第9章移動(dòng)存儲設(shè)備

1、第第9章章 移動(dòng)存儲設(shè)備移動(dòng)存儲設(shè)備掌握USB閃存盤的結(jié)構(gòu)、USB接口的主要特點(diǎn)，了解MP3 ，了解移動(dòng)硬盤。掌握USB閃存盤的安裝、USB啟動(dòng)盤的制作。9.1 移動(dòng)存儲器的分類1. 按是否需要驅(qū)動(dòng)器分類 有驅(qū)動(dòng)器型：軟驅(qū)、光驅(qū)、讀卡器 無驅(qū)動(dòng)器型：U盤、MP32. 按存儲介質(zhì)分類 磁介質(zhì)、光介質(zhì)、半導(dǎo)體3. 按接口分類 USB、IEEE1394。9.2 USB (Universal Serial Bus，通用串行總線)閃存盤 USB閃存盤由于均為USB接口，所以俗稱U盤。閃存盤就是采用閃存(FlashMemory)作為存儲器的移動(dòng)存儲設(shè)備。由于閃存具有掉電后保持存儲的數(shù)據(jù)不丟失的特點(diǎn)，因此U

2、盤成為理想的移動(dòng)存儲設(shè)備。常見USB閃存盤的外觀如圖91所示。 閃存盤主要由I/O控制芯片、閃存、電路板和其他電子元器件組成，其結(jié)構(gòu)如圖9-2所示。1. I/O控制芯片：分USB1.1，USB2.0；作為設(shè)備端；2. 閃存（閃存（Flash Memory）是可讀、寫，斷電不丟失信息）是可讀、寫，斷電不丟失信息的存儲器，可擦寫的存儲器，可擦寫100萬次以上；萬次以上；3. 寫保護(hù)開關(guān)(少數(shù)產(chǎn)品):可防止誤刪除數(shù)據(jù)和病毒的破壞；4. 電路板和其它電子元件。9.2.1 USB閃存盤的結(jié)構(gòu) 1. USB接口標(biāo)準(zhǔn) 閃存盤使用的是USB接口，現(xiàn)在主流的 USB接口標(biāo)準(zhǔn)有兩種：USBl.1和USB2.0。

3、接口標(biāo)準(zhǔn)的最大傳輸率是： USB1.1 速度速度12Mb/s, 1.5MB/S（12Mb/8=1.5MB） USB2.0 速度速度480Mb/s, 60MB/S 可以連接多個(gè)設(shè)備、相互兼容。2. 閃存盤的數(shù)據(jù)傳輸率：實(shí)際速度與微機(jī)的配置有關(guān)，分為數(shù)據(jù)讀取速度 / 數(shù)據(jù)寫入速度。 USB1.1 讀：900KB/S、 寫：700KB/S； USB2.0 讀：8MB/S、 寫：6MB/S，9.2.2 USB閃存盤的主要參數(shù)3即插即用(無驅(qū)動(dòng)程序型) 對于Windows系統(tǒng)來說，只有在Windows 98的第二版之后才完全支持USB設(shè)備，因此USB閃存盤只有在更高版本的Windows上才有資格享用。W

4、indowsXP及Windows 2000能夠直接識別大多數(shù)USB閃存盤；在 Windows 98下，USB閃存盤都要安裝其相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序。4. 啟動(dòng)型 在具有啟動(dòng)在具有啟動(dòng)USB設(shè)備的主板中，閃存設(shè)備的主板中，閃存盤可以引導(dǎo)操作系統(tǒng)盤可以引導(dǎo)操作系統(tǒng)，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)。啟動(dòng)計(jì)算機(jī)。即將BIOS設(shè)置中的First Boot Device設(shè)置為USB_ZIP。有的啟動(dòng)型閃存盤可以仿真軟驅(qū)。對于早先的主板，沒有USB啟動(dòng)選項(xiàng)，則無法實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)功能。 BIOS設(shè)置第一啟動(dòng)設(shè)備為USB_ZIP; U盤帶系統(tǒng)格式化。5. 加密型 可通過閃存盤中的程序控制訪問閃存盤的權(quán)限和對數(shù)據(jù)加密。6. 認(rèn)證 符合認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)

5、品，其質(zhì)量才有保證， 認(rèn)證包括國際USB組織對USB2.0標(biāo)準(zhǔn)的高速傳輸認(rèn)證，以及FCC和CE認(rèn)證。7.存儲容量：32MB、。4GB。例：風(fēng)馳USB接口盤技術(shù)參數(shù)： 容量：64MB/128MB/256MB/512MB/1.0GB 產(chǎn)品芯片：SAMSUNG/TOSHIBA/HYUNDAI 接口標(biāo)準(zhǔn)：USB1.1/USB2.0 讀寫速度： 讀取速度:950KB/S ；寫入速度： 700KB/S (USB 1.1) 讀取速度：7MB/S ；寫入速度：2-7MB/S(USB2.0)U盤實(shí)際讀寫速度與所采用芯片種類有關(guān) ，可分區(qū)（加密區(qū)/非加密區(qū)）,可設(shè)置多位的密碼,支持USB ZIP/USB HDD模

6、式啟動(dòng),數(shù)據(jù)保存可達(dá)十 年之久，可以重復(fù)擦寫100萬次以上。9.2.3 USB總線特點(diǎn)1、數(shù)據(jù)傳輸速率高：8MB/s, 軟驅(qū)500KB/S(不包括啟動(dòng)時(shí)間)；2、數(shù)據(jù)傳輸可靠：連接線少、故障率低。3、可同時(shí)掛節(jié)多個(gè)USB設(shè)備：有2、4口USB集線器。4、USB接口能為設(shè)備供電：USB充電器、臺燈。5、支持熱插拔：在不關(guān)閉電源的情況下拔下U盤（注意刪除U盤硬件后再拔)。9.2.4 USB接口的結(jié)構(gòu)與典型應(yīng)用USB接口可提供5V/500 mA的電源，數(shù)據(jù)傳輸距離可達(dá)5米。圖9-3 USB的應(yīng)用圖9.2.5 MP3播放器MP3播放器就是可播放MP3格式的音樂播放工具。MP3是為了壓縮聲音信號而設(shè)計(jì)的

7、，是一種新的音頻信號壓縮格式標(biāo)準(zhǔn)。圖9-4 MP3的外觀MP3：全稱為MPEG1 Layer-3音頻文件，MPEG(Moving Picture Experts Group) 譯為活動(dòng)圖像專家組，特指活動(dòng)影音壓縮標(biāo)準(zhǔn)，MPEG音頻文件是MPEG1標(biāo)準(zhǔn)中的聲音部分，也叫MPEG音頻層，它根據(jù)壓縮質(zhì)量和編碼復(fù)雜程度劃分為三層，即Layer-1、Layer2、Layer3，且分別對應(yīng)MP1、MP2、MP3這三種聲音文件. 1. MP32. MPEG音頻3層壓縮規(guī)格 音頻壓縮的原理是利用編碼技術(shù)，將源文件(多為Wave格式)重新進(jìn)行編碼壓縮，其次是利用數(shù)據(jù)縮減，將人類聽覺中的不敏感部分刪除，從而達(dá)到縮

8、小文件尺寸的目的。 圖9-5 壓縮規(guī)格示意圖Wave是一種沒有經(jīng)過壓縮的音樂檔案格式，不失真，但是文件的尺寸非常大，存儲1分鐘的音樂要占用10MB的空間，所以作為隨身聽的源文件是不合適的。MP3的壓縮比率大，可以達(dá)到1 10 ，存儲1分鐘的音樂只占用1MB的空間。在不影響聲音效果的最小失真情況下減小文件尺寸便于保存和交換,它所生成的聲音文件音質(zhì)接近CD。3. MP3的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 主要是LCD液晶屏、解碼主芯片、 FLASH閃存芯片、按鍵、導(dǎo)航鍵、接口、供電等。 圖9-6 MP3的內(nèi)部結(jié)構(gòu)4. 主要用途： MP3可作為U盤用于計(jì)算機(jī)間交換數(shù)據(jù)，也可從計(jì)算機(jī)上下載MP3文件獨(dú)立播放。 MP3部分取代

9、了磁帶機(jī)（隨身聽）、CD機(jī)，而成為音頻播放的主流。5. MP4播放器 MP4播放器是利用CPU或數(shù)字信號處理器DSP（Digital Sign Processer）來完成處理傳輸和解碼MP4文件的任務(wù)的。功能：看視頻、音樂播放、瀏覽圖片，部分產(chǎn)品還可以上網(wǎng)。使用的嵌入式操作系統(tǒng)有WindowsCE、Linux和廠商自行開發(fā)的操作系統(tǒng)作為MP4的底層平臺，也有MP4播放器不使用任何操作系統(tǒng)的。 DSP能夠在非常短的時(shí)間里完成多種處理任務(wù)，而且此過程所消耗的能量極少（這也是它適合于便攜式播放器的一個(gè)顯著特點(diǎn)）。9.3 移動(dòng)硬盤9.3.1移動(dòng)硬盤和移動(dòng)硬盤盒的結(jié)構(gòu) 移動(dòng)硬盤是用普通的硬盤連接一個(gè)ID

10、E到USB的轉(zhuǎn)換器，實(shí)現(xiàn)大容量U盤的目的。 完成IDE接口到USB通用接口轉(zhuǎn)換的裝置就是移動(dòng)硬盤盒。移動(dòng)硬盤特點(diǎn)：容量大、體積小、支持熱插拔、移動(dòng)硬盤特點(diǎn)：容量大、體積小、支持熱插拔、支持支持 USB1.1/2.0USB1.1/2.0標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)，容量有20GB、40GB、80GB等，采用的筆記本硬盤有2.5或1.8英寸。 當(dāng)前市場上可供挑選的移動(dòng)硬盤盒很多，其基本結(jié)構(gòu)都是相同的。移動(dòng)硬盤包括硬盤、接口轉(zhuǎn)換電路、IDE接口連線、電源連線和外殼等部分，如圖9-7所示。1.硬盤 硬盤是移動(dòng)硬盤的存儲介質(zhì)。目前移動(dòng)硬盤內(nèi)所采用的硬盤類型主要有三種： 3.5in臺式機(jī)硬盤；2.5in筆記本硬盤；1.8i

11、n微型硬盤。1.8in、2.5in(分為薄盤和厚盤)、3種硬盤的大小比較，如圖98所示2. 接口轉(zhuǎn)換電路 接口轉(zhuǎn)換電路的作用實(shí)現(xiàn)硬盤的IDE接口到USB接口的轉(zhuǎn)換，主控芯片的型號決定移動(dòng)硬盤的USB接口規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，常用的USB與IDE接口轉(zhuǎn)換芯片是GL811和M5621，如圖9-9所示。3接口和接口連線 接口部分包括：電源開關(guān)、四針電源接口。接口連線包括數(shù)據(jù)線和電源線，數(shù)據(jù)線用于硬盤與USB接口之間的連接。如圖9-10所示是硬盤盒上的接口。4外殼 移動(dòng)硬盤的外殼的作用主要是固定硬盤，減少外部震動(dòng)對硬盤的直接影響，保護(hù)硬盤。9.3.2移動(dòng)硬盤盒的主要參數(shù)1移動(dòng)硬盤盒的尺寸 由于硬盤的尺寸有3.5i

12、n、2.5in和1.8in，移動(dòng)硬盤盒的大小也分為3.5in、2.5in(還分為薄盤和厚盤)和1.8in三種標(biāo)準(zhǔn)，分別安裝對應(yīng)尺寸的硬盤。另外還有一種多功能的5.25in移動(dòng)硬盤盒，可以安裝硬盤、光驅(qū) 或刻錄機(jī)，從而變成一臺外置的光驅(qū)或刻錄機(jī)。如圖9-11所示，分別是3.5in和2.5in硬盤盒。2. 接口類型和數(shù)據(jù)傳輸率 移動(dòng)硬盤盒外置接口方式按USB接口有兩種標(biāo)準(zhǔn)： USBl.1的傳輸速度只有12Mbps， USB2.0的傳輸速度高達(dá)480Mbps。3移動(dòng)硬盤盒的電源 市場上銷售的2.5in硬盤盒都不配備電源，在USB數(shù)據(jù)線上多了一個(gè)USB插頭，用于從微機(jī)的USB接口上取電，3.5in移動(dòng)

13、硬盤盒都配備交直流轉(zhuǎn)換器，有內(nèi)置和外置兩種，如圖9-12所示。4移動(dòng)硬盤盒的材質(zhì) 目前常見的移動(dòng)硬盤盒用料一般有塑料、鋁以及鋁鎂合金三種。5移動(dòng)硬盤盒的設(shè)計(jì) 一款移動(dòng)硬盤盒是否使用方便，設(shè)計(jì)是關(guān)鍵，一般而言，移動(dòng)硬盤盒大多具有以下 幾種設(shè)計(jì)：散熱孔、防塵設(shè)計(jì)、防滑設(shè)計(jì)、防震設(shè)計(jì)、硬盤指示燈。9.4 存儲卡和讀卡器1存儲卡 市場上存儲卡的種類繁多，從存儲介質(zhì)上分為閃存和微型硬盤這兩大類。而閃存按照規(guī)格又分為CF卡、SM卡、MMC卡、SD 卡、MS卡(記憶棒)、xD卡和TF卡等等。存儲卡的速度采用倍速，與CDROM的標(biāo)準(zhǔn)相同，即1倍速(1X)等于150KBs，如標(biāo)稱40速，則等于150X40=6M

14、Bs。(1) CF和CFII卡 CF卡的全稱是Compact Flash，Compact 意指“小型的，輕便的”，CF格式最初是由 SanDisk、日立、東芝、德國Ingentix、松下等公司提出，被SanDisk公司在1994 年首次制造出來。CF卡的外觀如圖913所示。 微硬盤是CFII 接口的主要產(chǎn)物，微型硬盤在接口上與 CF卡完全兼容，但其存儲原理則由原來的閃存介質(zhì)改成了硬盤，具有大容量，低價(jià)格的優(yōu)勢，5GB以上容量的CF卡中安裝的是1in微硬盤。裝有微硬盤的 CFII 卡如圖(2)SD卡 SD卡(Secure Digital Card，安全數(shù)字卡) 是根據(jù)MMC卡為基礎(chǔ)，由日本松下、

15、東芝 和美國SanDisk公司共同開發(fā)研制的全新的 存儲卡產(chǎn)品。SD卡的外觀如圖9-14所示。(3) miniSD卡 miniSD是SD卡的縮小版，miniSD卡及其 適配器的外觀如圖所示。(4) MMC卡 MMC卡(MultiMediaCard，多媒體卡) 由SanDisk與西門子聯(lián)合開發(fā)于1997年11月發(fā)表，重量2g. MMC卡與MMCPlus卡的外觀如圖15。(5)RSMMC卡 RSMMC(ReducedSizeMMC)是小型化的MMC卡，RSMMC體積只有標(biāo)準(zhǔn)MMC 卡的一半大小，RSMMC規(guī)格為 24mmXl8mmXl.4mm，RSMMC的接口 電路與MMC卡完全相同，適配器也僅僅

16、是一個(gè)支架而已，裝上隨卡附帶的延長座后，可以當(dāng)做標(biāo)準(zhǔn)MMC卡來用。RSMMC卡及其適配器的外觀。(6)Memory Stick(記憶棒) 記憶棒是索尼的特產(chǎn)，由SONY公司于 1999年底推出，主要供索尼的機(jī)型使用， 有長棒Memory Stick(50mmX21.5mmX2.8mm，4g)和短棒Memory Stick Duo(31mmX20mmXl.6mm，2g)之分，背面有寫保護(hù)開關(guān)，記憶棒的外觀如圖916所示。(7) xD卡 xD卡(xD Picture Card)是富士和奧林巴斯繼 SM卡后的產(chǎn)品，“xD-Picture Card”源自于 “extremeDigital”，于2002

17、年7月共同推出，大小為20mmX25mmXl.7mm，重量2g，主要出現(xiàn)在富士和奧林巴斯的數(shù)碼相機(jī)中。xD卡同樣具有并行寫入的能力，但需要硬件支持才能發(fā)揮出來，xD卡的價(jià)格一直高居不下，市場上的兼容產(chǎn)品很少，其外觀如圖9-17所示(8) SM卡 SM(Smart Media)卡于1995年11月發(fā)布，它最大的特點(diǎn)是大、薄，其厚度只有0.76mm，是目前所有移動(dòng)存儲卡中最薄的產(chǎn)品，重量只有1.8g. SM卡的外觀，瀕臨淘汰如圖918所示。2讀卡器 現(xiàn)在主流的讀卡器大部分都采用USB接口，如圖919所示。讀取的存儲卡格式有CF、SD、SM、MS等。采用USB接口的外置讀卡器寫入的速度可高達(dá)400K

18、bs，讀取的速度更是穩(wěn)定在1Mbs以上。95軟盤驅(qū)動(dòng)器和軟盤 隨著新型移動(dòng)存儲器的普及，軟驅(qū)已經(jīng)被淘汰。軟盤： 3.5in 軟盤 1.44MB 容量。 數(shù)據(jù)傳輸率 500KB/S 9.6 移動(dòng)存儲器的選購 現(xiàn)在用得最多和最方便的移動(dòng)存儲器是USB閃存盤，一般選購容量為512MB2GB，如果喜愛音樂，可選購MP3，其也可作為USB閃存盤來使用，價(jià)格稍貴。如果需要移動(dòng)存儲的文件較大，可選購4080GB、USB2.0接口的移動(dòng)硬盤，其體積小、攜帶方便，復(fù)制文件的速度也較快。如果需要保存影視作品，最好選購容量為160GB以上的3.5in硬盤，配一個(gè)硬盤盒，最經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。軟盤驅(qū)動(dòng)器已經(jīng)淘汰，建議不要購買。9.7 USB接口設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序安裝和使用 由于Windows Me/2000/XP操作系統(tǒng)中已經(jīng)內(nèi)置了USB驅(qū)動(dòng)程序，因此無需手動(dòng)安裝驅(qū)動(dòng)程序即可使用USB閃存盤；而在Windows 98下，需要手動(dòng)安裝驅(qū)動(dòng)程序。USB接口驅(qū)動(dòng)程序的安裝有兩種形式