计算机操作系统管理--移动存储设备课件.ppt

第9章 移动存储设备,掌握USB闪存盘的结构、USB接口的主要特点，了解MP3 ，了解移动硬盘掌握USB闪存盘的安装、USB启动盘的制作9.1 移动存储器的分类,1. 按是否需要驱动器分类 有驱动器型：软驱、光驱、读卡器 无驱动器型：U盘、MP3 2. 按存储介质分类 磁介质、光介质、半导体 3. 按接口分类 (无驱型) USB、IEEE13949.2 USB (Universal Serial Bus，通用串行总线)闪存盘,,,USB闪存盘采用USB接口，所以俗称U盘闪存盘就是采用闪存(FlashMemory)作为存储器的移动存储设备闪存具有掉电后保持存储的数据不丢失的特点，因此U盘成为理想的移动存储设备常见USB闪存盘的外观如图91所示优盘主要由I/O控制芯片、闪存、电路板和其他电子元器件组成，其结构如图9-2所示1. I/O控制芯片：分USB1.1，USB2.0(作为设备端)； 2. 闪存（Flash Memory）是可读、写的存储器， 断电后不会丢失信息，可擦写100万次以上； 3. 写保护开关(少数产品):可防止误删除数据和病毒的破坏； 4. 电路板和其它电子元件9.2.1 USB闪存盘（优盘）的结构,,1. USB接口标准 闪存盘使用的是USB接口，USB接口标准有两种：USB1.1和USB2.0。

接口标准的最大数据传输率是： USB1.1： 12Mb/s, 1.5MB/S（12Mb/8=1.5MB） USB2.0： 480Mb/s, 60MB/S（480Mb=60MB) 可以连接多个设备、相互兼容 2. 闪存盘的数据传输率：闪存盘的实际速度与采用的芯片、微机的配置、 读写文件的大小等因素有关如读写速度是随着文件的变大而变快读取的速度要比写入的速度快如某USB2.0优盘的实际读写速度如下:读：10MB/S、 写：7MB/S9.2.2 USB闪存盘的主要参数,3即插即用(无驱动程序型),WindowsXP及Windows 2000能够直接识别大多数USB闪存盘；在Windows 98下，USB闪存盘都要安装其相应的驱动程序4. 启动型,在具有启动USB设备的主板中，闪存盘(优盘)可以引导操作系统，启动计算机，但需要对主板BIOS设置，并在优盘上安装系统启动部分的软件 BIOS设置第一启动设备为USB_ZIP（没有USB启动选项，则无法实现启动功能）; DOS启动盘：DOS下装U盘驱动，U盘带系统格式化 WINDOWS启动盘（或运行盘）需软件工具5. 加密型 可通过闪存盘中的程序控制访问闪存盘的权限和对数据加密。

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 7. 存储容量：32MB 8GB ,例：某USB闪存盘(优盘) 技术参数：,容量：2GB 产品芯片：SAMSUNG 接口标准：USB1.1/USB2.0 读写速度： USB2.0接口下: 读取速度：9.5MB/S； 写入速度：8.5MB/S； 可分区（加密区/非加密区）,可设置多位的密码,支持USB ZIP/USB HDD模式启动,数据保存可达十年之久，可以重复擦写10万次以上9.2.3 USB总线特点,,1、数据传输速率高：7MB/s以上,(无驱动器的启动时间)； 2、数据传输可靠：连接线少、故障率低 3、可同时挂接多个USB设备：有2、4口USB集线器 4、USB接口能为设备供电：USB充电器、台灯 5、支持热插拔：在不关闭电源的情况下拔下U盘（注意删除U盘硬件后再拔)9.2.4 USB接口的结构与典型应用,USB接口可提供5V的电压和500 mA的电流，数据传输距离可达5米图9-3 USB的应用图,9.2.5 MP3播放器,MP3播放器就是可播放MP3格式的音乐播放工具。

MP3是为了压缩声音信号而设计的，是一种新的音频信号压缩格式标准图9-4 MP3的外观,MP3：全称为MPEG1 Layer-3音频文件，MPEG(Moving Picture Experts Group) 译为活动图像专家组，特指活动影音压缩标准，MPEG音频文件是MPEG1标准中的声音部分，也叫MPEG音频层，它根据压缩质量和编码复杂程度划分为三层，即Layer-1、Layer2、Layer3，且分别对应MP1、MP2、MP3这三种声音文件1. MP3,2. MPEG音频3层压缩规格,音频压缩的原理是利用编码技术，将源文件(多为Wave格式)重新进行编码压缩，其次是利用数据缩减，将人类听觉中的不敏感部分删除，从而达到缩小文件尺寸的目的图9-5 压缩规格示意图,Wave是一种没有经过压缩的音乐档案格式，不失真，但是文件的尺寸非常大，存储1分钟的音乐要占用10MB的空间，所以作为随身听的源文件是不合适的 MP3的压缩比率大，可以达到110 ，存储1分钟的音乐只占用1MB的空间在不影响声音效果的最小失真情况下减小文件尺寸便于保存和交换,它所生成的声音文件音质接近CD3. MP3的内部结构,主要是LCD液晶屏、解码主芯片、 FLASH闪存芯片、按键、导航键、接口、供电等。

图9-6 MP3的内部结构,4. MP3主要用途：可从计算机上下载MP3文件独立播放，也可作为U盘用于计算机间交换数据 MP3部分取代了磁带机（随身听）、CD机，而成为音频播放的主流5. MP4播放器,MP4播放器是利用CPU或数字信号处理器DSP（Digital Sign Processer）来完成处理传输和解码MP4文件的任务 功能：看视频、音乐播放、浏览图片，部分产品还可上网 使用的嵌入式操作系统有Windows CE、Linux和厂商自行开发的操作系统作为MP4的底层平台，也有MP4播放器不使用任何操作系统的 DSP能够在非常短的时间里完成多种处理任务，而且此过程所消耗的能量极少（这也是它适合于便携式播放器的一个显著特点） 目前MP3、MP4逐渐被大屏的所取代在操作系统的平台下，兼有通话、播放、上网、文件存储和处理、等诸多功能9.3 移动硬盘,9.3.1 移动硬盘和移动硬盘盒的结构 移动硬盘是用普通的硬盘连接一个IDE到USB的转换器，实现大容量U盘的目的 完成IDE（或SATA)接口到USB通用接口转换的装置就是移动硬盘盒 移动硬盘特点：容量大、体积小、支持热插拔、支持 USB1.1/2.0标准，容量有20GB、40GB、80GB等，采用的笔记本硬盘有2.5或1.8英寸。

当前市场上可供挑选的移动硬盘盒很多，其基本结构都是相同的移动硬盘包括硬盘、接口转换电路、电源连线和外壳等部分，如图9-7所示1.硬盘,硬盘是移动硬盘的存储介质目前移动硬盘内所采用的硬盘类型主要有三种： 3.5in台式机硬盘；2.5in笔记本硬盘；1.8in微型硬盘1.8in、2.5in(分为薄盘和厚盘)、3种硬盘的大小比较，如图98所示,2. 接口转换电路,接口转换电路的作用实现硬盘的IDE(SATA)接口到USB接口的转换，主控芯片的型号决定移动硬盘的USB接口规范标准，例如，常用的USB与IDE接口转换芯片是GL811和M5621，如图9-9所示3接口和接口连线,接口部分包括：电源开关、四针电源接口接口连线包括数据线和电源线 (USB上的电源通常不够)，数据线用于硬盘与USB接口之间的连接如图9-10所示是硬盘盒上的接口 4外壳 移动硬盘的外壳的作用主要是固定硬盘，减少外部震动对硬盘的直接影响，保护硬盘9.3.2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3.5in、2.5in和1.8in，移动硬盘盒的大小也分为3.5in、2.5in(还分为薄盘和厚盘)和1.8in三种标准，分别安装对应尺寸的硬盘。

另外还有一种多功能的5.25in移动硬盘盒，可以安装硬盘、内置光驱 或刻录机，从而变成一台外置的光驱或刻录机如图9-11所示，分别是3.5in和2.5in硬盘盒2. 接口类型和数据传输率,移动硬盘盒外置接口方式按USB接口有两种标准： USBl.1的传输速度只有12Mbps， USB2.0的传输速度高达480Mbps3移动硬盘盒的电源,市场上销售的2.5in硬盘盒都不配备电源，在USB数据线上多了一个USB插头，用于从微机的USB接口上取电，3.5in移动硬盘盒都配备交直流转换器，有内置和外置两种，如图9-12所示4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、铝以及铝镁合金三种 5移动硬盘盒的设计 一款移动硬盘盒是否使用方便，设计是关键，一般而言，移动硬盘盒大多具有以下几种设计：散热孔、防尘设计、防滑设计、防震设计、硬盘指示灯9.4 存储卡和读卡器,1存储卡 市场上存储卡的种类繁多，从存储介质上分为闪存和微型硬盘这两大类而闪存按照规格又分为CF卡、SM卡、MMC卡、SD 卡、MS卡(记忆棒)、xD卡和TF卡等等存储卡的速度采用倍速，与CDROM的标准相同，即1倍速(1X)等于150KBs，如标称40速，则等于150X40=6MBs。

1) CF和CFII卡,CF卡的全称是Compact Flash，意指“小型的，轻便的”，SanDisk公司在1994 年首次制造出来CF卡由控制芯片和存储模块组成,接口采用50针设计 CF卡的外观如图913所示微硬盘是CFII 接口的主要产物，微型硬盘在接口上与 CF卡完全兼容，但其存储原理则由原来的闪存介质改成了硬盘，具有大容量，低价格的优势，5GB以上容量的CF卡中安装的是 1 in微硬盘装有微硬盘的 CFII 卡如图,(2)SD卡,SD卡(Secure Digital Card，安全数字卡) 最大的特点就是通过加密功能，保证数据资料的安全保密由日本松下、东芝和美国SanDisk公司共同开发研制的全新的存储卡产品，SD卡的外观如图所示3) TF卡,TF卡（trans flash）也叫做micro SD卡，比较常用这种存储卡 ，可插SD卡转换器变成SD卡使用4) MMC卡,MMC卡(MultiMediaCard，多媒体卡) 由SanDisk与西门子联合开发于1997年11月发表，尺寸更小，重量2g. MMC卡与MMCPlus卡的外观如图5)RSMMC卡,RSMMC(ReducedSizeMMC)是小型化的MMC卡，RSMMC体积只有标准MMC卡的一半大小，RSMMC规格为 24mmXl8mmXl.4mm，RSMMC的接口电路与MMC卡完全相同，适配器也仅仅是一个支架而已，装上随卡附带的延长座后，可以当做标准MMC卡来用。

RSMMC卡及其适配器的外观如图6)Memory Stick(记忆棒),记忆棒是索尼的特产，由SONY公司于 1999年底推出，主要供索尼的机型使用， 有长棒Memory Stick(50mmX21.5mmX2.8mm，4g)和短棒Memory Stick Duo(31mmX20mmXl.6mm，2g)之分，背面有写保护开关，记忆棒的外观如图所示7) xD卡,xD卡(xD Picture Card)是富士和奥林巴斯继SM卡后的产品，“xD-Picture Card”源自 “extremeDigital”，于2002年7月共同推出，大小为20mmX25mmXl.7mm，重量2g，主要出现在富士和奥林巴斯的数码相机中xD卡同样具有并行写入的能力，但需要硬件支持才能发挥出来，xD卡的价格一直高居不下，市场上的兼容产品很少，其外观如图所示,(8) SM卡,SM(Smart Media)卡于1995年11月发布，它最大的特点是大、薄，其厚度只有0.76mm，是目前所有移动存储卡中最薄的产品，重量只有1.8g. SM卡的外观，濒临淘汰如图所示2读卡器,现在主流的读卡器大部分都采用。