Pamięć USB

Pendrive SanDisk o pojemności 4 GB

Pendrive Kingston o pojemności 8 GB

Pendrive Kingston o pojemności 32 GB

Schemat budowy pendrive’a:
1) wtyk USB
2) kontroler pamięci
3) styki serwisowe
4) kość pamięci flash
5) rezonator kwarcowy
6) dioda LED określająca tryb pracy
7) blokada zapisu
8) miejsce na dodatkową kość pamięci

Pamięć USB, pendrive (ang. USB flash drive, flashdrive, flash disk, finger disk, USB stick, massive storage device, flash memory stick, pen drive i tym podobne) – urządzenie przenośne zawierające pamięć nieulotną typu flash, zaprojektowane do współpracy z komputerem przez port USB i używane do przenoszenia danych między komputerami oraz urządzeniami obsługującymi pamięci USB.

Popularna w Polsce (i niektórych innych krajach) nazwa „Pendrive” (ang. pen, pióro + drive, napęd) jest zastrzeżonym znakiem towarowym tajwańskiego przedsiębiorstwa Add On Technology^[1][2]. Uległa ona procesowi pospolicenia i rozpowszechniła się jako określenie tego typu urządzeń.

Opis

Pamięć USB jest urządzeniem przenośnym typu plug and play, podłączanym do komputera najczęściej bezpośrednio przez złącze USB, więc niewymagającym dodatkowych akcesoriów (stacji dokującej, napędu komputerowego, zasilacza). Szybkość uzależniona jest od wersji USB (1.1, 2.0, 3.0 lub 3.1) oraz od szybkości zastosowanej pamięci flash. Obecne rozmiary nowoczesnych urządzeń, zwanych seriami „mini”, nie przekraczają podwojonej wielkości złącza USB, a często wystają zaledwie kilka milimetrów po włożeniu ich do gniazda. Starsze modele zwykle wyposażone były w zewnętrzny przełącznik blokady zapisu i kasowania, podobnie jak miało to miejsce w dyskietkach.

Typy i prędkości

Na opakowaniach produktów można znaleźć oznaczenia USB 2.0 i USB 3.0, jednak dla użytkownika ważniejszą informacją jest rzeczywista szybkość transmisji. Urządzenia te powinny mieć informację o parametrach ich pracy.

Pamięci USB możemy podzielić na trzy grupy, ze względu na zgodność z przyjętymi specyfikacjami (wartości podane są jako maksymalne do osiągnięcia w danym standardzie z uwzględnieniem narzutu – ang. overhead – w rzeczywistości osiągnąć można znacznie mniejsze transfery):

• USB 1.1 (Full Speed) – urządzenia spełniające warunki tej specyfikacji mogą pracować z prędkościami 1,5 Mb/s (0,1875 MB/s) lub 12 Mb/s (1,5 MB/s)
• USB 2.0 (High Speed) – urządzenia zgodne z warunkami nowej specyfikacji mogą pracować z prędkością 480 Mb/s (60 MB/s), ale w praktyce uzyskują jedynie 320 Mb/s (40 MB/s). Urządzenia w standardzie USB 2.0 są w pełni kompatybilne ze starszymi urządzeniami.
• USB 3.0 (SuperSpeed) – urządzenia transferują dane (po podłączeniu do portu USB 3.0) z prędkością do 4,8 Gb/s (600 MB/s). Pierwsze pendrive’y tego typu pojawiły się w roku 2009. Osiągają na razie niższe prędkości niż przewiduje standard, ze względu na ograniczenia sprzętowe wewnętrznej architektury pamięci flash – maksymalna prędkość zapisu i odczytu takiej pamięci może być znacznie mniejsza, niż możliwości interfejsu USB 3.0. Innym powodem ograniczeń prędkości są obsługiwane protokoły^[3]. Z pamięci USB 3.0 można przesyłać dane zarówno przez porty USB 3.0, jak i przez porty USB 2.0 (w tym drugim przypadku odpowiednio wolniej).

Historia

Pendrive w kształcie sushi

Pendrive z odłączaną zatyczką

Pendrive oferował początkowo pojemności porównywalne z pojemnościami dyskietek, ale szybki rozwój technologiczny pamięci flash spowodował, iż pojemnościami szybko przewyższył napędy ZIP, a obecnie jest porównywalny z dyskami twardymi. Pod koniec 2013 roku pojawiły się pendrive’y o pojemności 512 GB, a nawet 1 TB^[4], a w 2019 o pojemności 4 TB^[5], jednak ich ceny były nawet kilkunastokrotnie wyższe od dysków przenośnych 2,5".

Zastosowania

Przenoszenie danych

Najpowszechniejszym zastosowaniem tych pamięci jest przenoszenie i przechowywanie plików (dokumentów, aplikacji, zdjęć, muzyki, filmów).

Naprawa komputerów

Odnoszą one sukcesy w odzyskiwaniu danych z komputerów przenośnych dzięki aplikacjom przenośnym do odzyskiwania danych, a także usuwaniu z zainfekowanego komputera wirusów lub programów szpiegujących.

Odtwarzacze plików audio

Pamięci flash wyposażone są w wyjście na słuchawki oraz już prawie we wszystkich modelach stosuje się miniwyświetlacze LCD lub OLED. Obsługują one formaty MP3, WMA, WAV, MIDI, MP4, AIFF i podobne.

Rozruch systemów operacyjnych

Funkcja ta jest podobna do live CD, która pozwala na uruchamianie z samego napędu CD/DVD na przykład systemu operacyjnego lub określonego programu, bez potrzeby jego instalowania – funkcja ta nosi nazwę live USB.

Zwiększenie pamięci systemu

W najnowszych systemach operacyjnych firmy Microsoft (Windows Vista oraz Windows 7) wykorzystanie funkcji ReadyBoost pozwala na zwiększenie pamięci operacyjnej systemu poprzez wykorzystanie określonej przestrzeni nieużywanej pamięci podłączonego pendrive’a. Maksymalna możliwa wielkość rezerwowanej przestrzeni to 32 GB na jedno podłączone urządzenie USB, a sumarycznie 256 GB^[6].

Do systemu operacyjnego Linux podłącza się pendrive, tworzy na nim plik o określonym rozmiarze (dd), oznacza jako swap (mkswap) i dodaje do puli swapów (swapon).

Dodatkowe możliwości

Coraz więcej pendrive’ów zawiera dodatkowe funkcje w postaci odtwarzacza MP3, dyktafonu, radia UKF (FM), aparatu cyfrowego i tym podobne.

Produkowane wersje

Połączenie karty SD z wyjściem USB jako PSd o pojemności 512 MB

Pendrive’y są używane przez większość osób korzystających z komputerów, dlatego muszą być wystarczająco małe, by włożyć je do kieszeni i zabrać z sobą. Produkuje się je w najróżniejszych kształtach, od prostopadłościennych breloczków do wymyślnych figurek.

Najczęściej występującymi pojemnościami są 8 GB, 16 GB, 32 GB, 64 GB i 128 GB; rzadziej 256 GB i 512 GB.

Bezpieczeństwo danych

Najnowsze pendrive’y są coraz bardziej wytrzymałe, odporne na wstrząsy, a nawet na upadek z wysokości kilkudziesięciu metrów. Produkowane są także wersje wodoodporne i ognioodporne.

Można też zakupić pendrive’y wyposażone we wbudowane oprogramowanie, które wymaga wpisania hasła przed odczytaniem danych z urządzenia (często są one szyfrowane odpowiednimi algorytmami kryptograficznymi), a dla bardziej wymagających istnieją wersje wyposażone w czytnik linii papilarnych, uniemożliwiający nieupoważnionym osobom na dostęp do plików zapisanych na takim pendrive’ie.

Medium dla wirusów oraz innych typów szkodliwego oprogramowania

Pamięci USB są jednym z mediów (jak wcześniej dyskietki) rozprzestrzeniania się wirusów komputerowych, programów szpiegujących i pozostałych typów złośliwego oprogramowania^[7][8].

Wirus przenosi się z zainfekowanego systemu Microsoft Windows do przenośnej pamięci, tworząc swoją kopię i własny plik autorun.inf, umożliwiający zainfekowanie innych kopii tego systemu operacyjnego. Może być to realizowane automatycznie, przez samo umieszczenie takiej pamięci w porcie USB, bez dalszego udziału użytkownika w procesie rozpowszechniania wirusa (na przykład przez kliknięcie na zainfekowany plik)^[8].

Aby ochronić się przed tego typu zagrożeniami, można zainstalować program antywirusowy lub całkowicie wyłączyć opcję autostartu nośników danych. Wirusy szkodzące systemom MS Windows są niegroźne dla innych systemów operacyjnych, na przykład Linuksa, Solarisa, BSD, macOS, zatem do komputerów pracujących pod kontrolą tych systemów można bezpiecznie podłączyć i sformatować zainfekowaną pamięć USB^[9].

Zobacz też

• ReadyBoost
• U3

Przypisy

Linki zewnętrzne

• Aplikacje przystosowane do działania na pendrive’ie (ang.)
• System Linux uruchamiany z pendrive’a (ang.)