Почему нельзя отключать флэш-карты и внешние диски без безопасного извлечения

В процессе работы с внешним запоминающим устройством (флешка, внешний винчестер) операционная система держит в оперативной памяти часть информации, которая еще не записана на диск или флеш-карту.

• В первую очередь это относится к таблицам размещения файлов, которые указывают, в каких секторах диска и в каком порядке записаны данные каждого файла. При записи информации на диск таблица размещения файлов постоянно меняется. Операционная система не всегда сразу записывает изменения на диск, ожидая, что могут последовать новые модификации.
• Другая причина, по которой данные могут задержаться в памяти — ограниченная скорость работы флеш-памяти. Хотя менеджер файлов может уже сообщить, что файл скопирован на флешку, на самом деле данные еще могут находиться в оперативной памяти — в буферах операционной системы, ожидающих записи на внешний носитель (это иногда видно по миганию лампочки записи на флеш-адаптере).
• Наконец, какая-то программа может держать открытыми файлы на внешнем устройстве, и если физически «выдернуть» накопитель, не давая программе закрыть файл, данные в нем могут быть искажены или вовсе потеряны.

Если отсоединить внешнее запоминающее устройство без подготовки, недозаписанные данные, оставшиеся в оперативной памяти, пропадут. Это приводит к повреждению файлов, причем иногда не только тех, которые записывались, но и других (если нарушения затрагивают таблицу размещения файлов). Чтобы избежать таких проблем, необходимо использовать средство безопасного отключения устройств.

Мифы и заблуждения

Операционная система настроена так, чтобы как можно быстрее сбрасывать данные на сменные устройства. Обычно уже через несколько секунд после окончания операции индикатор на флешке перестает мигать, что указывает на завершение записи. Это позволяет некоторым продвинутым пользователям выдергивать флешки без подготовки и без ущерба. Существует даже мнение, будто процедура безопасного отключения вообще лишняя. Якобы современные файловые системы не теряют данные потере пропадании питания.

Это глубокое заблуждение. Во-первых, никакая файловая система не спасет данные, которые просто не успели записаться из оперативной памяти на носитель. Во-вторых, файловые системы повышенной надежности, выдерживающие отключение питания, достигают этого за счет заметного снижения производительности и поэтому широкого распространения не получили. Во всех массовых файловых системах, в частности, в NTFS и FAT, используемых в Windows, при неожиданном выключении питания возникают повреждения. Как правило, их можно исправить, проведя сканирование файловой системы специальными утилитами, но не всегда.

С внешними жесткими дисками небезопасное отключение недопустимо категорически, но и с флешкой при таких манипуляциях легко допустить ошибку. Например, Windows может на несколько секунд быть занята приоритетным процессом и приостановить запись на флешку. Если в этот момент вынуть носитель, повреждения данных весьма вероятны.

Некоторые флешки могут даже физически выйти из строя, если питание отключается непосредственно в момент записи данных. Отсюда слухи, будто бы безопасное отключение устройства служит для того, чтобы отключать электропитание флешки. На самом деле порт USB рассчитан на «горячую замену» устройств, то есть, допускает отсоединение и подсоединение без отключения питания. Операция безопасного отключения не снимает питание с USB (иначе порт не мог бы обнаружить подключение нового устройства). Просто не все флеш-карты и адептеры (особенно малоизвестных производителей) выдерживают отключение во время выполнения критических операций. Также проблемы могут возникнуть, если в системе есть повреждения или нарушены правила подключения, скажем, нет заземления.

См. также:

• Как правильно извлекать флешку из компьютера, и почему это не всегда удается?
• Как безопасно извлечь USB-накопитель, если в системном трее Windows нет соответствующей иконки, и как восстановить пропавшую иконку безопасного извлечения устройства?
• Как восстановить данные, потрянные при некорректном отключении флеш-карты от компьютера?

Ссылки:

• liveinternet.ru — короткий внятный ответ на вопрос: «Так зачем же все-таки нужно безопасное извлечение устройства?»;
• radioscanner.ru — безопасное извлечение USB Flash Drive;
• forum.hwp.ru — безопасное извлечение устройства.