Зачем нужно безопасное отключение USB-устройств? - Комплектующие ПК - Каталог статей

Все, кто хоть немного работает с современными компьютерами так или иначе используют устройства, подключаемые по интерфейсу USB. Разннообразие таких приспособлений крайне велико. По USB подключаются флешки, принтеры, USB-модемы, переносные диски.

Этот интерфейс настолько популярен, что, пожалуй, не найдется ни одного типа периферийного устройства, которое бы не выпускалось бы с возможностью подключения по нему.

Одно из несомненных достоинств данного способа подключения стала возможность «горячего» присоединения и отключения его от компьютера, чего не позволяли более старые интерфейсы, которые были основными до повсеместного внедрения USB. Однако, обратите внимание, что в системах семейства Windows присутствует такая вещь как «безопасное извлечение устройства» USB.

Казалось бы, если устройство приспособлено для «горячего» подключения/отключения, зачем плодить ненужные модули и утилиты? Но не все так просто… Зачем же нужно это «безопасное извлечение устройства», если оно и так безопасно?

При работе с устройством, подключенным по USB-порту (флешка, внешний винчестер и т.п.) в оперативной памяти ПК, а иногда и на диске, в большинстве случаев, содержится некая часть информации, которая еще не записана на USB-устройство. Чаще всего такой информацией оказываются таблицы размещения файлов. Они указывают порядок и расположение записи данных для каждого из файлов на устройстве. Эта таблица постоянно претерпевает какие-то изменения во время записи на диск.

USB-порты первых поколений были не очень быстры, да и USB 2.0 иногда не хватает скорости, по сравнению, например, с современными жесткими дисками. Поэтому для ускорения работы с файлами операционная система далеко не сразу пишет изменения на USB-устройства, ожидая новых модификаций таблицы. Если отключение устройства происходит в этот момент, то вы рискуете данными, записанными на вашей флешке. Особенно опасно отключение в момент перезаписи таблицы размещения файлов.

Кроме того, данные могут не успеть записаться на диск из-за ограниченности скорости работы флеш-памяти. Потому даже если файловый менеджер отрапортует об окончании копирования файла на флешку, то на самом деле данные вполне могут еще находиться в буфере ОС, ожидая записи на съемный диск. Также, если одно из приложений использует файлы, которые находятся на внешнем устройстве, то вынув флешку без закрытия файла в нем, можно с большой долей вероятности повредить или даже полностью уничтожить эти данные.

Именно для предотвращения таких случаев во многих операционных системах имеются средства безопасного отключения внешних устройств. Так что пренебрегать ими не следует.

Однако наличие возможности «горячего» отключения и подключения устройств к USB-порту породило ряд устойчивых мифов, которые циркулируют не только среди пользователей, но и в среде ИТ-профессионалов. В частности, крайне живуч миф о том, что в процедуре безопасного отключения USB-устройств нет вовсе никакой необходимости, так как современные файловые системы не теряют данные, если пропадает питание, а правильная настройка ОС позволяет как можно скорее сбросить данные на внешние устройства. Именно благодаря этой убежденности многие пользователи выдергивают USB- флешки без подготовки.

На самом деле ни одна файловая система гарантированно не спасет никакие данные, если они не записались на носитель, пребывая в оперативной памяти ПК. Высокая устойчивость современных файловых систем к сбоям, возникающим при отключении питания, достигается, в том числе, за счет серьезного снижения производительности, поэтому такие опции вовсе не так часто оказываются востребованы.

Файловые системы, используемые в ОС Windows (NTFS и FAT) вполне могут быть повреждены в случае неожиданного отключения питания. Это часто возможно исправить с помощью специальных утилит, но они тоже не всегда оказываются эффективны. Поэтому отключать без соответствующей подготовки внешние носители не стоит.

Второй миф, который мне хотелось бы развенчать – это миф о том, что при помощи процедуры безопасного отключения USB-устройства, отключается питание USB-порта. Это вовсе не так. Данное заблуждение основано на том факте, что отдельные флешки выходят из строя, если их выдернуть в момент работы.

На самом деле выход из строя флешки часто связан со сбоем таблицы размещения файлов (содержимое флеш-драйва перестает читаться, а пользователь думает, что устройство погибло безвозвратно). В этом случае восстановление данной таблицы или простое форматирование устройства (при форматировании вы потеряете все записанные на флешку файлы!) оживит накопитель.

Однако бывает и так, что флешка «перегорает» полностью и восстановлению не подлежит (дешевле новую купить). Здесь проблема в том, что некоторые адаптеры и флеш-накопители (низкого качества), не могут выдержать отключение питания во время выполнения каких-то критических операций. Кроме этого, может сказаться отсутствие заземления. Однако питание при процедуре безопасного отключения USB-устройств не производится.

Подумайте, как бы тогда обнаруживалось следующее воткнутое в USB-порт устройство?

Бытует мнение, что USB-накопители можно вынимать из порта только после того, как устройство было безопасно извлечено средствами операционной системы, иначе могут сгореть и флешка, и порт. Так ли это на самом деле? Зачем нужно безопасное извлечение устройства?

Безопасное извлечение устройства служит для защиты данных, которые вы копируете на флешку или с нее. Дело в том, что для увеличения производительности вашего компьютера при работе со съемными накопителями информации в операционной системе обычно включено кэширование данных.

При включенном кэшировании данные не записываются напрямую на диск, а сначала попадают в кэш (промежуточный буфер в одном из блоков оперативной памяти). Это позволяет ускорить работу с данными, ведь процессор быстрее получает доступ к оперативной памяти, чем к памяти внешнего накопителя. А запись на съемный накопитель осуществляется уже потом (так называемая отложенная запись).

Если вы выдернули флешку из порта, не выполнив безопасное извлечение устройства, может произойти потеря данных. Случается это потому, что на самом деле данные еще не успели записаться на накопитель и все еще находятся в кэше. А вы лишили накопитель питания (именно это и случается при выдергивании флешки), и отложенная запись не произошла.

При безопасном извлечении система «понимает», что накопитель сейчас будет вынут из порта, и завершает отложенную запись. После этого вы можете спокойно вынимать флешку, не опасаясь, что пропадут какие-либо данные.

Может ли флешка сгореть, если выдернуть ее из порта, не выполнив безопасное извлечение устройства? На самом деле, это миф. Не такое уж большое у USB устройств напряжение питания (всего 5 В), чтобы вызвать серьезные повреждения. Кроме того, это напряжение не управляется программно, а заложено в самой спецификации стандарта USB.

Чтобы флешка сгорела, нужен сильный перепад или выброс напряжения или короткое замыкание. Понятно, что простое выдергивание флешки из порта без безопасного извлечения такой «катаклизм» устроить неспособно. Обычно вина лежит на неисправном блоке питания, «раздолбанном» разъеме, застрявшем в порту токопроводящем мусоре или проскочившем разряде статического электричества, а безопасное извлечение устройства тут ни при чем.

Подтверждением этому факту может служить то, что в последних версиях Windows при безопасном извлечении флешки питание, подаваемое на устройство, не отключается. Оно отключалось в Windows XP, но в Windows Vista и Windows 7 отключение питания происходит только при выдергивании устройства из порта — безопасное извлечение на питание не влияет никоим образом. В данном случае абсолютно неважно, каким образом устройство лишится питания, с ним все равно ничего не случится.

Так что единственная опасность, подстерегающая вас, если вы пренебрегаете безопасным извлечением, это потеря данных. Если вы регулярно забываете безопасно извлечь устройство, но при этом беспокоитесь о сохранности данных, вы можете отключить кэширование в системе. Копирование данных может стать чуть медленнее, но зато они будут в сохранности (конечно, если вы не выдернете флешку в процессе копирования).

Чтобы отключить кэширование, вставьте флешку в порт, зайдите в Панель управления (Пуск — Панель управления) и выберите пункт Диспетчер устройств. Кликните по треугольничку возле надписи Дисковые устройства, найдите вашу флешку и кликните по ней два раза.

В открывшемся окне нужно перейти на вкладку Политика. Выберите параметр Быстрое удаление и нажмите ОК. На самом деле, при быстром удалении кэширование не отключается совсем — Windows использует так называемое сквозное кэширование, оно позволяет устройству работать с командами записи так, как будто кэш отсутствует.

В режиме быстрого удаления флешку можно извлекать без безопасного извлечения устройства. Но это касается только тех случаев, когда данные уже были скопированы! Если вы выдернете флешку посреди процесса копирования, данные это не спасет.

Итак, безопасное извлечение устройства в Windows нужно лишь для того, чтобы обезопасить данные при включенном кэшировании. На сохранность вашей флешки оно никак не влияет, если она сгорела — причину нужно искать не здесь.