Главная  /  Статьи  /  Принципы работы и восстановление данных с флешек на основе NAND памяти.

Существует множество устройств хранения информации, основанных на твердотельных полупроводниковых энергонезависимых кристаллах памяти (NAND Flash Memory). Практически все устройства имеют одинаковое внутреннее строение, и представляют собой электронную плату с напаянными на неё элементами, основными из которых являются:

Контроллер (микропроцессор с микропрограммой, отвечающий за обработку, представление и хранение данных) -  подаёт команды, на микросхему памяти осуществляя действия  заданные пользователем по отображению, записи и стиранию информации.

Микросхема памяти (флеш память, NAND FLASH memory) — ёмкость для хранения данных (пользовательских и служебных). Представляет из себя тысячи ячеек (транзисторов),   которые могут быть считаны бесконечное кол-во раз, но записана на них информация ограниченное, порядка 100 тысяч раз.

В основе NAND Flash Memory лежит И-НЕ элемент (от англ and и no).
Транзистор имеет два затвора: управляющий и плавающий. Последний полностью изолирован и способен удерживать электроны до 10 лет. В ячейке имеются также сток и исток. При программировании (записи или стирания информации) напряжением на управляющем затворе создаётся электрическое поле и возникает туннельный эффект. Часть электронов туннелирует сквозь слой изолятора и попадает на плавающий затвор. Заряд на плавающем затворе изменяет «ширину» канала сток-исток и его проводимость, что используется при чтении. Программирование и чтение ячеек сильно различаются в энергопотреблении: устройства флэш-памяти потребляют достаточно большой ток при записи, тогда как при чтении затраты энергии малы. Для стирания информации на управляющий затвор подаётся высокое отрицательное напряжение, и электроны с плавающего затвора переходят (туннелируют) на исток. Напряжение подаётся по контактам (ножкам) находящимся на миксросхеме flash памяти через них происходит и считывание записанных ячеек. Данные обрабатываются контроллером и через usb разъём предоставляются пользователю в удобочитаемом виде.
По такому принципу работают все известные на сегодняшний день устройства и всевозможные карты памяти на основе Nand Flash Memory (USB Flash Drive, SD, xD, MMC, CompactFlash, mini SD, micro SD, SSD и другие)

Общие принципы восстановления данных с испорченных флеш накопителей на основе NAND памяти.

 В статье не будет уделяться внимание логическим и механическим повреждениям флэш устройств, с ними пользователь без особого труда и специального оборудования может справиться самостоятельно, не выходя из дома. К ним относятся повреждения файловой системы (на нашем сайте вы сможете скачать демонстрационные версии программного обеспечения которое специально разработано для устранения подобного рода проблем,  программы работают в автоматическом режиме, тем самым уменьшая риск ошибки которую может совершить пользователь, необходимо всего лишь следовать подробной инструкции по работе выбранной программы).
Механическое повреждение USB разъёма, например когда, вытаскивая флешку разъём остался в компьютере оторвавшись от «тела» (тут понадобиться любая паяльная станция и хоть какой-то опыт пайки). Если и это для вас вызывает массу непонимания и создаёт ряд проблем - вы всегда можете обратиться к профессионалам по восстановлению информации, как правило работы по извлечению данных при проблемах подобного рода не сильно бьют по карману.

 Что же делать когда флешка умерла(утонула, сгорела при некорректном извлечении или вследствие перепадов напряжения) и не определяется компьютером как устройство? Контроллер находящийся внутри накопителя помимо реализации собственного интерфейса осуществляет разброс данных по всему объёму ячеек чипов памяти, с целью предотвращения их износа. Выход из строя контроллера приводит к полной или частичной потере доступа к данным накопителя, но все они как правило остаются внутри микросхем памяти.

 Для начала, прежде чем приступать к работе необходимо обладать рядом программно-аппаратных средств для выпайки, считывания содержимого микросхем памяти в бинарный файл(dump) и дальнейшей работы с ним в специализированной среде (интерфейсе программы) обладающей рядом алгоритмов с которыми работают самые популярные на сегодняшний день контроллеры используемые в накопителях информации на основе flash памяти.
Информации находящаяся на флеш карте благодаря работе контроллера отображается проводником Windows (или другой ОС)  в упорядоченном, удобочитаемом для пользователя виде, однако её фактическое (физическое) расположение внутри чипов памяти координально отличается. Данные разбросаны и смешаны между собой образуя «мозаику» собрав которую в правильном порядке можно получить утерянные данные обратно.

1.В первую очередь нужно устранить внутреннее смешивание информации на уровне чипов памяти так как: микросхема или микросхемы памяти могут состоять из нескольких частей (кристаллов) в основном 1-го, 2-ух, или 4-ёх и запись на них производится сразу в два или более мест (происходит удвоение скорости записи). Задача состоит в том, чтобы собрать данные в правильном порядке (чтобы номера секторов таблицы FAT шли по порядку) в один большой файл (результирующий dump) с которым будет производиться дальнейшая работа по извлечению данных.

2. Запись  на чипы/кристаллы памяти производится блоками (blocks), состоящими в свою очередь из страниц (page), которые состоят из секторов(чаще всего по 528 бит) —  формируя  единое целое банки (Banks). Блоки внутри банков перемешанные. Каждый блок обладает маркером, как правило, 1 или 2 бита идущие подряд (это функция от номера блока), оперируя маркерами, контроллер автоматически расставляет блоки в нужном порядке, после чего информация, находящаяся на накопителе через USB интерфейс выводится на экран. В редких случаях Банки так же могут быть перемешаны, усложняя общую смешанность данных.
Задача состоит в том, чтобы в нужном порядке расставить Блоки внутри каждого Банка как это делает контроллер флеш карты, получить образ и скопировать данные. Для чего  понадобятся знания о принципах работы алгоритмов контроллеров, по которым осуществляется нумерация блоков с помощью маркеров или таблиц трансляции.

	Почему для восстановления данных выбирают нас Storelab — это крупнейшая лаборатория в Москве. Вас обслуживают опытные инженеры, которые знают и любят свою работу. Работаем без предоплат. В любое время с радостью ответим на все ваши вопросы. Звоните круглосуточно: +7 (495) 215-00-24.
	Как проводится диагностика Диагностика бесплатная, проводится на комплексах PC-3000 Express. Далее специалист расскажет вам неисправность, сроки и стоимость работ по восстановлению данных. Если у вас нет возможности приехать к нам - Закажите бесплатную доставку.
	Как к нам проехать Мы находимся в минуте ходьбы от метро Китай-город по адресу: Лубянский проезд 27/1с1, подъезд №8, офис 2404 [ схема проезда ] Работаем ежедневно: Будни с 9:00 до 21:00 Выходные с 9:00 до 18:00. Если вы на машине у нас есть бесплатная парковка.