Über die Zuverlässigkeit von USB-Sticks und Speicherkarten sowie Hauptursachen für den Datenverlust.

Teil I

Das ist kein Geheimnis, dass die meisten USB-Sticks und Speicherkarten aus verschiedenen Gründen beschädigt werden. In diesem Artikel versuchten wir die für diese Geräte typischen Fehler zu klassifizieren. Neben der Beschreibung der Beschädigung werden deren Ursachen, Reparatur- und Datenrettungsverfahren, sowie Vorbeugungsmaßnahmen angegeben. Die Empfehlungen sind für die Verringerung des Beschädigungsrisikos und die Verlängerung der Lebensdauer von Speichern bestimmt.

Wahrscheinlich ist das Hauptproblem, das mit USB-Sticks, genauer gesagt mit ihrer physischen Größe verbunden ist, ihr Verlust.  Dieses Problem hat offensichtlich keine technische Lösung, hier hängt alles vom Ordnungssinn und von der Aufmerksamkeit des Besitzers ab. Stellen Sie sich den Wert der Information vor, die auf Ihrem Speicher liegt,  und gehen Sie damit wie mit dem Geld um. Schützen Sie unbedingt die vertraulichen Daten vor fremden Augen. Es gibt eine Reihe von Lösungen, die bei dem Verlust oder Diebstahl des Speichers  helfen können: Programm-Verschlüsselung von Dateien und Archiven, Passwortschutz für ein Verzeichnis (mit 128 / 256-Bit-AES-Hardware-Verschlüsselung oder ohne sie), Biometrieschutz (integrierter Fingerabdrucksensor) usw.

Die Liste der technischen Fehler der Flash-Speicher in abnehmender Reihenfolge ihrer Verbreitung sieht so aus:

  • logische Fehler
  • mechanische Fehler
  • elektrische Fehler
  • Controllerfehler
  • Fehler im Flash-Speicher und Abnutzung des Flash-Speichers

Oft werden gleichzeitig mehrere Probleme im „kranken“ Gerät festgestellt, deshalb ist diese Klassifikation relativ.  Aber wir wollen sie befolgen und jede der Kategorien im Detail betrachten.

Logische Fehler

Der Speicher ist physisch fehlerfrei, aber er wird als leer  oder formatfrei  erkannt und die früher gespeicherten Daten werden nicht angezeigt.  In diesem Fall ist das Dateisystem(üblicherweise FAT-12/16/32 sowie ExFAT) und zwar seine Funktionstabellen  beschädigt. Die Daten wurden gewöhnlich nicht verschwunden und können mit den verschiedenen Anwenderprogrammen gerettet werden. Man kann folgende Programme empfehlen: WinHex, EasyRecovery, R-Studio usw. Selbstverständlich soll der Speicher an einen USB-Port des Computers für die Datenwiederherstellung angeschlossen werden: Flash-Speicher  – direkt und Flash-Karte – über das Kartenlesegerät. Die wiederherzustellenden Dateien werden immer auf einem anderen Speicher mit dem freien Speicherplatz gespeichert.

Jede Heuristik stützt sich auf die bestimmten Annahmen, die aus der Praxis der Arbeit mit Festplatten entstanden haben.  Die Flash-Speicher haben keine große Vielfalt der Dateisysteme (FAT16 oder FAT32 meistens), aber ihre Arbeitsschema, Adressierungs- und Speicherart usw. sind verschieden, deshalb können die genannten Annahmen nicht richtig sein. In diesen Fällen macht die Benutzersoftware einen groben Fehler oder sieht überhaupt keine Daten, womit sich schon der Fachmann beschäftigen soll.

Wollen wir ein Beispiel anführen. Bei dem Fehler in der Arbeit des Flash-Speichers wurde das Fragment mit der Größe von 64 kB mit dem zufälligen Code gefüllt, wo die „Einsen“ dominieren. Dieser Abschnitt fiel teilweise auf FAT, deshalb gab das R-Studio unrichtige Ergebnisse über. Der Speicher-Editor bestimmte die Grenzen des beschädigten Abschnitts, er wurde auf Null gelöscht, danach wurde das R-Studio neu gestartet. Die Ergebnisse wurden besser, obwohl einige Dateien verloren wurden.

Oft sollen die Digitalfotos von der Flash-Karte wiederhergestellt werden. Hier gibt es Besonderheiten. Einerseits werden die gleichartigen Dateien (meistens  JPG-, TIFF- und MOV-Formate) seriell ohne Fragmentierung gespeichert, sodass ihre Grenzen sogar bei der starken Zerstörung des Dateisystems nach den entsprechenden Dateivorsätzen leicht bestimmt werden. Praktisch soll der Speicher nur gescannt werden. Auf diesem Prinzip basieren die zahlreichen kommerziellen Programme wie z.B. PhotoRescue. Andererseits ist die Wiederherstellung von RAW-Aufnahmen sehr schwierig.  Dieses Format wurde noch nicht standardisiert und hat viele Arten, die vom Hersteller der Kamera und sogar von der Firmware des oder jenes Models abhängen. Hier kann nur die spezielle Firmensoftware helfen.

Die Fehler werden durch das frühzeitige  Herausziehen des Gerätes aus dem USB-Port oder  den plötzlichen Energieausfall oft verursacht, wenn das Betriebssystem das Dateisystem auf dem Speicher rechtzeitig nicht  erneuern kann. Natürlich ist der Benutzer manchmal schuld, wenn er aus Unachtsamkeit die Dateien löscht oder das Formatieren startet.

Vorbeugung: Beenden Sie die Arbeit vor dem Abschluss des Flash-Speichers korrekt. In den Computers und Klapprechner mit Windows benutzen Sie immer die Funktion “Hardware sicher entfernen“. Beachten Sie die Akkuladung bei der Arbeit mit  Digitalkameras und der anderen tragbaren Technik, damit der Akku im Laufe der Arbeit nicht plötzlich leer wird. Trennen Sie das Gerät vom Stromnetz nur nach der Beendigung der laufenden Operationen mit der Karte. Ziehen Sie die Karte oder der Stick während des Lesens /Speicherns nicht heraus.

Mechanische Fehler

Obwohl die kleinen Flash-Speicher für das „Nomadenleben“ bestimmt sind, leiden sie oft unter dem groben Umgang. Die USB-Sticks haben oft ein nicht ausreichend festes Gehäuse, eine dünne Platine, eine nicht sichere Halterung des USB-Steckers. Die Flash-Karten können nicht biegefest sein, ihr Gehäuse kann gespaltet werden, der Speicherriegel  kann ausfallen, die Kontaktscheider können verschoben werden oder selbst Kontakte können abgenutzt werden. Es wurde bemerkt, dass die billigeren Produkte und die „no name“ Produkte öfter beschädigt werden.

Die Biegebelastungen beschädigen das Gehäuse, verursachen die Mikrorisse auf der Platine ( PCB ), bringen zur Störungen in den Kontakten und zur Spaltung der Einzelteile.  Bei dem Schlagen und Fallen wird der Quarzschwinger beschädigt. Viele Geräte haben ein undichtes Gehäuse, durch das das Wasser dringt.

Reparatur: Wiederherstellung der Kontakte, Austausch der Einzelteile, Festigung des USB-Steckers, Kleben oder Austausch des Gehäuses, oder im Extremfall Austausch von PCB. Bei diesen Manipulationen werden die Daten gerettet. Falls der Speicherchip geplatzt ist, sind die Daten verloren, die Reparatur hat keinen Sinn.  Zum Glück geschieht es ziemlich selten.

Vorbeugung: Gehen Sie mit Ihren Geräten vorsichtig um, lassen Sie sie nicht fallen und treten Sie darauf nicht. Bewahren Sie die Flash-Karten in den festen Gehäusen. Leisten Sie keinen großen Einsatz bei dem Anschluss des Flash-Speichers an den USB-Port und berühren Sie das Gerät während der Arbeit nicht: es gibt ein Risiko, den Stecker zu brechen und den Kurzschluss zu bekommen.

Falls Ihr Speicher ins Wasser, besonders ins Meerwasser / Mineralwasser (Achtung metallaggressive Salzlösung!!!) gefallen ist, ist es besser, ihn sofort an den Fachmann abzugeben. Die schlechte Spülung und Entfeuchtung, der vorzeitige Anschluss können das Gerät ganz beschädigen (Kurzschlussgefahr) und die Daten vernichten.

Wählen Sie bei dem Kauf von USB-Sticks / Speicherkarten, die mit dem festen, nicht zu dünnen Gehäuse.  Je mehr Metall, desto besser. Der USB-Stecker soll dicht angeschlossen werden, die Haube soll sicher fixiert werden.  Es ist bequem, falls die Haube vor Verlust versichert ist und  das Gehäuse die Öffnung für eine Schnur oder einen Ring hat, dann kann man sie als Anhänger verwenden oder um den Hals hängen. Die Konstruktionen, wo sich die Gabel auszieht oder dreht, sind gut, obwohl das bewegliche Design seine Nachteile hat.  Das Gummigehäuse vereinigt die Feuchtigkeits- und Schlagbeständigkeit, das ist eine gute Variante für die Reise.  Als gutes Beispiel für Umwelteinfluss resistentes USB-Stick können wir „Corsair Survivor“ nennen.

Unter den Speicherkarten sind die Karten fester, deren Gehäuse nicht aus zwei dünnen Hälften  geklebt wurde, sondern ein einteiliges Kunststoffstück ist. In den teuren Modellen wird der Hohlraum zusätzlich mit Silikon gefüllt, was die gute  Abdichtung sowie Stabilität gewährleistet.

 

Im folgenden Artikel erzählen wir über die Abnutzung der Speicher, Controllerfehler und über elektrische (statische) Ursachen für die Beschädigung der Flash-Speicher.

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