Comment fonctionne une clé USB ?

Vous devez utiliser très souvent des clés USB. Mais savez-vous comment elles fonctionnent ? Lisez ce qui suit pour apprendre comment fonctionnent les lecteurs flash.

Un lecteur flash est un périphérique de stockage qui utilise une mémoire flash. La mémoire flash est non volatile. Elle peut être effacée et reprogrammée électriquement. Il s’agit donc d’un type de mémoire morte programmable effaçable électriquement, appelée EEPROM. Les mémoires flash sont similaires aux disques durs classiques et peuvent les remplacer. La mémoire flash est utilisée pour le stockage et le transfert facile et rapide d’informations.

A propos de la mémoire flash

Les mémoires flash sont souvent utilisées dans les produits qui fonctionnent à faible puissance et ceux qui peuvent être soumis à des conditions difficiles. La mémoire flash est non volatile et donc les lecteurs flash n’ont pas besoin d’être sauvegardés par des batteries. La mémoire flash est à l’état solide. Cela signifie que rien n’est mécanique dans la mémoire. Tout est purement électronique. La mémoire flash est constituée d’une grille de colonnes et de rangées et d’une cellule comportant deux transistors à chaque point d’intersection de la grille. Une fine couche d’oxyde sépare les transistors de chaque paire. L’un des transistors de la paire est appelé grille flottante, tandis que l’autre est appelé grille de contrôle. La grille flottante peut contenir une charge électrique. Elle est isolée électriquement par la couche d’oxyde qui la sépare de la grille de contrôle. Ainsi, tous les électrons placés sur la grille flottante y restent. Cela rend la mémoire flash non-volatile. Le fonctionnement de la mémoire flash est précisément l’ajout et le retrait d’électrons vers et depuis la grille flottante.

Comment fonctionne une clé USB ?

Elle doit être insérée dans le port USB d’un ordinateur. Les systèmes d’exploitation actuels peuvent détecter les clés USB et installer eux-mêmes les pilotes nécessaires. Une fois le périphérique détecté, il peut être utilisé pour stocker des données. Le périphérique doit être éjecté de l’ordinateur une fois son travail terminé. Le système vous indique quand vous pouvez retirer le lecteur flash en toute sécurité, après quoi il peut être retiré physiquement.

Une clé USB est constituée d’un PCB c’est-à-dire d’une carte de circuit imprimé. Elle est recouverte d’un boîtier en plastique ou en caoutchouc, ce qui la rend robuste. Un connecteur USB qui dépasse est recouvert d’un capuchon amovible. La plupart des clés USB utilisent une connexion USB de type A, ce qui les rend compatibles avec les réceptacles standard de type A. Elles peuvent donc être connectées directement à un ordinateur. D’où la possibilité des connecter directement à un port de votre ordinateur.

Les lecteurs flash mettent en œuvre la classe des périphériques de stockage de masse USB, ils ne nécessitent donc aucun pilote de périphérique supplémentaire. Lorsqu’un lecteur flash est branché sur un ordinateur, ce qui est présenté au système d’exploitation de l’ordinateur est une unité logique structurée en blocs. Cela permet de s’abstraire des détails complexes de mise en œuvre des dispositifs de mémoire flash et le système d’exploitation peut utiliser n’importe quel système de fichiers ou d’adressage par blocs. En bref, le système d’exploitation la traite comme un disque dur. Une fois branché, un lecteur flash passe en mode d’émulation, ce qui signifie qu’il émule ensuite un disque dur. Le transfert de données entre le lecteur flash et votre ordinateur est ainsi beaucoup plus facile.

Les lecteurs flash sont utilisés pour exécuter des systèmes d’exploitation légers afin de transformer les ordinateurs personnels en appareils de réseau. Dans ce cas, ils contiennent le système d’exploitation et sont utilisés pour démarrer le système. Vous connaissez les CD ou les disquettes utilisés à des fins de démarrage, n’est-ce pas ? Mais les lecteurs flash ont un avantage sur les autres dispositifs en raison de leur faible consommation d’énergie et de leur faible taux de défaillance. De plus, les lecteurs flash sont de petite taille et portables. Elles permettent un transfert rapide des données avec moins de difficultés. La plupart du temps, il s’agit de dispositifs prêts à l’emploi. Elles ne nécessitent pas de formation particulière pour pouvoir être utilisées. Ils disposent d’une grande mémoire, d’une capacité de mémoire supérieure à celle des disquettes ou des CD.

Durant les premières années de leur évolution, les lecteurs flash ne pouvaient pas survivre à un trop grand nombre de cycles d’effacement. Cela rendait les premiers lecteurs flash inadaptés aux données nécessitant des mises à jour fréquentes. Pour combler cette lacune, les fournisseurs ont conçu des techniques d’usure (wear-leveling) qui déplacent les écritures vers des emplacements de mémoire physique. Les dispositifs actuels sont faits pour survivre à un plus grand nombre d’effacements.

Les clés USB

Le lecteur flash USB est un mot à la mode dans le domaine de l’informatique aujourd’hui. Il s’agit d’un dispositif de stockage à mémoire flash de type NAND. Les composants essentiels de cette clé USB comprennent un connecteur USB mâle de type A, un contrôleur de stockage de masse USB, une puce de mémoire flash NAND et un oscillateur à quartz. Le connecteur USB sert d’interface entre le dispositif et l’ordinateur. Le contrôleur de stockage est constitué d’un minuscule processeur RISC. Il possède également une certaine quantité de mémoire sur la puce (il peut s’agir de ROM et de RAM). La puce de mémoire flash effectue le travail réel de stockage des données. L’oscillateur à cristal produit des signaux d’horloge et contrôle la sortie des données de l’appareil. Les diodes électroluminescentes qui servent d’indicateurs et les commutateurs de protection contre l’écriture sont quelques autres composants qui peuvent faire partie des lecteurs flash.

Utilisation d’une clé USB

• Connectez la clé USB à votre ordinateur.
• L’ordinateur vous indiquera qu’il a détecté un périphérique externe.
• Comme les lecteurs flash mettent en œuvre la classe de périphérique de stockage de masse USB (UMS), le système d’exploitation les traite comme n’importe quel autre disque dur. Aucun pilote de périphérique spécial n’est nécessaire. Aucun système de fichiers spécifique n’est requis.
• Allez dans Mon ordinateur et vous verrez le lecteur flash parmi les autres lecteurs.
• Vous pourrez y accéder comme à tout autre disque dur.

Avantages des clés USB

Elles sont légères et portables.
Elles sont robustes. Elles résistent aux chocs et aux rayures et ne sont pas affectées par les champs magnétiques.
La mémoire flash est non volatile.
Ce sont des dispositifs plug-and-play, donc faciles à utiliser.
Un ordinateur les traite comme n’importe quel autre disque dur, ce qui facilite le transfert des données.

Inconvénients des clés USB

Elles sont de petite taille. Elles peuvent donc être égarées ou perdues.
Une utilisation fréquente les soumet à l’usure, notamment à leur point de connexion avec un ordinateur.
Il existe une limite au nombre de cycles d’écriture et d’effacement qu’elles peuvent supporter.
Le partage d’une clé USB entre différents ordinateurs la rend sensible aux infections. Un virus présent dans le lecteur peut rendre ses données corrompues ou illisibles.

Les clés USB des temps modernes sont équipées de mesures de sécurité telles que le cryptage ou même la biométrie. Elles sont dotées d’un boîtier de protection qui les rend robustes. Bien que le nombre de cycles d’effacement et d’écriture qu’elles peuvent subir soit limité, il se compte en milliers. Ils présentent un avantage supplémentaire en raison de leur capacité de stockage, de leur vitesse, de leur portabilité et de leur faible consommation d’énergie. Il est clair que les inconvénients des lecteurs flash sont négligeables par rapport à la facilité d’utilisation qu’ils offrent. Les clés USB font partie des dispositifs de stockage les plus populaires aujourd’hui. Elles peuvent contenir des programmes de démarrage, elles peuvent stocker des documents importants, des projets et des devoirs, elles peuvent stocker des chansons, des films et des images, et elles peuvent conserver précieusement des souvenirs.