Creşterea spectaculoasă a cantităţii de informaţie numerică ce trebuie să fie vehiculată între diverse dispozitive, sau să fie stocată, şi în mod deosebit când această informaţie este reprezentată de imagini, a făcut ca evoluţia mediilor de stocare să fie de-a dreptul spectaculoasă, atât în ceea ce priveşte creşterea capacităţii de stocare cât şi scăderea dimensiunilor fizice ale acestor medii de stocare. Dispozitivele care utilizează aceste medii portabile de stocare a informaţiei sunt camerele digitale, laptopurile, scannerele portabile, telefoanele celulare, MP3 Player-urile, GPS-urile precum şi alte dispozitive mobile. Evoluţia mediilor de stocare portabile pentru informaţiile numerice, spectaculoasă din punct de vedere al creşterii capacităţii de stocare şi al scăderii dimensiunilor fizice, a beneficiat din plin de evoluţia spectaculoasă a memoriilor semiconductoare, în special a memoriilor Flash precum şi posibilităţilor de prelucrare mecanică de mare fineţe.
În prima parte a articolului voi prezenta diferite medii de stocare din punct de vedere al construcţiei, datelor tehnice şi funcţionării lor, iar în a doua parte a articolului voi prezenta câteva tipuri de interfeţe dintre mediul de stocare şi dispozitivul căruia i se ataşează acesta, exemplificând cu dispozitive produse de către firma Veriplus din Taiwan.
Mediile de stocare portabile, indiferent de tipul lor, de cele mai multe ori sunt realizate din punct de vedere constructiv, sub forma unor cartele (carduri) de mici dimensiuni, prevăzute cu un conector prin care acestea se cuplează direct, sau printr-un dispozitiv de adaptare, la echipamentul de la care primeşte sau căruia îi furnizează informaţia. Principalele medii de stocare a informaţiei numerice, portabile, utilizate la această dată sunt următoarele:
• CompactFlash Card;
• Microdrive;
• SmartMedia Card;
• MemoryStick Card;
• Multimedia Card;
• Secure Digital.
CompactFlash Cardul (prescurtat CFC), este o structură compactă, de dimensiuni foarte mici, prevăzută cu 50 de pini, formată din memorii Flash elementare cuplate într-o structură funcţională. Înainte de a prezenta câteva dintre cele mai importante caracteristici funcţionale ale CFC-ului, vom prezenta câteva date despre memoriile Flash. Acestea sunt circuite electronice care se înscriu şi se citesc cu o singură tensiune de alimentare +5V sau +3,3V. Informaţia înscrisă în acest tip de memorie se păstrează şi după întreruperea alimentării, la fel ca la memoriile de tip ROM (Read Only Memory). Acest tip de memorie suportă peste 100.000 de cicluri de înscriere. Spre deosebire de memoriile de tip RAM sau ROM care sunt accesate la nivel de byte sau multiplu de byte, memoriile Flash sunt accesate la nivel de sector, fiecare sector având 128 byte. Un sector se încarcă simultan în memorie după ce informaţia este stocată în regiştri interni. Această organizare introduce doi parametri şi anume: timpul de citire al unui cuvânt care este de 70-150ns şi timpul de programare a unui sector care este de 10-20ms. Aceşti doi parametri îi vom regăsi şi la CFC. Memoriile Flash au un consum foarte mic în stare activă (tipic 15 mA) şi un consum neglijabil (20mA) în starea standby. Un card CompactFlash, fiind o structură funcţională de memorii flash, va avea diverse capacităţi, în funcţie de tipul şi numărul circuitelor componente. Astfel CFC-urile au tipic următoarele capacităţi: 4, 8, 12, 16, 24, 32, 64, 128, 256 MB. În figura 1 se prezintă CFC-ul standard. Transferul datelor între acest mediu de stocare şi dispozitivul la care se ataşează este de maximum 16,6MB/sec la un timp de acces la citire de 200ns şi un timp de acces la scriere de 10ms. Existenţa regimurilor power down şi sleep asigură o foarte bună protecţie a sursei de energie (de obicei baterie sau acumulator) a dispozitivului mobil.
Microdrive-ul reprezintă în miniatură un harddisk, în accepţiunea lui cea mai cunoscută. Produs de IBM, acest microdispozitiv conţine un disc cu diametrul de 25,4mm care reprezintă mediul de stocare magnetic propriu-zis, acesta la rândul lui fiind încapsulat într-un card de doar 5×42,8×36,4 mm care cântăreşte doar 16g. Deşi este atât de mic, capacităţile de stocare sunt mari, până la 1GB. Să amintim câteva caracteristici mai importante: la o viteză de 3600rot./min. rata de transfer la citire/scriere este de 11-13 MB/sec.; este prevăzut cu conector prin care se cuplează cu dispozitivele cu care face echimb de informaţie, fie prin cititor de card, fie prin adaptor PCMCIA; se alimentează prin conector cu +5V sau + 3,3V şi are un consum de energie foarte mic. Calităţile lui deosebite, comparativ cu celelalte medii de stocare, îl fac să fie cel mai scump mediu de stocare din această clasă. Costul unui Microdrive cu capacitatea de 1GB este de 200-400US$. În figura 2 se prezintă Microdrive-ul produs de IBM, incapsulat şi desfăcut.
SmartMedia Card-ul (prescurtat SMC) este un mediu de stocare fără părţi în mişcare, a cărui capacitate ajunge până la 128MB. Se alimentează cu +3,3V şi cântăreşte doar 1,8g. Poate să păstreze data memorată până la 10 ani şi suportă circa 1.000.000 de cicluri scriere /citire. Rata de transfer a informaţiei între SMC şi dispozitivul cu care se cuplează este de 16,6 MB/sec. Împreună cu adaptorul PCMCIA realizează o optimizare a managementului memoriei Flash din care este alcătuită în vederea creşterii duratei de viaţă şi a performanţelor. Suportă regimurile de power down şi sleep realizând astfel o protecţie a sursei de energie. Din punct de vedere al preţului aceste carduri sunt foarte accesibile, motiv pentru care sunt foarte utilizate în special la camerele de filmat numerice, ca produse de larg consum. Preţul unui SmartMedia Card de 32MB este de circa 17US$.
MemoryStick Card-ul este un mediu de stocare a informaţiei, de dimensiuni foarte mici, prevăzută cu un conector cu 10 pini. Este folosită în special la camerele de fotografiat digitale, având o capacitate de stocare de maxim 64MB. A fost introdusă pe piaţă de Sony, ca mediu de stocare pentru imaginile aparatelor de fotografiat numerice.
Celelalte tipuri de memorii sunt fizic şi funcţional asemănătoare cu cele prezentate anterior şi nu voi mai insista asupra prezentării lor.
Interfaţa dintre un mediu de stocare şi dispozitivul cu care face schimb de informaţie poate fi atât un adaptor PCMCIA, aşa cum am arătat anterior, cât şi un cititor de card. Adaptorul PCMCIA permite cuplarea cardurilor de memorie doar pe sloturi Type II, specifice laptopurilor. Voi prezenta câteva cititoare de carduri, capabile să citească tipurile de carduri de memorie prezentate anterior.
Aceste cititoare fac transferul informaţiei şi către alte tipuri de conectori, în mod deosebit către conectorii USB, special concepuţi pentru un transfer serial de viteză. Voi prezenta gama de cititoare de carduri produse de firma Veriplus. Astfel, modelul CRW-100, citeşte şi scrie cardul de memorie CompactFlash precum şi cardul Microdrive IBM. Voi prezenta cele mai importante caracteristici ale acestui cititor de carduri de memorie, făcând precizarea că aceste caracteristici sunt valabile şi pentru celelalte cititoare de carduri. Astfel, cititorul de carduri se alimentează prin busul USB, suportă standardul USB 1.1, este plug and play şi hot swappable, suportă sistemele de operare de la WIN 98 în sus. Următorul model de cititor de card, CRW-200, faţă de modelul prezentat anterior citeşte în plus şi SmartMedia Card. Modelul CRW-300 citeşte în plus faţă de modelele anterioare şi MultiMedia Card. Cele trei tipuri de carduri sunt prezentate în figura 3.
Modelele prezentate anterior se cuplează la dispozitivul cu care face schimb de informaţie, la portul USB, prin intermediul unui cablu. Există o categorie de cititoare de carduri de memorie cunoscute sub denumirea de USB MINI Flash Card Reader, care au numai conectorul USB, care se cuplează la conectorul USB corespunzător din dispozitivul cu care face schimb de informaţie. Aceste cititoare conţin chiar şi un Flash Disk de capacitate 16-128 MB. Acesta este accesibil doar când în cititor nu este introdus cardul. Existenţa acestui disc intern face ca cititorul să fie de fapt un purtător de informaţie, şi nu mai este necesară cartela de memorie. Aceste cititoare sunt prezentate în figura 4.
Cel mai interesant dispozitiv cititor de carduri de memorie este FPT-D-US, denumit şi USB 5-in-1 Card Reader, care poate să citească toate tipurile de medii de stocare portabile prezentate anterior. În plus conţine şi un Flash Disk. Poate fi purtat uşor în geantă şi satisface toate pretenţiile legate de mediile de stocare portabile. Cu acest supercititor de carduri de memorie, prezentat în figura 5, încheiem prezentarea mediilor de stocare portabile cu convingerea că cei interesaţi de un aspect sau altul al domeniului prezentat în acest articol, având un punct de plecare, se vor putea documenta singuri, utilizând informaţiile abundente aflate pe internet.
Mai multe informaţii tehnice şi comerciale despre cititoarele de carduri de memorie produse de firma Veriplus se pot obţine de la:
Ing. Toader Melinte, S.C.SEEKTRON S.R.L.
e-mail: melin@xnet.ro
Tel: 094-650352, Tel/Fax: 044-185920.
www.veriplus.com