Основные параметры карты памяти
Устройство карты памяти
Дополнительная карта памяти для мобильного гаджета состоит из следующих основных частей:
- Структура ввода-вывода (блок обмена данными между накопителем и внешним устройством).
- Структура управления передачей информации (микроконтроллер, блок защиты).
- Структура хранения информации - Основные микро схемы накопителя.
По факту SD карта имеет восемь внешних контактов:
- 1 контакт - Зарезервировано (Забронировано).
- 2 - Выбор режима SPI (негативная логика).
- 3 - Ввод данных SPI в последовательном режиме.
- 4 - Питание карты памяти.
- 5 - Синхронизация SPI.
- 6 - Общий (Забронировано).
- 7 - Вывод данных SPI в последовательном режиме.
- 8 - Прерывание (SDIO) (негативная логика).
Микроконтроллер предоставляет сервис обмена данными между накопителем и цифровым гаджетом и выполняет разнообразные операции (выполнение постраничной выборки данных, поблочной записи, обновление и адресация в File Allocacion Table).
Устройство защиты информации делает невозможным не санкционированную выборку из микросхем памяти.
Главная память флешки состоит из одной или нескольких микросхем.
СД флешки продаваемые в г. Алматы в настоящее время собраны из микросхем энергонезависимого вида памяти NAND. Аббревиатура NAND – происходит от слово сочетания NOT-AND (логическая процедура И - НЕ), которая представляет из себя структуру первичного логического элемента этого вида карты. Элементы в этих микросхемах собраны в страницы, а страницы в блоки. При такой организации чтение одной ячейки невозможно, прочитать можно страницу полностью, а обнулить и записать целый блок. Достоинство такой парадигмы: очень большая скорость обновления и высокая плотность данных на единицу площади.
К слабым местам парадигмы памяти NAND можно отнести:
- Недостаточно надежную защиту целостности данных при внезапном пропадании электроэнергии. Пример: если в период фазы внесения изменений в выбранный блок неожиданно выключить питание изделия, то с некоторой вероятностью возможна потеря данных в блоке, поскольку он был считан в буферную зону, стерт в основной микро схеме, а исправленный блок в память еще не записан. Это одна из наиболее встречающихся причин «логических» неисправностей флешки.
- Возможное несоответствие информации на кристалле памяти и в File Allocation Table из-за неприменения операции безопасного отключения электронного устройства. Пример: операционные системы линейки Виндоус имеют особенность «отложенной записи данных на кристалл». При этом варианте данные заносятся на кристалл прямо без задержек, а File Allocation Table храниться в Оперативном Запоминающем Устройстве, и записывается на микросхему через заданный промежуток времени или при выполнении определенных событий. Клиент как правило перенеся медиа файл на кристалл накопителя сразу отсоединяют его от электронного гаджета, не используя операцию безопасного отключения, которая перезаписывает таблицы размещения файлов на носителе, и «корректно» отсоединит его от устройства. Получается информация фактически будет размещена на кристалле флешки, но не будут видны в проводнике файлов, а в худшем случае логическая структура накопителя будет повреждена, и память в некоторых случаях перестает опознаваться электронными аппаратами. Эта логическая ошибка может лечится повторным форматированием SD накопителя с потерей всех данных.
Другая, немного устаревшая парадигма организации энергонезависимой памяти NOR, которая расшифровывается как логическая элементарная частица NOT OR (булева функция ИЛИ - НЕ).
Сравнительные характеристики парадигм NAND и NOR:
- Плотность хранения данных на единицу площади кристалла в формате NAND в десятки раз больше стандарта NOR.
- Стандарт NOR в отличие от NAND может исполнять сохраненный в памяти скрипт программы (XIP — eXecute In Place).
Следовательно: формат NAND идеально подходит для записи / выборки / хранения информации. А стандарт NOR хорошо использовать для записи / хранения / выполнения кода программы.
Главные характеристики карты памяти:
Первое - Виды формата SD и MicroSD:
- SD и MicroSD — Накопители объемом до 2 гига байт, может применятся на любых цифровых аппаратов. Secure Digital Memory Card (СД карта)- В 1999 г. 3 бренда производителя памяти — Toshiba, SanDick и Panasonic согласовали данный формат, для унификации разъемов для дополнения и расширения памяти.
- SDHC и microSDHC (Безопасный цифровой стандарт большой емкости) — микрофлешки размерностью от 2 до 32 гига байт, применяются на гаджетах с поддержкой формата SDHC и SDXC. Формат был согласован в 2006 году организацией SD Card Association (SDA) объединяющей примерно 500 изготовителей карт накопителей.
- SDXC и microSDXC (Безопасный цифровой формат расширенной емкости) — SD карты от 32 гига байт до 2000 гига байт, используются только на электронных аппаратах с интерфейсом SDXC. Стандарт был согласован в 2009 году организацией SD Card Association.
Нужно иметь в ввиду, что карты памяти не обратной совместимы, т.е. микро флешки интерфейса SDXC на аппаратах со SD и SDHC работать не могут.
Дополнительно, что если цифровое устройство использует какой-либо формат. Это совсем не значит, что оно будет работать с наибольшим объемом накопителя этого интерфейса. А зависит в первую очередь от возможностей устройства. Так объем - максимум, указывается производителем в пользовательской инструкции. Например: цифровой аппарат, который использует интерфейс SDXC, на самом деле поддерживают объем не 2000 гига байт, а максимум 32 гига байт.
Стандарты SDHC и SDXC могут использовать режим работы UHS (Ultra High Speed). Который при наличии специального формата на изделии обеспечивает ультра быстрые скорости обмена данными (UHS-1 до 104 мега байт / сек. и UHS-2 до 312 мега байт / сек.). UHS обратно совместим с прошлыми форматами и может использоваться с не поддерживающими его аппаратами, но на обычной скорости (около 25 мега байт / сек.).
Второе - физические размеры карты памяти:
- СД - габариты 3.20 × 2.40 × 0.210 см;
- мини СД - габариты 2.150 × 2.00 × 0.140 см;
- микро СД - самые малые габариты 1.10 × 1.50 × 0.10 см, самый массово применяемый форм - фактор карты памяти в городе Алматы.
С помощью специальных переходников можно поменять размер карты до необходимых габаритов разъема аппарата (из микро SD в мини SD или SD).
Примерный средний размер медиа файлов:
- песня в формате mp3 около 8 - 11 мегабайт (мегабайт - 1 048 576 байт);
- эпизод сериала длительностью 40-50 минут около 400-500 мегабайт в среднем качестве;
- полутора часовой фильм в хорошем качестве около 850 - 950 мегабайт;
- снимок среднего качества 1000 * 1000 пиксел около 150 - 220 килобайт (кило байт - 1024 байт).
|