Tìm hiểu khái quát các thiết bị nhớ

CÁC BỘ NHỚ DỮ LIỆU
Máy tính dùng hai loại bộ nhớ dữ liệu khác nhau: lưu trữ tạm thời và lưu trữ thường xuyên. Lưu trữ tạm thời được thực hiện tại Bộ Nhớ Truy Xuất Ngẫu Nhiên (RAM). Lưu trữ thường xuyên được thực hiện tại thiết bị lưu trữ Bộ Nhớ Chỉ Đọc (ROM).
1/ Lưu trữ tạm thời (RAM)
Bộ Nhớ Truy Xuất Ngẫu Nhiên (RAM) giữ dữ liệu và lệnh cần thiết để xử lý và làm việc với máy tính và chương trình phần mềm của bạn. RAM cũng lưu tạm thời dữ liệu đầu ra trước khi nó được chuyển đến thiết bị đầu ra thích hợp (chẳng hạn như máy in). Thường thì bạn có thể tăng tốc độ làm việc của chương trình bằng cách tăng số RAM trên máy tính của bạn.
RAM có thể thay đổi được. Điều này có nghĩa là nội dung trong bộ nhớ sẽ mất khi tắt máy tính. Do đó khu vực lưu trữ thường xuyên là để lưu dữ liệu và chương trình.
2/ Bộ nhớ thường xuyên (ROM)
Bộ Nhớ Chỉ Đọc (ROM) là khu vực lưu trữ thường xuyên để lưu dữ liệu và chương trình mà máy tính không cần ngay. ROM là loại bộ nhớ xử lý lưu trữ thường xuyên dữ liệu của bạn trên máy tính. Các chương trình phần mềm được lưu trên ROM cũng giống như các tệp mà bạn lưu. Thiết bị lưu trữ thường xuyên phổ biến nhất là ổ cứng trên máy tính của bạn.
Những điểm khác nhau giữa các bộ nhớ RAM và ROM :



CÁC THIẾT BỊ LƯU TRỮ DỮ LIỆU
Giống như khi bạn cần một máy cát-sét để ghi và nghe băng nhạc, bạn cũng cần một thiết bị lưu trữ để ghi-đọc đĩa dữ liệu máy tính.
Các thiết bị lưu trữ thường được sử dụng gồm những loại sau:
Ổ đĩa cứng
Ổ đĩa mềm
Ổ đĩa compact chỉ-đọc (CD-ROM) và ổ CD đọc-ghi (CD-RW)
Ổ Đĩa Hình Số (DVD) và ổ DVD đọc-ghi (DVD-RAM)
1/ Ổ đĩa cứng
Ổ đĩa cứng là thiết bị lưu ngoài rất đặc trưng trong hầu hết các máy PC. Ổ đĩa cứng được gắn với hộp máy chính từ bên trong nhưng có thể tháo ổ đĩa cứng ra khỏi máy tính. Dung lượng lưu trữ của ổ cứng khác nhau tùy vào dung lượng terabytes nhưng hầu hết các máy tính ở nhà đều có ổ cứng chứa được một vài gigabytes.

Một đĩa cứng trong ổ đĩa cứng

2/ Ổ đĩa mềm




Đĩa mềm là một thiết bị lưu ngoài để lưu khối lượng dữ liệu nhỏ. Dung lượng lưu trữ của một đĩa mềm thường là 1.44 MB. Một nhược điểm của đĩa mềm là nó dễ bị hỏng do nóng, bụi và từ trường. Chẳng hạn, một kẹp giấy từ đơn giản có thể phá hủy dữ liệu lưu trong đĩa mềm. Vì vậy, bạn nên lưu hồ sơ quan trọng và các dữ liệu quan trọng khác trên nhiều đĩa mềm hoặc một phương tiện khác, chẳng hạn như đĩa compact (được đề cập trong phần sau). Đĩa mềm cũng được gọi là floppy hoặc diskette.


Đĩa mềm

3/ Ổ Đĩa Compact Chỉ Đọc (CD-ROM)
Ổ Đĩa CD-ROM là thiết bị lưu ngoài dùng để đọc đĩa CD-ROM. Dung lượng lưu trữ của hầu hết các đĩa CD-ROM vào khoảng 650 MB hoặc 700 MB, điều này lý giải tại sao các chương trình phần mềm lớn thường đi kèm với đĩa CD-ROM cài đặt. Ưu điểm của đĩa CD-ROM là dữ liệu được lưu ít bị hỏng hơn do không thể thay đổi được dữ liệu trên đĩa CD-ROM.

Ổ đĩa CD-ROM trong 1 Case máy chính

4/ Đĩa CD-RW và ổ CD-RW
Ổ CD đọc-ghi là thiết bị lưu trữ có thể ghi dữ liệu trên đĩa CD-RW, một loại đĩa CD đặc biệt cho phép bạn xóa nội dung đã ghi và ghi lại dữ liệu vào. Ổ CD đọc-ghi có thể lưu được một lượng dữ liệu lớn trên CD-RW. Nó cũng có thể đọc đĩa CD-ROM. Hãy nhớ rằng CD-ROM và CD-RW là hai loại phương tiện khác nhau, chúng chỉ trông giống nhau mà thôi. Mọi người thường hay gọi chung là CD.

Ổ CD-RW

5/ Ổ DVD
Ổ DVD là thiết bị lưu ngoài dùng để đọc đĩa DVD-ROM, mặc dù ổ DVD cũng đọc được CD. DVD-ROM cũng giống như CD-ROM, ngoại trừ việc nó chứa lượng dữ liệu lớn hơn (ít nhất là 4,7 GB). Do có dung lượng lớn, DVD thường được dùng để lưu các bài thuyết trình đa phương tiện và phim, nhạc để có thể kết hợp được âm thanh và đồ họa chất lượng cao.

Ổ DVD

6/ Bộ nhớ flash
Bộ nhớ flash là một loại bộ nhớ máy tính không khả biến có thể xóa và ghi lại bằng điện. Đây là công nghệ đã được sử dụng trong các thẻ nhớ, ổ USB flash để lưu trữ và truyền dữ liệu giữa các máy tính và các thiết bị kĩ thuật số khác.


Một ổ USB flash. Chip bên trái là bộ nhớ flash. Bên phải là bộ vi điều khiển.

7/ So sánh các loại thiết bị lưu trữ ngoài
So sánh các loại thiết bị lưu trữ ngoài phổ biến như đĩa mềm, đĩa cứng, CD-ROM, và DVD.

Tìm hiểu về bộ nhớ Flash Disk

Thẻ nhớ đã trở nên nhanh hơn nhiều so với những thiết bị nhớ ngoại vi của máy tính trong thời gian gần đây. Những thẻ nhớ 32 hay 64MB của 4 năm trước là món hàng thú vị và khá hiếm thấy một phần vì giá của chúng không hề rẻ. Tuy nhiên cho đến nay việc mỗi người sử dụng máy tính có thể sở hữu nó không còn là chuyện quá xa xỉ. Chúng đã trở nên bình thường và rất đáng tin cậy giống như đĩa mềm và đĩa CD.
Apple iPod và iPhone là hai sản phẩm thương mại thành công nhất có sử dụng NAND flash.
Thiết bị sử dụng bộ nhớ Flash có một vài ưu điểm chính tốt hơn những chuẩn lưu trữ lưu động khác đó là tính thông dụng lớn. Chúng còn có khả năng chứa đựng và tốc độ truy xuất lớn hơn rất nhiều so với những đĩa mềm lỗi thời, và còn bền hơn đĩa mềm và đĩa CD. Hiện nay trình điều khiển USB được tích hợp trực tiếp vào hệ điều hành Windows và một số khác như Linux, MacOSX, nên đại đa số các thiết bị Flash đều có thể sử dụng như một đĩa cứng nhỏ lưu động, mà không vướng phải những nhược điểm của ổ cứng lưu động truyền thống như có kích thước lớn hay mỏng mảnh dễ bị trục trặc do hệ thống cơ học. Tuy nhiên, không có thiết bị nào là hoàn hảo, dù có tất cả những ưu điểm kể trên tuy nhiên ổ USB và những thiết bị ghi nhớ khác như compact flash và card SD cũng có một vài trục trặc và những khó khăn không ngờ tới mà bạn – người dùng cần phải biết cách đề phòng và khắc phục khi vấn đề phát sinh.

1. Bộ nhớ Flash - Có gì đặc biệt?
Đặc điểm đặc trưng của bộ nhớ Flash chính là tính chất "tĩnh" của nó. Các loại bộ nhớ động truyền thống cần một nguồn cấp điện ổn định về điện thế để lưu trữ được dữ liệu, nhưng các loại bộ nhớ flash không cần điều này. Cũng giống như loại chip nhớ EEPROM thường được sử dụng để lưu thông số BIOS trên bo mạch chủ, bộ nhớ flash cần điện để có thể ghi và đọc dữ liệu nhưng vẫn tiếp tục lưu trữ dữ liệu sau khi nguồn điện bị ngắt. Điều này làm nó trở nên vô giá đối với việc sử dụng những thiết bị lưu động với những ràng buộc nhất định về nguồn điện. Nét đặc trưng này có được nhờ sử dụng các transistor như là một thiết bị lưu trữ dữ liệu. Những transistor ở bên trong bộ nhớ flash có thể được dùng để thay đổi trạng thái (từ giá trị “1” đến giá trị “0” và ngược lại) với nguồn điện chính, nhưng sẽ vẫn tiếp tục trạng thái đó trong khi nguồn điện bị ngắt. Hầu hết những thiết bị bộ nhớ flash hiện nay sử dụng công nghệ NAND – được đặt tên dựa trên trật tự sắp xếp logic của các chip nhớ. Chip Flash NAND nhỏ gọn, bền và có khả năng thực hiện tác vụ đọc/ghi rất nhanh. Một thiết bị nhớ sử dụng công nghệ NAND thường sẽ chứa nhiều chip nhớ, tương tự với hình thức của các module nhớ như RAM hay trên card đồ họa, và mạch điều khiển kết nối giữa bộ nhớ và giao diện điều khiển của nó với những thiết bị khác. Hầu hếu các loại bộ nhớ Flash đều dùng hệ thống tập tin FAT-32 hay FAT-16 tuỳ thuộc vào dung lượng. Card dựa vào thiết bị flash thường sử dụng FAT-16, trong khi thẻ nhớ USB nói chung sử dụng FAT-32. Phần lớn những máy quay kĩ thuật số và các thiết bị khác không thể đọc được thẻ nhớ flash định dạng FAT-32. Bạn có thể sẽ ngạc nhiên khi biết rằng FAT-16 thực chất giống với hệ thống tập tin được sử dụng trên đĩa mềm từ ngày xưa. Do vậy chẳng có gì lạ khi các máy tính thông thường dễ dàng đọc và ghi lên thiết bị flash. Mỗi khi ổ USB làm việc, về cơ bản giống như một đĩa mềm với dung lượng lớn. Giống như tất cả các thiết bị sử dụng định dạng FAT (FAT 32 là hệ thống tập tin thường được sử dụng trên các ổ đĩa cứng), thiết bị flash nhất thiết phải bao gồm Master Boot Record (MBR), rãnh ghi khởi động (Boot Sector - BS) và bảng phân bố tập tin (File Allocation Table - FAT).
Bảng phân bố tập tin chứa một danh sách những file trên thiết bị bộ nhớ flash, kích thước và vị trí của chúng trong bộ nhớ. Mỗi lần thực hiện quy trình đọc ghi từ thiết bị đều phải lấy thông tin và cập nhật cho bảng FAT. Tất cả những gì gây thiệt hại cho FAT sẽ làm hư hỏng trật tự dữ liệu và đây là lý do tại sao hai bản copy lúc nào cũng hiện hữu ở những phần khác nhau của thiết bị nhớ.

2. Mối hiểm họa của thiết bị Flash
Hãy nhìn một cách tổng quan một vài điều khác nhau có thể đi tới sai lầm trầm trọng khi sử dụng thiết bị nhớ flash và với những dữ liệu được lưu trên đó.

a. Người dùng:
Chẳng có gì ngạc nhiên khi yếu tố thường gặp nhất gây ra việc mất dữ liệu trên thiết bị nhớ Flash chính là con người. Bất kể em bé 3 tuổi của bạn đang nghịch ngợm với bàn phím máy tính hay bạn đang mơ màng lúc 3h sáng đều có thể dọn sạch nội dung của một thẻ nhớ Flash trong chớp mắt. Tuy nhiên vấn đề này dễ khắc phục nếu phát hiện kịp thời vì nếu phần đĩa chứa các file mới xóa chưa bị ghi đè lên thì cơ hội phục hồi bằng một vài phần mềm chuyên dụng rất lớn.

b. Safely Remove Hardware:
Lý do thứ hai xuất phát từ hệ điều hành tương thích USB trước đây như Windows 2000. Hệ điều hành bắt ổ lưu động phải dừng hoàn toàn thông qua tác vụ “Safely Remove Hardware” để sau đó không có bất kỳ dữ liệu nào được ghi lên đó nữa thì người dùng mới được phép rút ra. Điều này nảy sinh do thực tế khi dữ liệu được truyền tải lên một thiết bị lưu trữ di động, Windows thường hiển thị một thanh trạng thái mức dữ liệu đã copy, tuy nhiên không phải khi thanh này biến mất thì dữ liệu của bạn đã copy xong. Rắc rối sẽ nảy sinh khi người sử dụng giật thiết bị lưu trữ ra khỏi máy tính mà không sử dụng tuỳ chọn “Safely Remove Hardware”. Những file chưa kịp đưa lên sẽ không xuất hiện trong đó hoặc bị lỗi do chưa copy hoàn thiện.

c. Đánh rơi thiết bị:
Thứ đến sau vấn đề vô tình, có nhiều trường hợp mất dữ liệu còn nảy sinh do chính việc người dùng làm mất thiết bị di động. Ngay cả những công cụ tối tân và đắt tiền nhất cũng không thể giúp gì nếu bạn đánh rơi bút lưu trữ USB của mình trên đường đi làm. Trong trường hợp này, việc cứu dữ liệu là không thể, bạn chỉ có thể đảm bảo rằng dữ liệu quan trọng hoặc nhạy cảm trong đó không bị lộ ra ngoài đề phòng trường hợp bị kẻ xấu lợi dụng. Có nhiều thiết bị lưu trữ được cài đặt sẵn chương trình mã hóa dữ liệu cho phép người dùng tự thiết lập hệ thống bảo vệ cho riêng mình. Những tên tuổi lớn như Corsair, Kingston, Crucial, Sandisk đều tặng kèm miễn phí tiện ích bảo mật khi khách hàng mua sản phẩm của họ trong khi nhưng nhà sản xuất nhỏ hơn thường bỏ qua chi tiết này.

d. Dữ liệu bị hư hại:
Hầu hết những thiết bị lữu trữ thông tin đều sử dụng một vài chuẩn giao diện hot-plug để kết nối với những thiêt bị điện khác nhau mà chúng hỗ trợ. Hot-plug cho phép cắm vào hoặc rút ra trong khi đang hoạt động mà không sợ bị hỏng hóc hay lỗi phần cứng. USB là thí dụ điển hình nhất của công nghệ này, và cũng quen thuộc với tất cả mọi người. Vấn đề nằm ở chỗ người dùng thường quen với việc lắp hay tháo bỏ thiết bị nhớ mà không để ý rằng thao tác chuyển dời dữ liệu đã kết thúc hay chưa. Trên thực tế, chẳng có cách nào để làm dữ liệu trong thiết bị lưu trữ lộn tùng phèo lên tốt hơn việc rút nó ra khe cắm khi tác vụ đang được thực hiện.
Không giống như hầu hết các chuẩn đĩa cứng, bộ nhớ Flash được sử dụng phổ biến trong nhiều thiết bị khác nhau. Máy quay kĩ thuật số, máy nghe nhạc, đầu DA , đầu DVD và hàng loạt những thiểt bị điện tử khác đều có thể sử dụng những công cụ lưu trữ này. Tuy nhiên tính linh động cũng đi kèm với một vài rắc rối:
- Mặc dù toàn bộ các loại bộ nhớ Flash và thiết bị tương thích đều có nhiều đặc tính chung ví dụ như sử dụng bảng FAT để ghi thông tin nhưng cách thực hiện và quy trình thao tác đôi khi lại có điểm khác biệt. Nếu bạn thường xuyên di chuyển thiết bị nhớ của mình trên nhiều loại máy đọc khác nhau, trục trặc có nhiều khả năng sẽ phát sinh.
- Hệ thống tập tin trên Windows XP của bạn rất mạnh, được trang bị tốt để xử lý những rắc rối trong việc đọc, ghi và xoá dữ liệu trên những thẻ nhớ nhỏ. Còn đối với chiếc máy ảnh số 3 năm tuổi thì sao? Câu trả lời là chưa chắc. Mặc dù nó cho phép thực hiện những thao tác đơn giản ví dụ như ghi ảnh lên thiết bị lưu trữ, xem ảnh hiển thị và cũng có thể xoá chúng khi cần thiết nhưng chúng có thể sẽ không giải quyết tốt với những định dạng file không hỗ trợ hay dữ liệu được thêm vào bằng những thiết bị khác.

e. Tuổi thọ và ăn mòn:
Như đã đề cập ở trên, bộ nhớ flash cũng có mặt hạn chế trong việc xoá và ghi quay vòng. Một khối bộ nhớ NAND chỉ có thể ghi và xoá một số lần hữu hạn trước khi hoàn toàn mất khả năng cất giữ thêm dữ liệu. Đối với những thiết bị hiện đại, con số này có thể lên tới hàng triệu lần thao tác và tuổi thọ dài hơn được đảm bảo bằng thuật toán tích hợp sẽ buộc ổ đĩa ghi dữ liệu đều lên các chip với số lần trung bình ngang nhau để tránh một khoảng nhớ nào phải chịu tải quá nhiều. Đây là phương thức khá gần gũi với công nghệ tránh Bad Sector trên đĩa cứng. Ngoài ra, mặc dù các loại ổ đĩa USB và thẻ nhớ thông dụng có thể sử dụng liên tục vài năm, tuy nhiên nếu bạn thường xuyên truy xuất chúng ví dụ như chạy ứng dụng hoặc thậm chí là hệ điều hành thì tuổi thọ sẽ bị rút ngắn lại đáng kể hoặc thậm chí là hư hỏng.

3.Phục hồi dữ liệu đã bị xoá từ Thẻ nhớ Flash:
Một trong những lợi ích từ việc sử dụng FAT cho thiết bị nhớ Flash là làm cho chúng có khả năng tương thích với nhiều chương trình khôi phục dữ liệu được thiết kế để truy tìm những file tình cờ bị xoá nhầm. Phần nhiều những chương trình này hỗ trợ FAT 32 và 16 bởi FAT 32 vẫn được chấp nhận như một chuẩn định dạng phân vùng Windows thông thường. Nếu bạn vô ý xoá mất một file quan trọng trong thiết bị nhớ flash thì cũng không phải quá lo lắng. Cách tốt nhất để tìm lại dữ liệu bị mất là sử dụng một tiện ích cho thao tác không xoá khỏi ổ cứng. Đây là một tiện ích đơn giản có thể tìm thấy và truy lục dễ dàng những file đã bị xoá từ bất kỳ thiết bị nào hỗ trợ định dạng FAT. Một trong những công cụ tốt nhất là REST2514 . Công cụ đơn giản đến kinh ngạc này sẽ rà quét bất kỳ ổ NTFS hay FAT32 nào và tìm lại được danh sách những những file đã bị xoá để từ đó khôi phục lại được chúng. Chúng ta hãy cùng xem qua cách sử dụng:
- Khởi động Restoration:
- Chọn ổ bạn muốn quét trong “Drives” và ấn vào “'search by deleted files”:
Danh sách những file bị xoá sẽ hiện ra. Để khôi phục 1 hoặc nhiều file, highlight chúng và ấn ‘'restore by copying'’ sau đó chọn thư mục đến. Lưu ý rằng tên file mà bạn đang tìm có thể sẽ bắt đầu bằng biểu tượng $, vì đây là biểu tượng được hệ điều hành nối thêm vào dữ liệu khi nó bị xoá.Cũng xin lưu ý rằng không như PC inspector, quá trình khôi phục không phân loại những file bị xoá bằng folder, nó đơn giản chỉ để tất cả vào trong một danh sách đơn, điều này sẽ làm việc tìm kiếm của bạn trở nên khó khăn hơn.Nếu file bạn cần không có trong danh sách, thử search lại với tuỳ chọn ‘'include used clusters by other files'’. Việc này sẽ bao gồm cả những file đã hiện lên trên danh sách trước đó. Chú ý là điều này có thể giúp ích, có thể không vì điều này đồng nghĩa với chuyện file của bạn có thể sẽ bị sửa đổi sai lệch đi hoặc không thể đọc được.

Nguồn: Từ forum BKAV