Цифровые фотоаппараты

Память цифрового фотоаппарата

Разбить на страницы
Показывать лекцию целиком

Цель лекции - рассказать о принципе действия различных типов электронной памяти и флэш-памяти в частности. Здесь же рассказывается о правилах обращения с картами памяти.

Если в традиционной фотографии основным расходным материалом является фотопленка, то в цифровой фотографии - сменные карты флэш-памяти. В отличие от фотопленки карты памяти ресурс возобновляемый и имеет практически неограниченный срок службы. Время от времени попадаются неисправные карты флэш-памяти, но это, скорее, исключение, чем правило. Качественные карточки, произведенные одной из известных мировых компаний, служат, по крайней мере, лет пять-шесть, а заявленный ресурс превышает десять лет.

Отсутствие каких-либо эксплуатационных затрат одно из главных достоинств цифровой фотографии (поскольку эта технология обеспечивает мгновенное получение снимков без дополнительной обработки). Если фотолюбитель печатает фотографии на бумаге лишь время от времени, сохраняя снимки на винчестере компьютера или на записываемом оптическом носителе, например, на дисках CD-R, а в качестве источника питания камеры пользуется комплектом возобновляемых источников (аккумуляторов), то занятия любимым увлечением ограничиваются, практически, лишь затратами на амортизацию фотоаппарата. А это затраты незаметные и не столь очевидные, как закупка недешевой пленки и расходы на ее обработку в мини-лаборатории.

У активно снимающего цифровым фотоаппаратом любителя остаются две проблемы - продление срока автономной работы камеры от аккумуляторов и ограниченное объемом карты памяти количество снимков. При ежедневной (еженедельной, только по выходным дням или время от времени) съемке быстро истощающийся аккумулятор фотоаппарата, энергии которого хватает на 50-200 снимков, больших затруднений не вызывает. В фотолюбительской практике мы редко снимаем больше двух 36-кадровых пленок за один день даже на пленэре. То же касается и объема карты флэш-памяти - 256-мегабайтной карты хватит на полный день активной съемки (хотя здесь многое зависит от разрешения снимков, от степени компрессии при сохранении их в файлах графических форматов и от других факторов).

Другое дело туристическая поездка, командировка, двух- или трехдневный выезд на природу. В этом случае лучше взять с собой два дополнительных набора аккумуляторов и портативное зарядное устройство. Сухие сменные элементы, даже самые энергоемкие алкалиновые (щелочные), вряд ли будут полезны, поскольку они обладают меньшей энергоемкостью, чем никель-металлгидридные и литиевые аккумуляторы, и не обеспечивают большие токи разряда (в цифровых фотоаппаратах достигающих 2 Ампер). Но... это тема отдельного разговора.

С картами флэш-памяти сложней.

  • Во-первых, карточки памяти не настолько дешевы, чтобы приобретать их "десятками", не задумываясь.
  • Во-вторых, существует разумная альтернатива - портативный компьютер (ноутбук) или "цифровой фотоальбом", на которые можно переписать отснятые снимки.
  • В-третьих, новичка в цифровой фотографии может сбить с толку обилие форматов карт флэш-памяти. Шанс приобрести несовместимую карту хоть и невелик (стоит лишь заглянуть в документацию на фотоаппарат или для сравнения вынуть из камеры карточку), но все же он есть.
    •

    Сначала несколько слов об альтернативном решении - о портативных компьютерах и специализированных накопителях. Смысла приобретать к своему фотоаппарату дорогой ноутбук, разумеется, нет. Но если портативный компьютер уже имеется, а снимать планируется много и активно, то почему бы ни взять его с собой в отпуск или в командировку? Объем винчестера у современных портативных машин достаточен для хранения огромного количества снимков (на 1 гигабайте дискового пространства уместится около 250 снимков с разрешением в 6 мегапикселей, сохраненных в формате JPEG с минимальной компрессией). Остается, отсняв полную карту памяти и вернувшись в гостиницу, переписать снимки на дисковую память ноутбука.

    Впрочем, приличный вес ноутбука и, добавим, его немалая стоимость заставляют задуматься, а стоит ли обременять себя в отпуске лишним грузом и рисковать при этом рабочей техникой. Отсюда вывод - если вы серьезно увлечены цифровой фотографией (и уж тем более занимаетесь ею в той или иной степени профессионально) и собираетесь приобрести портативный компьютер, выбирайте модели с минимальными габаритами и весом. Ультрапортативный ноутбук (характерный показатель - размер экрана, у этих моделей он не превышает 12 дюймов по диагонали) стоит дороже полноразмерных портативных компьютеров, но намного легче (вес обычно не превышает 2 килограммов). Помимо этого фотограф получает полноценную рабочую станцию, пригодную для работы с основным инструментом для обработки цифровых снимков - графическим редактором Adobe Photoshop, или его функциональными аналогами.

    (рис 11.1) Ультрапортативный ноутбук - переносная цифровая фотолаборатория

    Более простое и дешевое решение - специализированный накопитель на основе жесткого диска, или так называемый "цифровой фотоальбом" (или "фотобанк" ). По сути, это обычные подключаемые к портам USB и FireWire 2,5-дюймовые (то есть "ноутбучные") винчестеры, но с автономным питанием и мультиформатным адаптером для считывания информации с карт флэш-памяти любых типов. Некоторые из устройств снабжены небольшим цветным дисплеем, на котором можно просмотреть сохраненные снимки.

    (рис 11.2)

    "Цифровой фотоальбом" с автономным аккумуляторным питанием полностью снимает проблему нехватки места на карте памяти в поездке любой продолжительности - был бы доступ к электрической сети для подзарядки аккумулятора. Единственный недостаток "цифровых фотоальбомов" высокая стоимость при ограниченной функциональности. За 340-500 долларов мы получаем лишь мобильный накопитель и ничего более. Впрочем, моделей появляется все больше, конкуренция усиливается, следовательно, эта техника будет дешеветь - если, конечно, выдержит конкуренцию со стороны карт флэш-памяти, которые дешевеют еще стремительней, чем компактные винчестеры...

    Теперь собственно о картах флэш-памяти, об их устройстве и принципе действия.

    Электронная память, применяемая в компьютерах, фотоаппаратах и любых других цифровых устройствах (например, в портативных проигрывателях файлов MP3), подразделяется на два типа - динамическую и статическую. Действие динамической памяти основано на способности пары проводников, расположенных на некотором расстоянии друг от друга, накапливать и сохранять электрический заряд. Ячейка микросхемы памяти представляет собой миниатюрный конденсатор с изоляционной прокладкой между электродами. При подаче тока на ячейку памяти на одном из электродов накапливается потенциал положительной, на другом - отрицательной направленности. Наличие электрического заряда на выводах ячейки распознается компьютером, как один бит - минимально возможная единица информации.

    Каждой ячейке микросхемы памяти присвоен постоянный адрес. Контроллер памяти сканирует ячейки и считывает биты информации. При этом наличие заряда на выводах ячейки интерпретируется, как логическая единица, отсутствие заряда - как логический нуль. Последовательность логических нулей и единиц составляет цифровой код, используемый компьютером для считывания и дальнейшей обработки информации.

    Время, в течение которого микроскопические конденсаторы ячеек способны сохранять заряд, очень невелико - всего несколько миллисекунд. Поэтому контроллер памяти постоянно (то есть динамически, отсюда и название) подзаряжает конденсаторы ячеек, обновляя таким образом содержимое памяти. Этот тип памяти является энергозависимым, поскольку при обесточивании компьютера обновление содержимого ячеек памяти прекращается, конденсаторы разряжаются, и информация уничтожается.

    От прочих типов электронной памяти динамическая память отличается высоким быстродействием. Поэтому в компьютерах она применяется в качестве оперативного запоминающего устройства - ОЗУ, или RAM ( Random Access Memory, или память с произвольным доступом). В профессиональных цифровых фотоаппаратах динамическая память выполняет функции быстродействующего буфера, в который записываются снимки, считанные с сенсора и оцифрованные встроенным компьютером камеры. Благодаря наличию буферной памяти, фотоаппарат готов к съемке следующего кадра сразу после перезаписи предыдущего снимка на сменную карту флэш-памяти (и даже во время записи, эти процессы проходят паралельно). В любительской аппаратуре функции буферной памяти выполняет микросхема флэш-памяти, которая не обладает высоким быстродействием, но зато способна работать в качестве основной памяти фотоаппарата (в дополнение к карте памяти). Впрочем, множество моделей компактных цифровых фотоаппаратов буферной памяти лишены вовсе.

    От размера буферной памяти зависит быстродействие цифрового фотоаппарата, а также способность работать в качестве видеокамеры для съемки видеороликов (если речь не идет о зеркальных камерах, которые видео не снимают из-за ограничений зеркального видоискателя - зеркало перекрывает световой поток и не позволяет экспонировать сенсор и строить кадр одновременно).

    Что такое видеоряд? Последовательность кадров, отснятых с частотой, при которой смена кадров не будет заметна человеческому глазу - от 15 до 30 кадров в секунду. Если объем буферной памяти позволяет, то фотоаппарат снимает последовательность кадров с пониженным разрешением, формируя таким образом видеоряд. Правда, буферной памяти обычно хватает всего лишь на несколько десятков кадров, и видеоролик получается непродолжительным - около 20-30 секунд (у дорогих фотоаппаратов может быть и больше). При этом частота смены кадров может быть ограничена 15 кадрами в секунду. То есть видеоролик получится явно не кинематографического качества, но вполне достаточного, чтобы фотограф попробовал свои силы в цифровом видеомонтаже.

    Изменить объем установленной в камеру буферной памяти невозможно, поскольку микросхемы впаяны в системную плату фотоаппарата.

    Другой тип электронной памяти - статический. Принцип действия статической памяти напоминает работу обычного переключателя. Если контакты переключателя замкнуть, ток беспрепятственно пройдет через выводы ячейки памяти и компьютер расценит это как логическую единицу. Если контакты разомкнуть, прохождение тока прекратится, компьютер расценит это как логический нуль.

    В первых компьютерах в качестве ячеек статической памяти использовались электромеханические переключатели - реле. В современных микросхемах ячейки статической памяти это обычные проводники, часть из которых разрушается при программировании специальными приборами-программаторами. Подобные микросхемы статической памяти широко используются в качестве постоянного запоминающего устройства ПЗУ, или ROM ( Read-Only Memory, или память только для чтения). Пример - картриджи игровых приставок, в микросхемы которых при производстве картриджей записывается игровая программа. Перепрограммировать такую микросхему памяти повторно невозможно.

    Кроме одноразовых микросхем ПЗУ, программируемых при их производстве, выпускаются микросхемы статической памяти многоразового использования EPROM ( Erasable Programmable Read-Only Memory, или стираемые программируемые только для чтения). Записанную в ячейки микросхемы EPROM информацию можно стереть облучением светом ультрафиолетовой части спектра и затем переписать заново.

    Статическая память относится к энергонезависимому типу. Микросхеме статической памяти для сохранения записанной в нее информации не требуется питание, а сама записанная информация может храниться неограниченное время. Именно к статическому типу относится и перезаписываемая флэш-память.

    Название "флэш-память" (от flash - вспышка) микросхемы этого типа получили от их первоначального разработчика, компании Toshiba. Вероятно, название отражает особенности работы электронной флэш-памяти - информация записывается только при подаче электрического сигнала на выводы ячеек и сохраняется при обесточивании.

    В микросхеме флэш-памяти использована способность полупроводниковых приборов - транзисторов сохранять свое состояние при обесточивании. При подаче на базу транзистора потенциала определенной полярности, транзистор либо открывается, пропуская ток через эмиттер и коллектор, либо закрывается, препятствуя прохождению тока. Это состояние сохраняется до тех пор, пока на базу транзистора явным образом не будет подан потенциал обратной полярности.

    Это весьма схематическое описание принципа действия флэш-памяти не раскрывает сути всех процессов, происходящих в микросхемах памяти этого типа, но дает общее представление о работе "цифровой пленки". Технология производства флэш-памяти совершенствуется день ото дня. Повышается надежность хранения информации, растет емкость микросхем, уменьшается их стоимость. Являясь твердотельными электронными накопителями информации, в будущем микросхемы флэш-памяти вытеснят привычные сегодня жесткие диски, поскольку по показателям надежности эти устройства просто несопоставимы. Электронная память не содержит никаких механических узлов, а потому здесь напрочь отсутствует возможность механического износа. Этим и объясняется небывалая популярность флэш-драйвов, миниатюрных накопителей на основе флэш-памяти для порта USB.

    Пока еще флэш-драйвы, равно как и сменные карты памяти, проигрывают традиционным жестким дискам и в скорости обмена информацией, и в удельной стоимости устройств на 1 мегабайт (по этому показателю флэш-драйвы дороже винчестеров более чем в 100 раз). Но ситуация стремительно меняется. Следует ожидать, что в обозримом будущем микросхемы флэш-памяти заменят в персональных компьютерах электромеханические дисковые накопители. Сегодня флэш-память служит в качестве основного носителя информации в карманных компьютерах, сотовых телефонах, портативных проигрывателях и в цифровых фотоаппаратах. Несколько лет назад она вытеснила из обихода устаревшие флоппи-дискеты.

    Карты флэш-памяти, применяемые в цифровых камерах, жестко стандартизированы. При этом производящие съемочную аппаратуру компании придерживаются определенных форматов, а корпорация Sony использует карты памяти исключительно фирменного формата Memory Stick.

    Отличия карт памяти разных форматов в практическом смысле не столь существенны, как может показаться. Но карты разных форматов несовместимы между собой (кроме двух - Secure Digital и MultiMedia Card, которые по размерам и электрическим контактам принимающего гнезда полностью взаимозаменяемы). Кроме того, существует ряд конструктивных различий, обусловленных историческими причинами - одни карты разработаны раньше, другие, более современные, относительно недавно, и технологическими особенностями - карты меньшего размера позволяют миниатюризировать фотоаппарат или иное цифровое устройство, для которого они предназначены.

    Самые старые по времени разработки, но далеко не самые распространенные - карты флэш-памяти формата PC card (раньше именовались аббревиатурой PCMCIA ). Размером с электронную кредитную смарт-карту толщиной в несколько миллиметров, эти карты памяти сформировали сам стандарт интерфейса PC card. Слот PC card устанавливается в ноутбуки и подразделяется на три типа, обозначаемых как Type I, Type II и Type III. Отличия в толщине карт и, соответственно, в их предназначении. В формате PC card Type I выпускаются только карты флэш-памяти. В формате PC card Type II - множество периферийных устройств, начиная с модемов и адаптеров беспроводной связи Bluetooth, заканчивая адаптерами для обмена информацией с картами флэш-памяти других форматов (причем, абсолютно всех) и специализированными интерфейсами, вроде последовательной шины USB 2.0, SCSI или IDE для подключения внешних дисковых накопителей или высокопроизводительных сканеров. В формате PC card Type III обычно выпускаются сменные винчестеры.

    (рис 11.3) Устройство (адаптер карты памяти) в формате PC card

    Слот PC card обеспечивает физическую совместимость подключаемых периферийных устройств, но только снизу вверх. То есть к слоту Type II можно подключить карту формата Type I, но в слот Type I карту Type II или Type III вставить невозможно. Более того, слот Type III способен работать сразу с двумя устройствами, выполненными в конструктиве PC card Type I, что позволяет переписывать информацию с карты на карту минуя память компьютера.

    Из-за малой распространенности, а значит и небольших масштабов производства, карты памяти формата PC card стоят дороже, чем любые другие. В цифровой фототехнике карты этого стандарта используются в профессиональной аппаратуре. Пример - зеркальная камера Nikon D1. Для работы с графическими файлами больших размеров, для выездной и репортерской съемки крайне важно снабдить камеру накопителем максимальной емкости. Nikon D1 способен работать в паре со сменными винчестерами, что полностью снимает проблему нехватки памяти. Правда, размеры самой камеры при этом превышают габариты любого цифрового фотоаппарата любительского класса. Nikon D1 - это серьезная техника для серьезной работы.

    (рис 11.4) Профессиональный цифровой фотоаппарат Nikon D1

    Если придется иметь дело с картами памяти формата PC-card, то стоит знать, что старые карты могут быть несовместимы с современными камерами (компьютерами, адаптерами для чтения карт памяти). Дело в том, что для ранних вариантов микросхем флэш-памяти использовалось 5-вольтовое питание, в современных же используется напряжение 3 вольта (то же касается и карт некоторых других форматов). Впрочем, в большинстве цифровых устройств, в компьютерах во всяком случае, 5-вольтовая карта распознается автоматически и остается вполне работоспособной.

    Если судить по размерам конструктива, то следующим форматом карт флэш-памяти окажется Compact Flash. Этот формат был разработан компанией SanDisk в 1994 году. Несмотря на название, это не настолько компактные карты. Их размеры 36,4х42,8х3,3 мм. Карты подразделяются на два типа - Type I и Type II, отличающиеся толщиной (у Type II толщина конструктива вдвое больше). Кроме собственно чипов электронной памяти, карты Compact Flash (CF) включают в себя контроллер, упрощающий конструкцию слота цифрового устройства и повышающий степень совместимости разных устройств между собой. Одну и ту же карту памяти CF можно использовать в карманном компьютере, ноутбуке (через адаптер) и в цифровом фотоаппарате.

    (рис 11.5) Карта флэш-памяти Compact Flash

    Достоинство карт формата CF в невысокой стоимости - это одни из самых доступных карт памяти. А главный недостаток карт Compact Flash в конструкции контактной группы, предназначенной для сочленения с внутренними контактами слота. Выводы карты выполнены в виде гнезд, расположенных на нижней кромке корпуса в два ряда. Приемная часть слота - два ряда тонких металлических игл. Если карту вставить в слот под углом и приложить при этом усилие, выводы легко подогнуть, и слот окажется неработоспособным. Учитывая то, что смена карты памяти для владельца цифровой камеры дело привычное и частое, осторожность будет не лишней.

    До недавнего времени карты флэш-памяти формата Compact Flash использовались в компактных цифровых фотоаппаратах Canon, Nikon, Pentax, Hewlett-Packard. Но сегодня они, практически, вытеснены с рынка любительской аппаратуры картами формата Secure Digital (SD), сохранив свои позиции, да и то частично (Nikon от их применения в новых моделях зеркальных камер уже, практически, отказался), на рынке зеркальных камер.

    В старых, уже давно снятых с производства, компактных цифровых фотоаппаратах Olympus использовались карты памяти формата SmartMedia. Стандарт SmartMedia был введен компанией Toshiba в 1995 году. Размеры карты 45х37х0,8 мм. Обратите внимание на толщину - это самая тонкая карта флэш-памяти из всех выпускающихся (а карты этого стандарта еще выпускаются).

    (рис 11.6) Карта флэш-памяти SmartMedia

    В отличие от карт формата Compact Flash, контактная группа SmartMedia выполнена в виде плоских металлических пластинок, а потому нечаянно повредить их довольно трудно. SmartMedia один из самых старых форматов. Карточки относительно небольшого размера, но скорость записи/считывания ограничена. Поэтому в новых моделях цифровых фотоаппаратов Olympus и Fujifilm на смену SmartMedia пришли карты нового стандарта xD-Picture Card (другое название eXtreme Digital Card). Этот стандарт разработан компанией Toshiba в 2002 году. Размеры карточек - 25х20х1,7 мм (меньше, чем у недавних рекордсменов по компактности карт формата MultiMedia card). Особенностью формата является совместимость карт xD со слотами для Compact Flash и SmartMedia через карту-адаптер.

    (рис 11.7) Карта флэш-памяти xD-Picture Card

    Пара физически совместимых форматов карт флэш-памяти - MultiMedia card (MMC) и Secure Digital (SD). Карточки этих форматов настолько компактны, что размеры их сравнимы с размерами маленькой почтовой марки - 24х32х1,4 мм. Электрические выводы контактной группы карт MMC и SD совпадают, что превращает их во взаимозаменяемые. То есть карту MMC можно вставить в слот SD и использовать, как обычную карту флэш-памяти.

    (рис 11.8) Карта флэш-памяти Secure Digital

    Конструктивные и функциональные отличия карт двух родственных форматов в большей толщине SD (2,1 мм), в ограничении объема карт более старого формата MMC 1 гигабайтом и в наличии на карте SD дополнительных контактов - 9 вместо 2 на MMC. Кроме того, на карточке SD имеется переключатель, блокирующий запись (наподобие механического переключателя блокировки записи на дискете), и электронная схема защиты информации от копирования.

    Формат MultiMedia card был разработан альянсом SanDisk и Siemens. А стандарт Secure Digital - компаниями Panasonic, SanDisk и Toshiba.

    Стандарт Secure Digital можно назвать наиболее перспективным. Благодаря миниатюрным размерам слоты для карт SD встраиваются во все модели карманных компьютеров Palm и в большинство Pocket PC. Карты памяти MMC используются в портативных проигрывателях MP3 и в цифровых фотоаппаратах (в качестве замены карт SD).

    Формат Secure Digital совершенствуется. Модифицированный стандарт SDHC обладает большей скоростью записи/воспроизведения при сохранении совместимости с более старыми картами. Если старый стандарт ограничивал объем карты SD 2 гигабайтами, то в SDHC эти ограничения сняты.

    Замыкает ряд стандартов на карты флэш-памяти, применяемые в цифровых фотоаппаратах, ни с чем не совместимый фирменный формат корпорации Sony - Memory Stick (MS), разработанный в 1998 году. Очевидных преимуществ у карт этого формата перед конкурирующими стандартами нет. По размерам они примерно вдвое больше, чем карточки SD. На картах Memory Stick есть переключатель защиты от записи.

    Различные модификации карт Memory Stick окрашены в разные цвета. Наиболее популярны синие MS. Карты белого цвета помечены надписью Magic Gate и оснащены системой защиты информации подобно Secure Digital (актуально при использовании карт флэш-памяти в проигрывателях MP3 для защиты авторских прав на музыкальное произведение). Карты модифицированного стандарта Memory Stick Select редкость и, практически, вышли из употребления. Они отличаются вдвое меньшими размерами и встроенным переключателем банков памяти. Карты этого стандарта совместимы со слотами Memory Stick через адаптер. Установив две карты Memory Stick Select в один слот, пользователь затем может выбрать при помощи переключателя, установленного на самой карте, с какой из карточек работать. Цифровых фотоаппаратов, рассчитанных на применение исключительно карт памяти этого стандарта, нет. Дальнейшим развитием фирменного формата стали карты Memory Stick PRO и Memory Stick PRO Duo. Во всех современных компактных фотоаппаратах производства Sony применяются карты памяти именно этих форматов.

    (рис 11.9) Карта флэш-памяти Memory Stick PRO

    Основным недостатком стандарта Memory Stick можно считать его закрытость. Memory Stick фирменный формат, а это значит, что карты MS применяются во всех цифровых устройствах производства Sony - в карманных компьютерах (они все еще выпускаются, но только для внутреннего японского рынка), цифровых видеокамерах, диктофонах, проигрывателях MP3 и в цифровых фотоаппаратах. Даже в знаменитую игрушку - электронного щенка AIBO - встроен слот MS. И никакие другие карточки в цифровых устройствах от Sony работать не будут. Закрытость спецификаций Memory Stick привела к тому, что они на протяжение многих лет остаются самыми дорогими картами флэш-памяти на рынке...

    В последние годы с бурным развитием индустрии сотовой связи и выпуском на рынок огромного количества телефонов, оснащенных мультимедийными функциями, серьезные изменения произошли и на рынке карт флэш-памяти. Появилось множество новых особо компактных форматов, каждый из которых стал модификацией "родительского" формата. Физическая совместимость обеспечивается при помощи специальных адаптеров. К примеру, карта формата micro SD продается вместе с адаптером для слота SD. Вставив карточку в этот адаптер, а сам адаптер - в слот ридера для карты SD, мы получаем возможность работать с мини-карточками точно так же, как с полноразмерными картами памяти, то есть записывать на них и считывать с них цифровую информацию.

    (рис 11.10) Миниатюрная карта памяти формата micro SD

    В цифровых фотоаппаратах миниатюрные карты памяти не используются (уже используются). Поэтому лишь перечислим новые форматы. Модификации стандарта MMC - RS-MMC, применяются в смартфонах компании Nokia. Модификации стандарта SD - mini SD и micro SD (другое название TransFlash, самые миниатюрные карты памяти на рынке), применяются в мультимедийных телефонах компаний Motorola, Samsung и других производителей. Модификация стандарта Memory Stick - Memory Stick micro, применяются в мультимедийных телефонах производства Sony Ericsson...

    В конструктивах карт памяти выполняются и периферийные устройства - модемы, адаптеры беспроводной связи Bluetooth, сетевые адаптеры и фотомодули для ноутбуков и карманных компьютеров. Фотолюбителю, снимающему цифровой камерой, подобные устройства будут полезными лишь в том случае, если он пользуется карманным или портативным компьютером. К самим же фотоаппаратам каких-либо устройств расширения в виде сменных карт не выпускается (и вряд ли когда-либо будет выпускаться).

    Другое дело - адаптеры для записи и считывания информации с карт памяти на персональный компьютер. Эти адаптеры, или кард-ридеры (от card-reader ), подключаются к внешним разъемам портов USB (есть модели и для порта FireWire). Сами адаптеры выполнены в виде небольших пластиковых конструктивов со встроенными слотами для подключения карт флэш-памяти. Для портативных компьютеров выпускаются адаптеры в корпусе карты PC card. В этом случае карту флэш-памяти вставляют в разъем адаптера, а сам адаптер в слот PC card ноутбука.

    (рис 11.11) Мультиформатный кард-ридер для порта USB

    Внешние адаптеры могут иметь один слот для карты памяти определенного формата или, что встречается чаще, несколько слотов для карт памяти разных форматов. Подобные мультиформатные адаптеры практически полностью снимают проблему физической несовместимости карт памяти различных стандартов. При помощи мультиформатного адаптера можно считать данные, к примеру, с карты Memory Stick PRO, записанные на цифровом фотоаппарате Sony, и записать их на карту Secure Digital для воспроизведения снимков на экране карманного компьютера семейства Windows Mobile. Несущественным недостатком мультиформатного ридера можно считать несколько увеличенные размеры корпуса. Но, учитывая небольшие размеры самих карт флэш-памяти, габариты подобных устройств все равно остаются вполне "карманными"...

    У снимающих цифровой камерой фотолюбителей часто возникает вопрос - насколько надежна флэш-память и насколько она пригодна для длительного хранения фотографий. Постараемся разобраться и в этом.

    Микросхемы флэш-памяти первого поколения иногда страдали "забывчивостью". Связано это было с несовершенством технологии производства и с конструктивными недостатками самих микросхем. Тонкопленочные транзисторы, применяемые в качестве ячеек памяти, из-за микроскопических (в десятки микрон) размеров были подвержены деградации. К тому же флэш-память первых реализаций не была в полной мере энергонезависимой, для гарантированного сохранения информации карту памяти нужно было время от времени подключать к компьютеру.

    В современных микросхемах флэш-памяти подобных проблем почти не существует. Почти - потому что ячейки памяти стали еще меньше и даже теоретически вполне подвержены эмиссионному и электрохимическому износу. На практике "битые" кластеры на флэш-диске и в самом деле иногда появляются, но на уже записанных участках - крайне редко. Во всяком случае, при записи на карту флэш-памяти или флэш-драйв информации для длительного хранения, накопитель следует отформатировать, как любую дискету или винчестер. Это можно сделать средствами операционной системы компьютера. Но лучше всего карту памяти форматировать в цифровом фотоаппарате. При этом доступно два вида форматирования - обычное (или быстрое) и низкоуровневое (или полное). При обычном форматировании очищается список сохраненных на карте ранее файлов. При полном форматировании старая информация удаляется полностью, а дисковым секторам придаются новые метки. Как правило, в цифровых фотоаппаратах используется файловая система FAT16 и (реже) FAT32. Поэтому форматировать карту памяти в ридере, подключенном к компьютеру Макинтош (то есть средствами Mac OSX) ни в коем случае не следует - фотоаппарат такую карту попросту не опознает. Низкоуровневое форматирование карты памяти в цифровом фотоаппарате устранит ошибки, возникающие при чтении информации с карты памяти. Но всегда следует помнить - низкоуровневое форматирование уничтожает всю информацию на карте флэш-памяти, а потому ее восстановление невозможно. Перед форматированием следует переписать снимки в память компьютера.

    Страницы:

    Цель лекции - рассказать о принципе действия различных типов электронной памяти и флэш-памяти в частности. Здесь же рассказывается о правилах обращения с картами памяти.

    Если в традиционной фотографии основным расходным материалом является фотопленка, то в цифровой фотографии - сменные карты флэш-памяти. В отличие от фотопленки карты памяти ресурс возобновляемый и имеет практически неограниченный срок службы. Время от времени попадаются неисправные карты флэш-памяти, но это, скорее, исключение, чем правило. Качественные карточки, произведенные одной из известных мировых компаний, служат, по крайней мере, лет пять-шесть, а заявленный ресурс превышает десять лет.

    Отсутствие каких-либо эксплуатационных затрат одно из главных достоинств цифровой фотографии (поскольку эта технология обеспечивает мгновенное получение снимков без дополнительной обработки). Если фотолюбитель печатает фотографии на бумаге лишь время от времени, сохраняя снимки на винчестере компьютера или на записываемом оптическом носителе, например, на дисках CD-R, а в качестве источника питания камеры пользуется комплектом возобновляемых источников (аккумуляторов), то занятия любимым увлечением ограничиваются, практически, лишь затратами на амортизацию фотоаппарата. А это затраты незаметные и не столь очевидные, как закупка недешевой пленки и расходы на ее обработку в мини-лаборатории.

    У активно снимающего цифровым фотоаппаратом любителя остаются две проблемы - продление срока автономной работы камеры от аккумуляторов и ограниченное объемом карты памяти количество снимков. При ежедневной (еженедельной, только по выходным дням или время от времени) съемке быстро истощающийся аккумулятор фотоаппарата, энергии которого хватает на 50-200 снимков, больших затруднений не вызывает. В фотолюбительской практике мы редко снимаем больше двух 36-кадровых пленок за один день даже на пленэре. То же касается и объема карты флэш-памяти - 256-мегабайтной карты хватит на полный день активной съемки (хотя здесь многое зависит от разрешения снимков, от степени компрессии при сохранении их в файлах графических форматов и от других факторов).

    Другое дело туристическая поездка, командировка, двух- или трехдневный выезд на природу. В этом случае лучше взять с собой два дополнительных набора аккумуляторов и портативное зарядное устройство. Сухие сменные элементы, даже самые энергоемкие алкалиновые (щелочные), вряд ли будут полезны, поскольку они обладают меньшей энергоемкостью, чем никель-металлгидридные и литиевые аккумуляторы, и не обеспечивают большие токи разряда (в цифровых фотоаппаратах достигающих 2 Ампер). Но... это тема отдельного разговора.

    С картами флэш-памяти сложней.

  • Во-первых, карточки памяти не настолько дешевы, чтобы приобретать их "десятками", не задумываясь.
  • Во-вторых, существует разумная альтернатива - портативный компьютер (ноутбук) или "цифровой фотоальбом", на которые можно переписать отснятые снимки.
  • В-третьих, новичка в цифровой фотографии может сбить с толку обилие форматов карт флэш-памяти. Шанс приобрести несовместимую карту хоть и невелик (стоит лишь заглянуть в документацию на фотоаппарат или для сравнения вынуть из камеры карточку), но все же он есть.
    •

    Сначала несколько слов об альтернативном решении - о портативных компьютерах и специализированных накопителях. Смысла приобретать к своему фотоаппарату дорогой ноутбук, разумеется, нет. Но если портативный компьютер уже имеется, а снимать планируется много и активно, то почему бы ни взять его с собой в отпуск или в командировку? Объем винчестера у современных портативных машин достаточен для хранения огромного количества снимков (на 1 гигабайте дискового пространства уместится около 250 снимков с разрешением в 6 мегапикселей, сохраненных в формате JPEG с минимальной компрессией). Остается, отсняв полную карту памяти и вернувшись в гостиницу, переписать снимки на дисковую память ноутбука.

    Впрочем, приличный вес ноутбука и, добавим, его немалая стоимость заставляют задуматься, а стоит ли обременять себя в отпуске лишним грузом и рисковать при этом рабочей техникой. Отсюда вывод - если вы серьезно увлечены цифровой фотографией (и уж тем более занимаетесь ею в той или иной степени профессионально) и собираетесь приобрести портативный компьютер, выбирайте модели с минимальными габаритами и весом. Ультрапортативный ноутбук (характерный показатель - размер экрана, у этих моделей он не превышает 12 дюймов по диагонали) стоит дороже полноразмерных портативных компьютеров, но намного легче (вес обычно не превышает 2 килограммов). Помимо этого фотограф получает полноценную рабочую станцию, пригодную для работы с основным инструментом для обработки цифровых снимков - графическим редактором Adobe Photoshop, или его функциональными аналогами.

    (рис 11.1) Ультрапортативный ноутбук - переносная цифровая фотолаборатория

    Более простое и дешевое решение - специализированный накопитель на основе жесткого диска, или так называемый "цифровой фотоальбом" (или "фотобанк" ). По сути, это обычные подключаемые к портам USB и FireWire 2,5-дюймовые (то есть "ноутбучные") винчестеры, но с автономным питанием и мультиформатным адаптером для считывания информации с карт флэш-памяти любых типов. Некоторые из устройств снабжены небольшим цветным дисплеем, на котором можно просмотреть сохраненные снимки.

    (рис 11.2)

    "Цифровой фотоальбом" с автономным аккумуляторным питанием полностью снимает проблему нехватки места на карте памяти в поездке любой продолжительности - был бы доступ к электрической сети для подзарядки аккумулятора. Единственный недостаток "цифровых фотоальбомов" высокая стоимость при ограниченной функциональности. За 340-500 долларов мы получаем лишь мобильный накопитель и ничего более. Впрочем, моделей появляется все больше, конкуренция усиливается, следовательно, эта техника будет дешеветь - если, конечно, выдержит конкуренцию со стороны карт флэш-памяти, которые дешевеют еще стремительней, чем компактные винчестеры...

    Теперь собственно о картах флэш-памяти, об их устройстве и принципе действия.

    Электронная память, применяемая в компьютерах, фотоаппаратах и любых других цифровых устройствах (например, в портативных проигрывателях файлов MP3), подразделяется на два типа - динамическую и статическую. Действие динамической памяти основано на способности пары проводников, расположенных на некотором расстоянии друг от друга, накапливать и сохранять электрический заряд. Ячейка микросхемы памяти представляет собой миниатюрный конденсатор с изоляционной прокладкой между электродами. При подаче тока на ячейку памяти на одном из электродов накапливается потенциал положительной, на другом - отрицательной направленности. Наличие электрического заряда на выводах ячейки распознается компьютером, как один бит - минимально возможная единица информации.

    Каждой ячейке микросхемы памяти присвоен постоянный адрес. Контроллер памяти сканирует ячейки и считывает биты информации. При этом наличие заряда на выводах ячейки интерпретируется, как логическая единица, отсутствие заряда - как логический нуль. Последовательность логических нулей и единиц составляет цифровой код, используемый компьютером для считывания и дальнейшей обработки информации.

    Время, в течение которого микроскопические конденсаторы ячеек способны сохранять заряд, очень невелико - всего несколько миллисекунд. Поэтому контроллер памяти постоянно (то есть динамически, отсюда и название) подзаряжает конденсаторы ячеек, обновляя таким образом содержимое памяти. Этот тип памяти является энергозависимым, поскольку при обесточивании компьютера обновление содержимого ячеек памяти прекращается, конденсаторы разряжаются, и информация уничтожается.

    От прочих типов электронной памяти динамическая память отличается высоким быстродействием. Поэтому в компьютерах она применяется в качестве оперативного запоминающего устройства - ОЗУ, или RAM ( Random Access Memory, или память с произвольным доступом). В профессиональных цифровых фотоаппаратах динамическая память выполняет функции быстродействующего буфера, в который записываются снимки, считанные с сенсора и оцифрованные встроенным компьютером камеры. Благодаря наличию буферной памяти, фотоаппарат готов к съемке следующего кадра сразу после перезаписи предыдущего снимка на сменную карту флэш-памяти (и даже во время записи, эти процессы проходят паралельно). В любительской аппаратуре функции буферной памяти выполняет микросхема флэш-памяти, которая не обладает высоким быстродействием, но зато способна работать в качестве основной памяти фотоаппарата (в дополнение к карте памяти). Впрочем, множество моделей компактных цифровых фотоаппаратов буферной памяти лишены вовсе.

    От размера буферной памяти зависит быстродействие цифрового фотоаппарата, а также способность работать в качестве видеокамеры для съемки видеороликов (если речь не идет о зеркальных камерах, которые видео не снимают из-за ограничений зеркального видоискателя - зеркало перекрывает световой поток и не позволяет экспонировать сенсор и строить кадр одновременно).

    Что такое видеоряд? Последовательность кадров, отснятых с частотой, при которой смена кадров не будет заметна человеческому глазу - от 15 до 30 кадров в секунду. Если объем буферной памяти позволяет, то фотоаппарат снимает последовательность кадров с пониженным разрешением, формируя таким образом видеоряд. Правда, буферной памяти обычно хватает всего лишь на несколько десятков кадров, и видеоролик получается непродолжительным - около 20-30 секунд (у дорогих фотоаппаратов может быть и больше). При этом частота смены кадров может быть ограничена 15 кадрами в секунду. То есть видеоролик получится явно не кинематографического качества, но вполне достаточного, чтобы фотограф попробовал свои силы в цифровом видеомонтаже.

    Изменить объем установленной в камеру буферной памяти невозможно, поскольку микросхемы впаяны в системную плату фотоаппарата.

    Другой тип электронной памяти - статический. Принцип действия статической памяти напоминает работу обычного переключателя. Если контакты переключателя замкнуть, ток беспрепятственно пройдет через выводы ячейки памяти и компьютер расценит это как логическую единицу. Если контакты разомкнуть, прохождение тока прекратится, компьютер расценит это как логический нуль.

    В первых компьютерах в качестве ячеек статической памяти использовались электромеханические переключатели - реле. В современных микросхемах ячейки статической памяти это обычные проводники, часть из которых разрушается при программировании специальными приборами-программаторами. Подобные микросхемы статической памяти широко используются в качестве постоянного запоминающего устройства ПЗУ, или ROM ( Read-Only Memory, или память только для чтения). Пример - картриджи игровых приставок, в микросхемы которых при производстве картриджей записывается игровая программа. Перепрограммировать такую микросхему памяти повторно невозможно.

    Кроме одноразовых микросхем ПЗУ, программируемых при их производстве, выпускаются микросхемы статической памяти многоразового использования EPROM ( Erasable Programmable Read-Only Memory, или стираемые программируемые только для чтения). Записанную в ячейки микросхемы EPROM информацию можно стереть облучением светом ультрафиолетовой части спектра и затем переписать заново.

    Статическая память относится к энергонезависимому типу. Микросхеме статической памяти для сохранения записанной в нее информации не требуется питание, а сама записанная информация может храниться неограниченное время. Именно к статическому типу относится и перезаписываемая флэш-память.

    Название "флэш-память" (от flash - вспышка) микросхемы этого типа получили от их первоначального разработчика, компании Toshiba. Вероятно, название отражает особенности работы электронной флэш-памяти - информация записывается только при подаче электрического сигнала на выводы ячеек и сохраняется при обесточивании.

    В микросхеме флэш-памяти использована способность полупроводниковых приборов - транзисторов сохранять свое состояние при обесточивании. При подаче на базу транзистора потенциала определенной полярности, транзистор либо открывается, пропуская ток через эмиттер и коллектор, либо закрывается, препятствуя прохождению тока. Это состояние сохраняется до тех пор, пока на базу транзистора явным образом не будет подан потенциал обратной полярности.

    Это весьма схематическое описание принципа действия флэш-памяти не раскрывает сути всех процессов, происходящих в микросхемах памяти этого типа, но дает общее представление о работе "цифровой пленки". Технология производства флэш-памяти совершенствуется день ото дня. Повышается надежность хранения информации, растет емкость микросхем, уменьшается их стоимость. Являясь твердотельными электронными накопителями информации, в будущем микросхемы флэш-памяти вытеснят привычные сегодня жесткие диски, поскольку по показателям надежности эти устройства просто несопоставимы. Электронная память не содержит никаких механических узлов, а потому здесь напрочь отсутствует возможность механического износа. Этим и объясняется небывалая популярность флэш-драйвов, миниатюрных накопителей на основе флэш-памяти для порта USB.

    Пока еще флэш-драйвы, равно как и сменные карты памяти, проигрывают традиционным жестким дискам и в скорости обмена информацией, и в удельной стоимости устройств на 1 мегабайт (по этому показателю флэш-драйвы дороже винчестеров более чем в 100 раз). Но ситуация стремительно меняется. Следует ожидать, что в обозримом будущем микросхемы флэш-памяти заменят в персональных компьютерах электромеханические дисковые накопители. Сегодня флэш-память служит в качестве основного носителя информации в карманных компьютерах, сотовых телефонах, портативных проигрывателях и в цифровых фотоаппаратах. Несколько лет назад она вытеснила из обихода устаревшие флоппи-дискеты.

    Карты флэш-памяти, применяемые в цифровых камерах, жестко стандартизированы. При этом производящие съемочную аппаратуру компании придерживаются определенных форматов, а корпорация Sony использует карты памяти исключительно фирменного формата Memory Stick.

    Отличия карт памяти разных форматов в практическом смысле не столь существенны, как может показаться. Но карты разных форматов несовместимы между собой (кроме двух - Secure Digital и MultiMedia Card, которые по размерам и электрическим контактам принимающего гнезда полностью взаимозаменяемы). Кроме того, существует ряд конструктивных различий, обусловленных историческими причинами - одни карты разработаны раньше, другие, более современные, относительно недавно, и технологическими особенностями - карты меньшего размера позволяют миниатюризировать фотоаппарат или иное цифровое устройство, для которого они предназначены.

    Самые старые по времени разработки, но далеко не самые распространенные - карты флэш-памяти формата PC card (раньше именовались аббревиатурой PCMCIA ). Размером с электронную кредитную смарт-карту толщиной в несколько миллиметров, эти карты памяти сформировали сам стандарт интерфейса PC card. Слот PC card устанавливается в ноутбуки и подразделяется на три типа, обозначаемых как Type I, Type II и Type III. Отличия в толщине карт и, соответственно, в их предназначении. В формате PC card Type I выпускаются только карты флэш-памяти. В формате PC card Type II - множество периферийных устройств, начиная с модемов и адаптеров беспроводной связи Bluetooth, заканчивая адаптерами для обмена информацией с картами флэш-памяти других форматов (причем, абсолютно всех) и специализированными интерфейсами, вроде последовательной шины USB 2.0, SCSI или IDE для подключения внешних дисковых накопителей или высокопроизводительных сканеров. В формате PC card Type III обычно выпускаются сменные винчестеры.

    (рис 11.3) Устройство (адаптер карты памяти) в формате PC card

    Слот PC card обеспечивает физическую совместимость подключаемых периферийных устройств, но только снизу вверх. То есть к слоту Type II можно подключить карту формата Type I, но в слот Type I карту Type II или Type III вставить невозможно. Более того, слот Type III способен работать сразу с двумя устройствами, выполненными в конструктиве PC card Type I, что позволяет переписывать информацию с карты на карту минуя память компьютера.

    Из-за малой распространенности, а значит и небольших масштабов производства, карты памяти формата PC card стоят дороже, чем любые другие. В цифровой фототехнике карты этого стандарта используются в профессиональной аппаратуре. Пример - зеркальная камера Nikon D1. Для работы с графическими файлами больших размеров, для выездной и репортерской съемки крайне важно снабдить камеру накопителем максимальной емкости. Nikon D1 способен работать в паре со сменными винчестерами, что полностью снимает проблему нехватки памяти. Правда, размеры самой камеры при этом превышают габариты любого цифрового фотоаппарата любительского класса. Nikon D1 - это серьезная техника для серьезной работы.

    (рис 11.4) Профессиональный цифровой фотоаппарат Nikon D1

    Если придется иметь дело с картами памяти формата PC-card, то стоит знать, что старые карты могут быть несовместимы с современными камерами (компьютерами, адаптерами для чтения карт памяти). Дело в том, что для ранних вариантов микросхем флэш-памяти использовалось 5-вольтовое питание, в современных же используется напряжение 3 вольта (то же касается и карт некоторых других форматов). Впрочем, в большинстве цифровых устройств, в компьютерах во всяком случае, 5-вольтовая карта распознается автоматически и остается вполне работоспособной.

    Если судить по размерам конструктива, то следующим форматом карт флэш-памяти окажется Compact Flash. Этот формат был разработан компанией SanDisk в 1994 году. Несмотря на название, это не настолько компактные карты. Их размеры 36,4х42,8х3,3 мм. Карты подразделяются на два типа - Type I и Type II, отличающиеся толщиной (у Type II толщина конструктива вдвое больше). Кроме собственно чипов электронной памяти, карты Compact Flash (CF) включают в себя контроллер, упрощающий конструкцию слота цифрового устройства и повышающий степень совместимости разных устройств между собой. Одну и ту же карту памяти CF можно использовать в карманном компьютере, ноутбуке (через адаптер) и в цифровом фотоаппарате.

    (рис 11.5) Карта флэш-памяти Compact Flash

    Достоинство карт формата CF в невысокой стоимости - это одни из самых доступных карт памяти. А главный недостаток карт Compact Flash в конструкции контактной группы, предназначенной для сочленения с внутренними контактами слота. Выводы карты выполнены в виде гнезд, расположенных на нижней кромке корпуса в два ряда. Приемная часть слота - два ряда тонких металлических игл. Если карту вставить в слот под углом и приложить при этом усилие, выводы легко подогнуть, и слот окажется неработоспособным. Учитывая то, что смена карты памяти для владельца цифровой камеры дело привычное и частое, осторожность будет не лишней.

    До недавнего времени карты флэш-памяти формата Compact Flash использовались в компактных цифровых фотоаппаратах Canon, Nikon, Pentax, Hewlett-Packard. Но сегодня они, практически, вытеснены с рынка любительской аппаратуры картами формата Secure Digital (SD), сохранив свои позиции, да и то частично (Nikon от их применения в новых моделях зеркальных камер уже, практически, отказался), на рынке зеркальных камер.

    В старых, уже давно снятых с производства, компактных цифровых фотоаппаратах Olympus использовались карты памяти формата SmartMedia. Стандарт SmartMedia был введен компанией Toshiba в 1995 году. Размеры карты 45х37х0,8 мм. Обратите внимание на толщину - это самая тонкая карта флэш-памяти из всех выпускающихся (а карты этого стандарта еще выпускаются).

    (рис 11.6) Карта флэш-памяти SmartMedia

    В отличие от карт формата Compact Flash, контактная группа SmartMedia выполнена в виде плоских металлических пластинок, а потому нечаянно повредить их довольно трудно. SmartMedia один из самых старых форматов. Карточки относительно небольшого размера, но скорость записи/считывания ограничена. Поэтому в новых моделях цифровых фотоаппаратов Olympus и Fujifilm на смену SmartMedia пришли карты нового стандарта xD-Picture Card (другое название eXtreme Digital Card). Этот стандарт разработан компанией Toshiba в 2002 году. Размеры карточек - 25х20х1,7 мм (меньше, чем у недавних рекордсменов по компактности карт формата MultiMedia card). Особенностью формата является совместимость карт xD со слотами для Compact Flash и SmartMedia через карту-адаптер.

    (рис 11.7) Карта флэш-памяти xD-Picture Card

    Пара физически совместимых форматов карт флэш-памяти - MultiMedia card (MMC) и Secure Digital (SD). Карточки этих форматов настолько компактны, что размеры их сравнимы с размерами маленькой почтовой марки - 24х32х1,4 мм. Электрические выводы контактной группы карт MMC и SD совпадают, что превращает их во взаимозаменяемые. То есть карту MMC можно вставить в слот SD и использовать, как обычную карту флэш-памяти.

    (рис 11.8) Карта флэш-памяти Secure Digital

    Конструктивные и функциональные отличия карт двух родственных форматов в большей толщине SD (2,1 мм), в ограничении объема карт более старого формата MMC 1 гигабайтом и в наличии на карте SD дополнительных контактов - 9 вместо 2 на MMC. Кроме того, на карточке SD имеется переключатель, блокирующий запись (наподобие механического переключателя блокировки записи на дискете), и электронная схема защиты информации от копирования.

    Формат MultiMedia card был разработан альянсом SanDisk и Siemens. А стандарт Secure Digital - компаниями Panasonic, SanDisk и Toshiba.

    Стандарт Secure Digital можно назвать наиболее перспективным. Благодаря миниатюрным размерам слоты для карт SD встраиваются во все модели карманных компьютеров Palm и в большинство Pocket PC. Карты памяти MMC используются в портативных проигрывателях MP3 и в цифровых фотоаппаратах (в качестве замены карт SD).

    Формат Secure Digital совершенствуется. Модифицированный стандарт SDHC обладает большей скоростью записи/воспроизведения при сохранении совместимости с более старыми картами. Если старый стандарт ограничивал объем карты SD 2 гигабайтами, то в SDHC эти ограничения сняты.

    Замыкает ряд стандартов на карты флэш-памяти, применяемые в цифровых фотоаппаратах, ни с чем не совместимый фирменный формат корпорации Sony - Memory Stick (MS), разработанный в 1998 году. Очевидных преимуществ у карт этого формата перед конкурирующими стандартами нет. По размерам они примерно вдвое больше, чем карточки SD. На картах Memory Stick есть переключатель защиты от записи.

    Различные модификации карт Memory Stick окрашены в разные цвета. Наиболее популярны синие MS. Карты белого цвета помечены надписью Magic Gate и оснащены системой защиты информации подобно Secure Digital (актуально при использовании карт флэш-памяти в проигрывателях MP3 для защиты авторских прав на музыкальное произведение). Карты модифицированного стандарта Memory Stick Select редкость и, практически, вышли из употребления. Они отличаются вдвое меньшими размерами и встроенным переключателем банков памяти. Карты этого стандарта совместимы со слотами Memory Stick через адаптер. Установив две карты Memory Stick Select в один слот, пользователь затем может выбрать при помощи переключателя, установленного на самой карте, с какой из карточек работать. Цифровых фотоаппаратов, рассчитанных на применение исключительно карт памяти этого стандарта, нет. Дальнейшим развитием фирменного формата стали карты Memory Stick PRO и Memory Stick PRO Duo. Во всех современных компактных фотоаппаратах производства Sony применяются карты памяти именно этих форматов.

    (рис 11.9) Карта флэш-памяти Memory Stick PRO

    Основным недостатком стандарта Memory Stick можно считать его закрытость. Memory Stick фирменный формат, а это значит, что карты MS применяются во всех цифровых устройствах производства Sony - в карманных компьютерах (они все еще выпускаются, но только для внутреннего японского рынка), цифровых видеокамерах, диктофонах, проигрывателях MP3 и в цифровых фотоаппаратах. Даже в знаменитую игрушку - электронного щенка AIBO - встроен слот MS. И никакие другие карточки в цифровых устройствах от Sony работать не будут. Закрытость спецификаций Memory Stick привела к тому, что они на протяжение многих лет остаются самыми дорогими картами флэш-памяти на рынке...

    В последние годы с бурным развитием индустрии сотовой связи и выпуском на рынок огромного количества телефонов, оснащенных мультимедийными функциями, серьезные изменения произошли и на рынке карт флэш-памяти. Появилось множество новых особо компактных форматов, каждый из которых стал модификацией "родительского" формата. Физическая совместимость обеспечивается при помощи специальных адаптеров. К примеру, карта формата micro SD продается вместе с адаптером для слота SD. Вставив карточку в этот адаптер, а сам адаптер - в слот ридера для карты SD, мы получаем возможность работать с мини-карточками точно так же, как с полноразмерными картами памяти, то есть записывать на них и считывать с них цифровую информацию.

    (рис 11.10) Миниатюрная карта памяти формата micro SD

    В цифровых фотоаппаратах миниатюрные карты памяти не используются (уже используются). Поэтому лишь перечислим новые форматы. Модификации стандарта MMC - RS-MMC, применяются в смартфонах компании Nokia. Модификации стандарта SD - mini SD и micro SD (другое название TransFlash, самые миниатюрные карты памяти на рынке), применяются в мультимедийных телефонах компаний Motorola, Samsung и других производителей. Модификация стандарта Memory Stick - Memory Stick micro, применяются в мультимедийных телефонах производства Sony Ericsson...

    В конструктивах карт памяти выполняются и периферийные устройства - модемы, адаптеры беспроводной связи Bluetooth, сетевые адаптеры и фотомодули для ноутбуков и карманных компьютеров. Фотолюбителю, снимающему цифровой камерой, подобные устройства будут полезными лишь в том случае, если он пользуется карманным или портативным компьютером. К самим же фотоаппаратам каких-либо устройств расширения в виде сменных карт не выпускается (и вряд ли когда-либо будет выпускаться).

    Другое дело - адаптеры для записи и считывания информации с карт памяти на персональный компьютер. Эти адаптеры, или кард-ридеры (от card-reader ), подключаются к внешним разъемам портов USB (есть модели и для порта FireWire). Сами адаптеры выполнены в виде небольших пластиковых конструктивов со встроенными слотами для подключения карт флэш-памяти. Для портативных компьютеров выпускаются адаптеры в корпусе карты PC card. В этом случае карту флэш-памяти вставляют в разъем адаптера, а сам адаптер в слот PC card ноутбука.

    (рис 11.11) Мультиформатный кард-ридер для порта USB

    Внешние адаптеры могут иметь один слот для карты памяти определенного формата или, что встречается чаще, несколько слотов для карт памяти разных форматов. Подобные мультиформатные адаптеры практически полностью снимают проблему физической несовместимости карт памяти различных стандартов. При помощи мультиформатного адаптера можно считать данные, к примеру, с карты Memory Stick PRO, записанные на цифровом фотоаппарате Sony, и записать их на карту Secure Digital для воспроизведения снимков на экране карманного компьютера семейства Windows Mobile. Несущественным недостатком мультиформатного ридера можно считать несколько увеличенные размеры корпуса. Но, учитывая небольшие размеры самих карт флэш-памяти, габариты подобных устройств все равно остаются вполне "карманными"...

    У снимающих цифровой камерой фотолюбителей часто возникает вопрос - насколько надежна флэш-память и насколько она пригодна для длительного хранения фотографий. Постараемся разобраться и в этом.

    Микросхемы флэш-памяти первого поколения иногда страдали "забывчивостью". Связано это было с несовершенством технологии производства и с конструктивными недостатками самих микросхем. Тонкопленочные транзисторы, применяемые в качестве ячеек памяти, из-за микроскопических (в десятки микрон) размеров были подвержены деградации. К тому же флэш-память первых реализаций не была в полной мере энергонезависимой, для гарантированного сохранения информации карту памяти нужно было время от времени подключать к компьютеру.

    В современных микросхемах флэш-памяти подобных проблем почти не существует. Почти - потому что ячейки памяти стали еще меньше и даже теоретически вполне подвержены эмиссионному и электрохимическому износу. На практике "битые" кластеры на флэш-диске и в самом деле иногда появляются, но на уже записанных участках - крайне редко. Во всяком случае, при записи на карту флэш-памяти или флэш-драйв информации для длительного хранения, накопитель следует отформатировать, как любую дискету или винчестер. Это можно сделать средствами операционной системы компьютера. Но лучше всего карту памяти форматировать в цифровом фотоаппарате. При этом доступно два вида форматирования - обычное (или быстрое) и низкоуровневое (или полное). При обычном форматировании очищается список сохраненных на карте ранее файлов. При полном форматировании старая информация удаляется полностью, а дисковым секторам придаются новые метки. Как правило, в цифровых фотоаппаратах используется файловая система FAT16 и (реже) FAT32. Поэтому форматировать карту памяти в ридере, подключенном к компьютеру Макинтош (то есть средствами Mac OSX) ни в коем случае не следует - фотоаппарат такую карту попросту не опознает. Низкоуровневое форматирование карты памяти в цифровом фотоаппарате устранит ошибки, возникающие при чтении информации с карты памяти. Но всегда следует помнить - низкоуровневое форматирование уничтожает всю информацию на карте флэш-памяти, а потому ее восстановление невозможно. Перед форматированием следует переписать снимки в память компьютера.

    Предыдущее занятие Следующее занятие
    Вернуться к учебному плану
    ^