第8章 移动存储器

第8章移动存储器所谓移动存储器，是指不需要打开机箱，即可方便地通过不同微机的外部接口读/写数据的存储器。目前，市面上大容量移动存储设备主要有：移动硬盘、闪存盘、可擦写光盘及驱动器，以及闪存卡类。8.1移动存储器的分类1．按存储介质分类按存储介质不同，可分为：磁介质、光介质和半导体介质。移动硬盘、磁带等存储介质为磁性材料，CD-R/W的存储介质为光性材料介质，闪存盘、CF卡等存储介质为半导体材料介质。2．按是否需要驱动器分类按是否需要驱动器，可分为：有驱动器型和无驱动器型。例如，可擦写光盘、闪存卡、磁带机等存储器都需要驱动器设备来读取存储介质中的数据，这类移动存储产品称为有驱动器型。USB闪存盘、活动硬盘则是存储器和驱动器一体的存储设备，不再需要其他驱动器。3．按接口分类按接口不同，可分为：专用接口型和通用接口型。无驱动器型存储器一般通过通用接口与主机相连，如USB接口、IEEE1394接口、并口、串口等。8.2通用接口介绍8.2.1IEEE1394接口IEEE1394接口是1986年由苹果公司开发的串行标准，苹果公司称之为Firewire接口（俗称“火线”），SONY公司称之为iLINK，德州仪器公司则称之为Lynx。1995年被IEEE委员会（美国电气和电子工程师学会）定为IEEE1394-1995技术规范，简称1394。1394标准又分1394a和1394b。一般所说的1394通常指1394a标准接口。IEEE1394接口有两种标准的接口形式：6针和4针，也就是常说的大口和小口，如图8-1所示。8.2.2USB接口USB（UniversalSerialBUS，通用串行总线）是在1994年底由英特尔、康柏、IBM、Microsoft等多家公司联合提出的，它不是一种新的总线标准，而是应用在PC领域的接口技术。需要说明的一点是，在最新的USB标准中，USB1.1标准已经更名为“USB2.0Full-speed（全速版）”，USB2.0则更名为“USB2.0High-speed（高速版）”，因此在选购时一定要留意USB标志，分清真正的“USB2.0”。USB接口有3种类型（如图8-2所示）。A型：一般用于PC。B型：一般用于USB设备。Mini-USB：一般用于MP3、数码相机、数码摄像机、移动硬盘等设备。8.3USB闪存盘市场上的USB闪存盘品牌很多，常见USB闪存盘的外观如图8-3所示。8.3.1USB闪存盘的结构闪存盘主要由I/O控制芯片、闪存、电路板和其他电子元器件组成，如图8-4所示。1．I/O控制芯片通常使用的I/O控制芯片按接口标准的不同分成两种：USB1.1和USB2.0。生产USB1.1接口标准控制芯片的厂家主要有：SSS、Prolific、CYPRESS、OTi、ALi、PointChip等。生产USB2.0接口标准控制芯片的厂家主要有：ALi、Phison、u-Pen、Animeta、OTi、Prolific、VIA等。USB控制芯片又分为主机端和设备端两部分。主机端部分通常集成在主板南桥芯片中，与主机端相连的设备使用的就是设备端，如闪存盘上的I/O控制芯片。2．闪存闪存是一种半导体电刷新只读存储器，因此掉电后仍可以长时间保留数据，其读/写速度比EEPROM更快而成本却更低，这使其得以高速发展。现在，USB闪存盘所标称的可擦写100万次以上、数据保存10年以上等性能的表现主要就取决于其所采用的闪存型号，因此一个闪存盘的优劣在很大程度上也取决于闪存芯片。目前，生产闪存芯片的厂家主要有三星（Samsung）、东芝（Toshiba）、SanDisk、Fugitsu、Infineon、Hynix等公司。8.3.2USB闪存盘的主要参数1．容量USB闪存盘的容量目前一般为512MB、1GB、2GB、4GB、8GB。2．接口类型闪存盘使用的是USB（UniversalSerialBus，通用串行总线）接口，现在主流的闪存盘使用USB2.0（兼容USB1.1）。3．数据传输速率闪存盘的数据传输速率分为数据读取速度和数据写入速度，与微机的配置有关。好的产品其数据读取最大速率可达200Mbps/8=25MBps，数据写入最大速率可达150Mbps/8=19MBps。4．操作系统适合的操作系统包括：Windows98/Me/2000/XP/Vista，MacOS9.x/X，Linux2.4.x及更高版本。WindowsXP及以上版本系统能够直接识别大多数USB闪存盘，不能自动识别的需要安装其驱动程序。另外，在需要拔下闪存盘时，一般不允许直接从主机上拔下，要先停用或等到闪存盘上的指示灯不再闪烁时才能拔下。5．其他功能有些闪存盘带有写保护、保密功能，对数据的安全非常有用。6．认证符合认证标准的产品，其质量才有保证，认证包括国际USB组织对USB2.0标准的高速传输认证，以及FCC和CE认证。8.4移动硬盘8.4.1移动硬盘和移动硬盘盒的结构移动硬盘包括硬盘盒和硬盘两大部分，硬盘盒由接口转换电路、电源连线和外壳等部分组成，如图8-5所示。1．硬盘盒外壳移动硬盘盒外壳的作用主要是固定硬盘，起到抗压、抗震、防静电、防摔、防潮、散热等作用。硬盘盒外壳一般采用铝合金或者塑料材质，硬盘盒的质量主要取决于其用料。为了适应硬盘的尺寸，移动硬盘盒分为1.8英寸、2.5英寸和3.5英寸三种标准。比较常见的是2.5英寸和3.5英寸标准的移动硬盘盒。2．接口目前移动硬盘盒上常见的数据接口有USB和IEEE1394两种。USB是目前移动硬盘盒的主流接口方式，也是目前所有微机都有的接口，目前都采用USB2.0标准，兼容USB1.1。在一些高端的移动硬盘盒上还有IEEE1394接口，基本上都是IEEE1394a标准。随着SATA接口的普及，用来外连的e-SATA接口逐渐出现在移动硬盘盒上。3．接口转换芯片移动硬盘盒的控制芯片是整个硬盘盒的心脏，其重要性不言而喻，因为接口桥接（转换）芯片的作用就是实现硬盘的IDE或SATA接口到USB、1394接口的转换，它决定着硬盘盒的性能。（1）USB2.0接口的控制芯片USB-IDE接口芯片及转换电路如图8-6所示。（2）IEEE1394接口的控制芯片目前IEEE1394接口移动硬盘盒基本上都是IEEE1394a标准的。虽然1394a的理论数据传输速率比USB2.0慢一些，但在实际使用中，USB2.0会受到接口转换控制器的性能制约，而1394接口则不存在这些问题，特别是在读取数据的时候速度反而比USB2.0要快。最后，还要注意1394接口的类型，一般台式机都是大口6针的，而笔记本电脑则是小口4针的。4．移动硬盘盒的电源移动硬盘如果供电不足，会导致查找不到硬盘，数据传输出错，甚至影响移动硬盘的使用寿命。USB连接线过长或同时使用过多的USB设备，也会导致供电不足。因为USB连接线起着数据传输和供电的双重作用，连线过长就会导致电阻增大，产生数据干扰从而导致供电不足。5．硬盘硬盘是移动硬盘最重要的组成部分，目前移动硬盘内所采用的硬盘类型主要有3种：3.5英寸台式机硬盘、2.5英寸笔记本电脑专用硬盘和1.8英寸微型硬盘。6．连接面板连接面板中的接口包括：电源开关、4针电源接口、USB接口、IEEE1394接口、E-SATA接口。接口连线包括数据线和电源线，数据线用于硬盘与USB接口之间的连接。如图8-8所示为移动硬盘盒上的接口。8.4.2移动硬盘盒的主要参数1．移动硬盘盒的尺寸由于硬盘的尺寸有3.5英寸、2.5英寸和1.8英寸3种，因此移动硬盘盒的大小也分为3.5英寸、2.5英寸（还分为薄盘和厚盘两种）和1.8英寸3种标准，分别安装对应尺寸的硬盘。另外，还有一种多功能的5.25英寸移动硬盘盒，可以安装硬盘、光驱或刻录机，从而变成一台外置的光驱或刻录机。2．接口类型和数据传输速率移动硬盘盒接口方式主要有USB和IEEE1394两种，有些还带有E-SATA接口。目前移动硬盘的USB接口都采用USB2.0标准。3．移动硬盘盒的材质目前常见的移动硬盘盒用料一般有塑料、铝及铝镁合金3种，这些