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Clé USB
Une clé USB SanDisk de type U3
Une clé USB SanDisk de type U3

Une clé USB (ou clef USB) est un dongle contenant une mémoire de masse (une mémoire flash ou un mini disque dur), à laquelle on peut accéder en le branchant sur un port USB d’ordinateur (Un ordinateur est une machine dotée d'une unité de traitement lui permettant d'exécuter des programmes enregistrés. C'est un...) ou, plus récemment, de certaines chaînes Hi-Fi ou platines DVD (Le DVD officiellement Digital Versatile Disc - même si d'autres dénominations sont employées - est un disque optique numérique exploité pour la sauvegarde et...) de salon.

Description et fonctionnement

Logo d’une clé USB
Logo d’une clé USB (Une clé USB est un petit média amovible qui se branche sur le port USB d'un ordinateur, ou, plus récemment, de certaines chaînes Hi-Fi, platines DVD de...)

Les clés USB sont alimentées en énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) par la connexion USB de l’ordinateur sur lequel elles sont branchées. Donc, les clés USB ne nécessitent généralement pas de batteries ou de piles. Elles sont insensibles à la poussière et aux rayures, contrairement aux disquettes, aux CD ou aux DVD, ce qui leur donne un indéniable avantage au niveau de la fiabilité (Un système est fiable lorsque la probabilité de remplir sa mission sur une durée donnée correspond à celle spécifiée dans le cahier des charges.). Les clés actuelles sont en format USB 2.0. Les clés USB sont relativement standardisées, cependant, certaines ne sont pas compatibles avec certains systèmes d’exploitation, nécessitant l’installation d’un pilote.

La capacité d’une clé USB peut varier de quelques mégaoctets à quelques gigaoctets. Au début de 2008, les clés les plus populaires ont 1, 2 ou 4 gigaoctets, et jusqu’à 32 gigaoctets pour les plus chères. La capacité réelle est légèrement inférieure à celle qui est annoncée (voir explications).

On trouve maintenant des clés USB basées sur des mini (MINI est une marque automobile de BMW Group. L'ancien modèle Mini était construit par MG Rover.) disques durs (voir Microdrive). Ces clés affichent des capacités encore plus importantes pour des prix plus raisonnables. Ces clés sont aussi alimentées par le bus USB. Par rapport aux clés USB à mémoire flash (La mémoire flash est une mémoire de masse à semi-conducteurs ré-inscriptible, c'est-à-dire une mémoire possédant les caractéristiques d'une mémoire vive mais dont...), leurs débits sont généralement meilleurs mais les temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) d’accès sont plus longs. Elles sont aussi un peu plus fragiles et peuvent chauffer en cas d’utilisation intensive. De plus, leur taille est légèrement plus grande mais elles tiennent toujours facilement dans la poche.

En théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer, examiner ». Dans le langage courant, une théorie est une idée ou une connaissance spéculative, souvent basée sur l’observation ou l’expérience,...), la mémoire (D'une manière générale, la mémoire est le stockage de l'information. C'est aussi le souvenir d'une information.) flash est censée conserver ses données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) pendant dix ans[réf. nécessaire]. En pratique, les clefs USB sont extrêmement fiables. Les cas de pertes de données sont souvent dus :

  • erreur de manipulation de la part de l’utilisateur ;
  • clé cassée, celle-ci dépassant du PC quand elle est branchée ;
  • problème logiciel (En informatique, un logiciel est un ensemble d'informations relatives à des traitements effectués automatiquement par un appareil informatique. Y sont inclus...) avec un système d’exploitation fermé.
Lecteur MP3 par Creative
Lecteur MP3 par Creative

Certaines clés sont couplées avec :

  • un lecteur capable de restituer les fichiers musicaux qu’elles contiennent, notamment en format MP3, devenant ainsi des baladeurs numériques miniatures (clé avec pile AAA plus écouteur pèse environ 60 grammes) ;
  • un syntoniseur FM, avec éventuellement la possibilité d’en enregistrer le flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments (informations / données, énergie, matière, ...) évoluant dans un sens commun. Plus précisément le terme est employé dans les...) dans la mémoire intégrée ;
  • un micro, les sons qu’il capte étant enregistrés dans la mémoire intégrée, faisant alors office de dictaphone ;
  • un indicateur externe permettant d’évaluer quel pourcentage (Un pourcentage est une façon d'exprimer une proportion ou une fraction dans un ensemble. Une expression comme « 45 % » (lue « 45 pour cent ») est en réalité la...) de la mémoire est utilisée.

On trouve aussi des clés USB dans certains couteaux suisses.

Il est fréquent qu’une clé offre deux partitions, une publique et une dont l’accès est soumis à un mot de passe. La clé peut alors contenir, en toute sécurité, des données confidentielles que l’on tient à garder sous la main (La main est l’organe préhensile effecteur situé à l’extrémité de l’avant-bras et relié à ce dernier par le poignet. C'est un organe destiné à saisir...) (paramètres de connexion Lotus Notes (Lotus Notes est un logiciel conçu par Lotus, puis racheté par IBM et développé par IBM. Il semble avoir été le premier collecticiel , c'est-à-dire destiné explicitement à faciliter la coordination entre membres d'un groupe de travail...), portefeuille de mots de passe, courrier électronique (Le courrier électronique ou courriel ou mél (ou e-mail — c'est-à-dire electronic mail en anglais) désigne le service de transfert de messages envoyés par un système de messagerie électronique via un réseau...), etc.).

Systèmes d’exploitation compatibles

  • Windows (Windows est une gamme de systèmes d'exploitation produite par Microsoft, principalement destinées aux machines compatibles PC. C'est le remplaçant de MS-DOS....) à partir de sa version ME (Millenium) en natif (l’utilisation d’une clé USB nécessite l’installation d’un pilote sous Windows 98 SE)
  • Mac OS (Mac OS (pour Macintosh Operating System) est le nom du système d'exploitation d'Apple pour ses ordinateurs Macintosh. Il est surtout connu pour être le premier système grand public ayant une interface graphique basée...) 9.1 ou supérieure
  • Linux (Au sens strict, Linux est le nom du noyau de système d'exploitation libre, multitâche, multiplate-forme et multi-utilisateur de type UNIX créé par Linus Torvalds, souvent...) avec un noyau postérieur à 2.4

Si le firmware (En informatique, un micrologiciel (ou firmware en anglais) est un logiciel qui est intégré dans un composant matériel (en anglais hardware).) le permet, certains ordinateurs ont la possibilité de démarrer une distribution Linux (Une distribution Linux (ou distribution GNU/Linux) est un ensemble cohérent de logiciels rassemblant un système d'exploitation composé d'un noyau Linux et de logiciels issus du projet GNU, et des logiciels supplémentaires...) Live, c’est-à-dire un système d’exploitation exécutable depuis un support amovible, à partir d’une clé USB, à l’image de Shinux, Flonix, Damn Small Linux ou la Mandriva (Mandriva (anciennement Mandrakesoft) est une société française éditrice de la distribution GNU/Linux Mandriva Linux, dont l'un des principes est la...) Flash. En 2008, Windows ne sait pas le faire.

Lorsque le firmware ne le permet pas, on contourne le problème en démarrant depuis un CD-ROM contenant des pilotes USB permettant à leur tour une émulation de démarrage sur la clé (voir par exemple Flonix). Cette manipulation n’est possible qu’avec un Bios ou un EFI, et non avec un Open Firmware.

À l’intérieur (64 Mio)

Clé USB sans sa coque protectrice
  1. Un connecteur USB mâle (type A).
  2. Un contrôleur Ours Technology Inc. OTi-2168 USB 2.0. Ce circuit implémente le contrôleur pour l’USB 2.0 et assure une interface (Une interface est une zone, réelle ou virtuelle qui sépare deux éléments. L’interface désigne ainsi ce que chaque élément a besoin de connaître de l’autre pour pouvoir fonctionner correctement.) entre des données transmises linéairement et la structure en blocs de la mémoire flash. Il permet d’éviter la gestion bas-niveau de la mémoire et contient un petit microcontrôleur (Un microcontrôleur est un circuit intégré rassemblant dans un même boitier un microprocesseur, plusieurs types de mémoires et des périphériques de communication (Entrées-Sorties).) RISC ainsi qu’un peu de RAM et de ROM. Les données sont transmises au Hynix (n° 4) via un bus de données/adresses sur 8 lignes.
  3. JP1 et JP2 : deux connecteurs avec 10 pins, principalement pour les tests et le débogage.
  4. Hynix Semiconductor HY27USxx121M, mémoire flash qui contient 4 096 blocs indépendants (chacun avec 16 kilooctets), soit 64 mégaoctets au total ( Total est la qualité de ce qui est complet, sans exception. D'un point de vue comptable, un total est le résultat d'une addition, c'est-à-dire une somme....).
  5. Un oscillateur (En physique, un oscillateur est un système manifestant une variation périodique dans le temps (ou pseudo-périodique s'il existe une dissipation d'énergie). Les exemples les plus courants sont utilisés en mécanique...) à quartz SKC Shin Chang Electronics cadencé à 12 MHz.
  6. Une DEL pour indiquer l’activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) de la clé.
  7. Un interrupteur (Un interrupteur (dérivé de rupture) est un dispositif ou organe, physique ou virtuel, permettant d'interrompre ou d'autoriser le passage d'un flux. Il ne faut pas confondre l'interrupteur qui permet d'éteindre ou d'allumer un appareil...) à deux positions pour protéger la clé en écriture.
  8. Une zone vierge prête à recevoir une autre mémoire flash pour offrir un modèle de 128 mégaoctets sans avoir à créer un autre schéma.

Autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit constituent les 5 genres...) de ces composants, on peut remarquer des condensateurs et des résistances.

Comparaison avec les autres mémoires de masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution...)

Il est intéressant de comparer les clés USB avec les autres mémoires de masse comme les disquettes, les disques ZIP et les CD/DVD inscriptibles et réinscriptibles. Malgré leur popularité en baisse, les disquettes 3½ pouces et les disques Iomega Zip sont encore disponibles sur le marché.

Les disquettes sont aujourd’hui très peu utilisées à cause de leur faible capacité (1,44 Mo), de leur lenteur et surtout de leur inconstance. Les disquettes sont restées longtemps le moyen le plus populaire de stockage externe des fichiers, mais de plus en plus d’ordinateurs sont vendus sans lecteur de disquettes. Au contraire, très peu d’ordinateurs sont livrés sans interface USB. Les clés USB sont tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) simplement plus rapides que les disquettes, contiennent plus de données, et ne nécessitent pas de lecteur spécifique. Si les disquettes n’ont pas encore disparu, c’est principalement pour leur facilité d’utilisation avec d’anciens systèmes d’exploitation (comme Windows 98, qui nécessite l’installation de pilotes pour l’utilisation d’une clé USB) et la facilité de démarrage. La gestion de l’USB est en effet complexe, donc relativement volumineuse en lignes de code, et conséquemment, elle n’est donc pas présente dans tous les BIOS.

Clé USB et logiciels intégrés

Avec l’augmentation de capacité des clés USB, il est maintenant possible d’installer des logiciels sur une clé USB et de se déplacer partout avec ses données et ses logiciels préférés.

Des sites Web commencent ainsi à proposer des " packs préconstruits " de logiciels payants ou gratuits en version installables sur une clé USB. Par exemple :

  • Framakey propose des packs de logiciels libres, modifiés par leur communauté pour fonctionner sur une clé USB[1].
  • PortableAPPS fournit des logiciels adaptés à une utilisation sans traces (TRACES (TRAde Control and Expert System) est un réseau vétérinaire sanitaire de certification et de notification basé sur internet sous...) via une clé USB[2].
  • Suite Portable Hist-Géo propose une sélection de 80 logiciels indispensables, libres et freewares, classés par thèmes et fonctionnant sur une clé USB. Sont inclus de nombreux outils orientés histoire-géographie-cartographie. Ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui...) gratuit en libre téléchargement (En informatique, le téléchargement (en anglais download) est l’opération de transmission d’informations — programmes, données, images, sons, vidéos — d’un ordinateur à un autre via un canal de...). Aucune installation : les logiciels sont prêts à fonctionner[3].
  • ClefAgreg est un équivalent pour les mathématiques (Les mathématiques constituent un domaine de connaissances abstraites construites à l'aide de raisonnements logiques sur des concepts tels que les nombres, les figures, les structures et les transformations. Les...). C’est une clef (Au sens propre, la clef ou clé (les deux orthographes sont correctes) est un dispositif amovible permettant d'actionner un mécanisme.) USB autonome avec une panoplie de logiciels libres dédiés aux mathématiques (Scilab, Maxima, Giac/Xcas, Pari/GP…), elle comporte les logiciels libres utilisés à l’agrégation de mathématiques (épreuves orales, Camllight y compris pour l’épreuve d’informatique (L´informatique - contraction d´information et automatique - est le domaine d'activité scientifique, technique et industriel en rapport avec le traitement automatique de l'information par des machines telles que les...) de l’option D). Bâtie à partir d’une Debian Etch, elle peut se booter directement ou à l’aide d’un CD pour les ordinateurs trop vieux[4].
  • Freewaooh MoveSoft est sans doute la compilation de logiciel (libres et freewares) la plus complète. De la bureautique (Le terme de bureautique désigne la mécanisation et l'automatisation du travail de bureau, soit les processus de production, d'expédition, de réception et de conservation des documents.), en passant par la programmation (La programmation dans le domaine informatique est l'ensemble des activités qui permettent l'écriture des programmes informatiques. C'est une étape importante de la conception de logiciel (voire de...) ou le DAO, c’est plus de 60 logiciels qui y sont embarqués[5].
  • LiberKey la compilation portable de (logiciels libres et freewares). Elle regroupe plus de 200 logiciels directement exécutables sans aucune installation préalable et tout tient sur une clé USB de 512 Mio[6].
  • MoveSoft-IT est une compilation spécialement crée pour les administrateurs réseaux et systèmes afin de les aider dans la gestion de leur parc (Un Parc est un terrain naturel enclos,[1] formé de bois ou de prairies, dans lequel ont été tracées des allées et chemins destinés à la chasse, à la promenade ou à...) informatique. Cette compilation reprend des outils de maintenance pour Microsoft Windows (Windows est une gamme de systèmes d'exploitation produite par Microsoft, principalement destinées aux machines compatibles PC. C'est le remplaçant de MS-DOS. Depuis les années 1990, avec la sortie de Windows...), des outils de connexion à distance, des outils de test, d'optimisation, etc. [7].
  • On peut aussi installer une distribution Linux sur clé USB :

Apparitions

  • Dans l’émission télévisée Salut les Terriens, créée et présentée par Thierry Ardisson, ce dernier lance les vidéos (La vidéo regroupe l'ensemble des techniques, technologie, permettant l'enregistrement ainsi que la restitution d'images animées, accompagnées ou non de son, sur un support adapté à l'électronique et non de type photochimique. Le mot vidéo...) en connectant une clé USB à un hub. C’est cette connexion qui, en régie, déclenche le lancement du sujet enregistré.
  • Depuis peu, certains artistes utilisent la clé USB comme support pour leurs albums : Bubblies.
  • Le 27 septembre 2007, lors du Grenelle Environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme environnement tend...), ce sont des clés USB qui ont été choisies comme support pour le rapport de 1 000 pages qui a été remis par les six groupes de travail au ministre de l’écologie français Jean-Louis Borloo, ceci de manière symbolique, afin de montrer que, par respect pour l’environnement, il est nécessaire d’économiser le papier (Le papier (du latin papyrus) est une matière fabriquée à partir de fibres cellulosiques végétales et animales. Il se présente sous forme de...)[8].
Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0.

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