Пристрій і принцип роботи флеш-накопичувача
На сьогоднішній день флешки є найпопулярнішими зовнішніми носіями даних. На відміну від оптичних і магнітних дисків (CD / DVD і вінчестери відповідно), флеш-накопичувачі компактніші і стійкі до механічних пошкоджень. А за рахунок чого було досягнуто компактність і стійкість? Давайте ж розберемося!
зміст
З чого складається і як працює флешка
Перше, що слід відзначити - всередині flash-накопичувача немає рухомих механічних частин, які можуть постраждати від падінь або ударів. Це досягається за рахунок конструкції - без захисного корпусу флешка являє собою друковану плату, до якої припаяний USB-роз'єм. Давайте розглянемо її складові.
Основні компоненти
Складові частини більшості флешок можна розділити на основні і додаткові.
До основних відносяться:
- чіпи NAND-пам'яті;
- контролер;
- кварцовий резонатор.
- USB-роз'єм
NAND-пам'ять
Накопичувач працює завдяки NAND-пам'яті: напівпровідникових мікросхем. Чіпи такої пам'яті, по-перше, досить компактні, а по-друге - дуже ємні: якщо на перших порах флешки за обсягом програвали звичним на той момент оптичних дисків, то зараз перевищують по ємності навіть диски Blu-Ray. Така пам'ять, до всього іншого, ще й незалежна, тобто для зберігання інформації їй не потрібно джерело живлення, на відміну від мікросхем оперативної пам'яті, створених за схожою технологією. 
Однак у Нанді-пам'яті є один недолік, в порівнянні з іншими типами запам'ятовуючих пристроїв. Справа в тому, що термін служби цих чіпів обмежений певною кількістю циклів перезапису (кроків читання / запису інформації в осередках). В середньому кількість read-write cycles одно 30 000 (залежить від типу чіпа пам'яті). Здається, це неймовірно багато, але насправді це дорівнює приблизно 5 років інтенсивного використання. Втім, навіть якщо обмеження буде досягнуто, флешкою можна буде продовжувати користуватися, але тільки для зчитування даних. Крім того, внаслідок своєї природи, NAND-пам'ять дуже вразлива до перепадів електрики і електростатичних розрядів, так що тримайте її подалі від джерел подібних небезпек.
контролер
Під номером 2 на малюнку на початку статті знаходиться крихітна мікросхема - контролер, інструмент зв'язку між флеш-пам'яттю і пристроями, що підключаються (ПК, телевізорами, автомагнітолами та ін.). 
Контролер (інакше називається мікроконтролер) являє собою мініатюрний примітивний комп'ютер з власним процесором і деякою кількістю RAM, використовуваними для кешування даних і службових цілей. Під процедурою оновлення прошивки або BIOS мається на увазі якраз оновлення ПЗ мікроконтролера. Як показує практика, найбільш часта поломка флешок - вихід з ладу контролера.
Кварцовий резонатор
Даний компонент являє собою крихітний кристал кварцу, який, як і в електронному годиннику, виробляє гармонійні коливання певної частоти. У флеш-накопичувачах резонатор використовується для зв'язку між контролером, NAND-пам'яттю і додатковими компонентами. 
Ця частина флешки також схильна до ризику пошкодження, причому, на відміну від проблем з мікро контролером, вирішити їх самостійно практично неможливо. На щастя, в сучасних накопичувачах резонатори виходять з ладу відносно рідко.
USB-конектор
У переважній більшості випадків в сучасних флешках встановлений роз'єм USB 2.0 типу A, орієнтований на прийом і передачу. У найновіших накопичувачах використовується USB 3.0 типу А і типу C.
додаткові компоненти
Крім згаданих вище основних складових, що запам'ятовує flash-пристрої, виробники нерідко постачають їх необов'язковими елементами, такими як: світлодіод-індикатор, перемикач захисту від запису і деякі специфічні для певних моделей особливості.
світлодіодний індикатор
У багатьох flash-накопичувачах присутній невеликий, але досить яскравий світлодіод. Він призначений для візуального відображення активності флешки (запис або зчитування інформації) або ж просто є елементом дизайну. 
Цей індикатор найчастіше не несе ніякого функціонального навантаження для самої флешки, і потрібен, по суті, тільки для зручності користувача або для краси.
Перемикач захисту від запису
Цей елемент характерний скоріше для SD-карт, хоча часом зустрічається і на запам'ятовуючих пристроях USB. Останні нерідко використовуються в корпоративному середовищі як носії різноманітної інформації, в тому числі важливою і конфіденційною. Щоб уникнути інцидентів з випадковим видаленням таких даних, виробниками флеш-накопичувачів в деяких моделях застосовується перемикач захисту: резистор, який при підключенні в ланцюг харчування запам'ятовує не дає електричного струму добиратися до осередків пам'яті. 
При спробі записати або видалити інформацію з накопичувача, в якому включена захист, ОС видасть таке ось повідомлення.
Подібним чином реалізований захист в так званих USB-ключі: флешках, які містять в собі сертифікати безпеки, необхідні для коректної роботи деякого специфічного програмного забезпечення.
Цей елемент теж може зламатися, в результаті чого виникає прикра ситуація - девайс на кшталт працездатний, але користуватися ним неможливо. У нас на сайті є матеріал, який може допомогти вирішити цю проблему.
Детальніше: Як зняти захист від запису на флешці
унікальні компоненти
До таких можна віднести, наприклад, наявність роз'ємів Lightning, microUSB або Type-C: флешки з наявністю таких призначені для використання в тому числі на смартфонах і планшетах.
Читайте також: Як підключити флешку до смартфону на Android або iOS
Існують і накопичувачі з максимальним захистом записаних даних - в них вбудована клавіатура для введення цифрового пароля. 
По суті, це більш просунутий варіант згаданого вище перемикача захисту від перезапису.
Переваги флешок:
- надійність;
- велика ємність;
- компактність;
- стійкість до механічних навантажень.
Недоліки флешок:
- крихкість складових компонентів;
- обмежений термін служби;
- вразливість до перепадів напруги і статичним розрядам.
Підіб'ємо підсумки - flash-накопичувач, з технічної точки зору, влаштований досить складно. Однак внаслідок твердотільної конструкції і мініатюрності компонентів досягається велика стійкість до механічних навантажень. З іншого боку, флешки, особливо з важливими даними, необхідно убезпечити від впливу перепадів напруги або статичної електрики.