хранения с интерфейсом USB завоевали популярность благодаря удобству подключения (USB теперь есть практически на всех компьютерах) и малым габаритам (но не крошечным размерам, как флэш-карты, которые можно легко потерять). В этих устройствах имеются флэш-память NAND и контроллер, представляющий для USB устройство того или иного вида.

• Непосредственно устройство хранения прямого доступа (класс 08). Устройство хранения имеет встроенный контроллер, его драйвер только организует доставку команд чтения-записи и собственно блоков хранимых данных. Встроенный контроллер выполняет все манипуляции с блоками и страницами флэш-памяти, предоставляя функции полноценного устройства хранения. В частности, он оперирует ЕСС-кодами для обнаружения и исправления ошибок, а также ведает распределением физических страниц флэш-памяти. Круг этих задач описан в разделе, посвященном картам SMC.

• Адаптер флэш-карты с подключенной картой. Такой адаптер флэш-карты (и сама карта), как правило, «интеллектом» не наделен - он предоставляет только интерфейс между флэш-памятью и хостом. Все функции, превращающие «голую» флэш-память в устройство хранения прямого доступа, должен выполнять драйвер.

    Из-за этого разнообразия разным моделям флэш-памяти USB требуются разные драйверы. Современные ОС (Windows XP) имеют встроенные драйверы, «понимающие» большинство моделей и обеспечивающие с устройствами выполнение операций чтения-записи, как с обычным диском. Современные версии BIOS также «понимают» флэш-память и даже позволяют включать эти устройства в список загрузочных. Новые модели флэш-памяти имеют и новые возможности, в том числе возможность закрытия доступа к устройству паролем. Для использования этих возможностей следует устанавливать драйверы и утилиты, входящие в комплект поставки устройства.

   Как показывает практика, флэш-память USB нельзя рассматривать как надежное устройство хранения - оно может подвести в самый неподходящий момент. Случай из практики: с помощью флэш-памяти, логически представляющей собой адаптер и карту SMC, не удавалось (неоднократно) перенести архивный файл с компьютера на компьютер: при распаковке обнаруживалась ошибка CRC. При сравнении записанного файла с оригиналом обнаружилось, что файл на флэш-памяти содержит 16 Кбайт (это как раз размер блока SMC) сплошных нулей (для файлов-архивов такого быть не может), однако ни при записи, ни при считывании никаких сообщений об ошибках не появлялось. К сожалению, эта ошибка была нестабильной, и предъявить претензии поставщику (за неделю до окончания гарантийного срока) не удалось. Данные на флэш-памяти можно потерять и по вине пользователя, если после записи (или в процессе) извлечь устройство без предварительной его остановки по команде пользователя (и согласию ОС на удаление оборудования). При этом нарушается целостность логической структуры, излечиваемая форматированием устройства.

ЖК-телевизор со светодиодной подсветкой (в разговорном языке именуемый LED TV (сокр. от Light Emitting Diode TeleVision), также рекламируемый под этим названием маркетологами продукт) — телевизор с жидкокристаллическим дисплеем, подсветка экрана которого осуществляется светодиодной матрицей (LED).

С потребительской точки зрения ЖК-телевизоры со светодиодной (СД) подсветкой отличают четыре улучшения относительно ЖК c подсветкойэлектролюминесцентными лампами:

• Улучшенная контрастность (не реализовано на Edge-LED);

• Улучшенная цветопередача (особенно с RGB-матрицей);

• Пониженное энергопотребление. Если сравнивать с ЖК (CCFL), то на 40 % (с RGB СД-матрицей — потребление выше);

• Чрезвычайно малая толщина (только у Edge-LED);