第8章 移動(dòng)存儲(chǔ)器

第8章移動(dòng)存儲(chǔ)器所謂移動(dòng)存儲(chǔ)器，是指不需要打開機(jī)箱，即可方便地通過不同微機(jī)的外部接口讀/寫數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器。目前，市面上大容量移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備主要有：移動(dòng)硬盤、閃存盤、可擦寫光盤及驅(qū)動(dòng)器，以及閃存卡類。8.1移動(dòng)存儲(chǔ)器的分類1．按存儲(chǔ)介質(zhì)分類按存儲(chǔ)介質(zhì)不同，可分為：磁介質(zhì)、光介質(zhì)和半導(dǎo)體介質(zhì)。移動(dòng)硬盤、磁帶等存儲(chǔ)介質(zhì)為磁性材料，CD-R/W的存儲(chǔ)介質(zhì)為光性材料介質(zhì)，閃存盤、CF卡等存儲(chǔ)介質(zhì)為半導(dǎo)體材料介質(zhì)。2．按是否需要驅(qū)動(dòng)器分類按是否需要驅(qū)動(dòng)器，可分為：有驅(qū)動(dòng)器型和無驅(qū)動(dòng)器型。例如，可擦寫光盤、閃存卡、磁帶機(jī)等存儲(chǔ)器都需要驅(qū)動(dòng)器設(shè)備來讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中的數(shù)據(jù)，這類移動(dòng)存儲(chǔ)產(chǎn)品稱為有驅(qū)動(dòng)器型。USB閃存盤、活動(dòng)硬盤則是存儲(chǔ)器和驅(qū)動(dòng)器一體的存儲(chǔ)設(shè)備，不再需要其他驅(qū)動(dòng)器。3．按接口分類按接口不同，可分為：專用接口型和通用接口型。無驅(qū)動(dòng)器型存儲(chǔ)器一般通過通用接口與主機(jī)相連，如USB接口、IEEE1394接口、并口、串口等。8.2通用接口介紹8.2.1IEEE1394接口IEEE1394接口是1986年由蘋果公司開發(fā)的串行標(biāo)準(zhǔn)，蘋果公司稱之為Firewire接口（俗稱“火線”），SONY公司稱之為iLINK，德州儀器公司則稱之為Lynx。1995年被IEEE委員會(huì)（美國電氣和電子工程師學(xué)會(huì)）定為IEEE1394-1995技術(shù)規(guī)范，簡稱1394。1394標(biāo)準(zhǔn)又分1394a和1394b。一般所說的1394通常指1394a標(biāo)準(zhǔn)接口。IEEE1394接口有兩種標(biāo)準(zhǔn)的接口形式：6針和4針，也就是常說的大口和小口，如圖8-1所示。8.2.2USB接口USB（UniversalSerialBUS，通用串行總線）是在1994年底由英特爾、康柏、IBM、Microsoft等多家公司聯(lián)合提出的，它不是一種新的總線標(biāo)準(zhǔn)，而是應(yīng)用在PC領(lǐng)域的接口技術(shù)。需要說明的一點(diǎn)是，在最新的USB標(biāo)準(zhǔn)中，USB1.1標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)更名為“USB2.0Full-speed（全速版）”，USB2.0則更名為“USB2.0High-speed（高速版）”，因此在選購時(shí)一定要留意USB標(biāo)志，分清真正的“USB2.0”。USB接口有3種類型（如圖8-2所示）。A型：一般用于PC。B型：一般用于USB設(shè)備。Mini-USB：一般用于MP3、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、移動(dòng)硬盤等設(shè)備。8.3USB閃存盤市場上的USB閃存盤品牌很多，常見USB閃存盤的外觀如圖8-3所示。8.3.1USB閃存盤的結(jié)構(gòu)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，如圖8-4所示。1．I/O控制芯片通常使用的I/O控制芯片按接口標(biāo)準(zhǔn)的不同分成兩種：USB1.1和USB2.0。生產(chǎn)USB1.1接口標(biāo)準(zhǔn)控制芯片的廠家主要有：SSS、Prolific、CYPRESS、OTi、ALi、PointChip等。生產(chǎn)USB2.0接口標(biāo)準(zhǔn)控制芯片的廠家主要有：ALi、Phison、u-Pen、Animeta、OTi、Prolific、VIA等。USB控制芯片又分為主機(jī)端和設(shè)備端兩部分。主機(jī)端部分通常集成在主板南橋芯片中，與主機(jī)端相連的設(shè)備使用的就是設(shè)備端，如閃存盤上的I/O控制芯片。2．閃存閃存是一種半導(dǎo)體電刷新只讀存儲(chǔ)器，因此掉電后仍可以長時(shí)間保留數(shù)據(jù)，其讀/寫速度比EEPROM更快而成本卻更低，這使其得以高速發(fā)展?，F(xiàn)在，USB閃存盤所標(biāo)稱的可擦寫100萬次以上、數(shù)據(jù)保存10年以上等性能的表現(xiàn)主要就取決于其所采用的閃存型號，因此一個(gè)閃存盤的優(yōu)劣在很大程度上也取決于閃存芯片。目前，生產(chǎn)閃存芯片的廠家主要有三星（Samsung）、東芝（Toshiba）、SanDisk、Fugitsu、Infineon、Hynix等公司。8.3.2USB閃存盤的主要參數(shù)1．容量USB閃存盤的容量目前一般為512MB、1GB、2GB、4GB、8GB。2．接口類型閃存盤使用的是USB（UniversalSerialBus，通用串行總線）接口，現(xiàn)在主流的閃存盤使用USB2.0（兼容USB1.1）。3．?dāng)?shù)據(jù)傳輸速率閃存盤的數(shù)據(jù)傳輸速率分為數(shù)據(jù)讀取速度和數(shù)據(jù)寫入速度，與微機(jī)的配置有關(guān)。好的產(chǎn)品其數(shù)據(jù)讀取最大速率可達(dá)200Mbps/8=25MBps，數(shù)據(jù)寫入最大速率可達(dá)150Mbps/8=19MBps。4．操作系統(tǒng)適合的操作系統(tǒng)包括：Windows98/Me/2000/XP/Vista，MacOS9.x/X，Linux2.4.x及更高版本。WindowsXP及以上版本系統(tǒng)能夠直接識別大多數(shù)USB閃存盤，不能自動(dòng)識別的需要安裝其驅(qū)動(dòng)程序。另外，在需要拔下閃存盤時(shí)，一般不允許直接從主機(jī)上拔下，要先停用或等到閃存盤上的指示燈不再閃爍時(shí)才能拔下。5．其他功能有些閃存盤帶有寫保護(hù)、保密功能，對數(shù)據(jù)的安全非常有用。6．認(rèn)證符合認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)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。8.4移動(dòng)硬盤8.4.1移動(dòng)硬盤和移動(dòng)硬盤盒的結(jié)構(gòu)移動(dòng)硬盤包括硬盤盒和硬盤兩大部分，硬盤盒由接口轉(zhuǎn)換電路、電源連線和外殼等部分組成，如圖8-5所示。1．硬盤盒外殼移動(dòng)硬盤盒外殼的作用主要是固定硬盤，起到抗壓、抗震、防靜電、防摔、防潮、散熱等作用。硬盤盒外殼一般采用鋁合金或者塑料材質(zhì)，硬盤盒的質(zhì)量主要取決于其用料。為了適應(yīng)硬盤的尺寸，移動(dòng)硬盤盒分為1.8英寸、2.5英寸和3.5英寸三種標(biāo)準(zhǔn)。比較常見的是2.5英寸和3.5英寸標(biāo)準(zhǔn)的移動(dòng)硬盤盒。2．接口目前移動(dòng)硬盤盒上常見的數(shù)據(jù)接口有USB和IEEE1394兩種。USB是目前移動(dòng)硬盤盒的主流接口方式，也是目前所有微機(jī)都有的接口，目前都采用USB2.0標(biāo)準(zhǔn)，兼容USB1.1。在一些高端的移動(dòng)硬盤盒上還有IEEE1394接口，基本上都是IEEE1394a標(biāo)準(zhǔn)。隨著SATA接口的普及，用來外連的e-SATA接口逐漸出現(xiàn)在移動(dòng)硬盤盒上。3．接口轉(zhuǎn)換芯片移動(dòng)硬盤盒的控制芯片是整個(gè)硬盤盒的心臟，其重要性不言而喻，因?yàn)榻涌跇蚪樱ㄞD(zhuǎn)換）芯片的作用就是實(shí)現(xiàn)硬盤的IDE或SATA接口到USB、1394接口的轉(zhuǎn)換，它決定著硬盤盒的性能。（1）USB2.0接口的控制芯片USB-IDE接口芯片及轉(zhuǎn)換電路如圖8-6所示。（2）IEEE1394接口的控制芯片目前IEEE1394接口移動(dòng)硬盤盒基本上都是IEEE1394a標(biāo)準(zhǔn)的。雖然1394a的理論數(shù)據(jù)傳輸速率比USB2.0慢一些，但在實(shí)際使用中，USB2.0會(huì)受到接口轉(zhuǎn)換控制器的性能制約，而1394接口則不存在這些問題，特別是在讀取數(shù)據(jù)的時(shí)候速度反而比USB2.0要快。最后，還要注意1394接口的類型，一般臺式機(jī)都是大口6針的，而筆記本電腦則是小口4針的。4．移動(dòng)硬盤盒的電源移動(dòng)硬盤如果供電不足，會(huì)導(dǎo)致查找不到硬盤，數(shù)據(jù)傳輸出錯(cuò)，甚至影響移動(dòng)硬盤的使用壽命。USB連接線過長或同時(shí)使用過多的USB設(shè)備，也會(huì)導(dǎo)致供電不足。因?yàn)閁SB連接線起著數(shù)據(jù)傳輸和供電的雙重作用，連線過長就會(huì)導(dǎo)致電阻增大，產(chǎn)生數(shù)據(jù)干擾從而導(dǎo)致供電不足。5．硬盤硬盤是移動(dòng)硬盤最重要的組成部分，目前移動(dòng)硬盤內(nèi)所采用的硬盤類型主要有3種：3.5英寸臺式機(jī)硬盤、2.5英寸筆記本電腦專用硬盤和1.8英寸微型硬盤。6．連接面板連接面板中的接口包括：電源開關(guān)、4針電源接口、USB接口、IEEE1394接口、E-SATA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8-8所示為移動(dòng)硬盤盒上的接口。8.4.2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3.5英寸、2.5英寸和1.8英寸3種，因此移動(dòng)硬盤盒的大小也分為3.5英寸、2.5英寸（還分為薄盤和厚盤兩種）和1.8英寸3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5.25英寸移動(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)。2．接口類型和數(shù)據(jù)傳輸速率移動(dòng)硬盤盒接口方式主要有USB和IEEE1394兩種，有些還帶有E-SATA接口。目前移動(dòng)硬盤的USB接口都采用USB2.0標(biāo)準(zhǔn)。3．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、鋁及鋁鎂合金3種，這些