U盘的基本知识

U盘的基本知识小组成员：王奕、周梦丽、许华、谭兵琴、李舜、宋天亮、谭壁辉、周伟、李成林、陈攀主要内容基本信息组成优点存储原理发明历史使用与维护故障及维修U盘的基本信息U盘，全称“USB闪存盘”，英文名“USBflashdisk”。它是一个USB接口的无需物理驱动器的微型高容量移动存储产品，可以通过USB接口与电脑连接，实现即插即用。U盘的称呼最早来源于朗科公司生产的一种新型存储设备，名曰“优盘”，使用USB接口进行连接。USB接口就连到电脑的主机后，U盘的资料可与电脑交换。而之后生产的类似技术的设备由于朗科已进行专利注册，而不能再称之为“优盘”，而改称谐音的“U盘”。后来U盘这个称呼因其简单易记而广为人知，而直到现在这两者也已经通用，并对它们不再作区分，是移动存储设备之一。U盘的组成U盘的组成很简单：外壳+机芯+闪存+包装1．机芯：机芯包括一块PCB板+主控+晶振+阻容电容+USB头+LED头+FLASH(闪存)芯片2．外壳：按材料分类，有塑胶、竹木、金属、皮套、硅胶、PVC等；按风格分类，有卡片、笔型、迷你、卡通、商务、仿真等；按功能分类，有加密、杀毒、防水、智能等。3．包装：一般有纸盒包装、塑胶盒包装和金属盒包装，一般以纸盒和铁盒包装居多，对一些特殊外形的PVC优盘，有时会专门制作特定配套的外包装。U盘的结构：USB端口、主控芯片、PCB底板等。U盘的基本工作原理：USB端口负责连接电脑，是数据输入或输出的通道；主控芯片负责各部件的协调管理和下达各项动作指令，并使计算机将U盘识别为“可移动磁盘”，是U盘的“大脑”；PCB底板是负责提供相应处理数据平台，且将各部件连接在一起。FLASH芯片与电脑中内存条的原理基本相同，是保存数据的实体，其特点是断电后数据不会丢失，能长期保存USB是一种常用的pc接口,只有4根线，两根电源线，两根信号。因为信号是串行传输的,USB接口也称为串行口，usb2.0的速度可以达到480Mbps。可以满足各种工业和民用需要usb接口的4根线一般是下面这样分配的，需要注意的是千万不要把正负极弄反了，否则会烧掉usb设备或者电脑的南桥芯片：黑线：gnd地线红线：vcc+5V（电源）绿线：data+传输数据端+白线：data-传输数据端-U盘的优点U盘最大的优点就是：小巧便于携带、存储容量大、价格便宜、性能可靠。闪存盘体积很小，仅大拇指般大小，重量极轻，一般在15克左右，特别适合随身携带。一般的U盘容量有1G、2G、4G、8G、16G、32G、64G等，价格上以最常见的4GB为例，50元左右就能买到。存盘中无任何机械式装置，抗震性能极强。另外，闪存盘还具有防潮防磁、耐高低温等特性，安全可靠性很好。闪存盘几乎不会让水或灰尘渗入，也不会被刮伤，而这些在旧式的携带式存储设备（例如光盘、软盘片）等是严重的问题。而闪存盘所使用的固态存储设计让它们能够抵抗无意间的外力撞击。这些优点使得闪存盘非常适合用来从某地把个人数据或是工作文件携带到另一地，例如从家中到学校或是办公室，或是一般来说需要携带到并访问个人数据的各种地点。由于USB在现今的个人电脑中几乎无所不在，因而到处都可以使用闪存盘。不过，小尺寸的闪存盘也让它们常常被放错地方、忘掉或遗失。闪存盘虽然小，但相对来说却有很大的存储容量。目前市售闪存盘大多能够存储比一片CD（700MB）还多的数据，高级的可以存储比一片双面双层DVD（17GB）还多的数据。闪存盘使用USB大量存储设备的类别，这表示大多数现代的操作系统都可以在不需要另外安装驱动程序的情况下读取及写入闪存盘。闪存盘在操作系统里面显示成区块式的逻辑单元，隐藏内部闪存所需的复杂细节。操作系统可以使用任何文件系统或是区块寻址方式的方式。也可以制作启动U盘来引导计算机与其它的闪存设备相同，闪存盘在总读取与写入次数上也有限制。中阶的闪存盘在正常使用状况下可以读取与写入数十万次，但当闪存盘变旧时，写入的动作会更耗费时间。当我们用闪存盘来运行应用程序或操作系统时，便不能不考虑这点。有些程序开发者特别针对这个特性以及容量的限制，为闪存盘撰写了特别版本的操作系统（例如Linux）或是应用程序（例如MozillaFirefox）。它们通常对使用空间做优化，并且将暂存盘存储在电脑的主存中，而不是闪存盘里。许多闪存盘支持写入保护的机制。这种在外壳上的开关可以防止电脑写入或修改磁盘上的数据。写入保护可以防止电脑病毒文件写入闪存盘，以防止该病毒的传播。没有写保护功能的闪存盘，则成了多种病毒随自动运行等功能传播的途径。闪存盘比起机械式的磁盘来说更能容忍外力的撞击，但仍然可能因为严重的物理损坏而故障或遗失数据。在组装电脑中，错误的USB连接端口接线也可能损坏闪存盘的电路。U盘的存储原理●主要就是在原有的晶体管上加入了浮动栅和选择栅●在源极和漏极之间电流单向传导的半导体上形成贮存电子的浮动棚。浮动栅包裹着一层硅氧化膜绝缘体。它的上面是在源极和漏极之间控制传导电流的选择/控制栅。数据是0或1取决于在硅底板上形成的浮动栅中是否有电子。有电子为0，无电子为1。●闪存就如同其名字一样，写入前删除数据进行初始化。具体说就是从所有浮动栅中导出电子。即将有所数据归“1”。●写入时只有数据为0时才进行写入，数据为1时则什么也不做。写入0时，向栅电极和漏极施加高电压，增加在源极和漏极之间传导的电子能量。这样一来，电子就会突破氧化膜绝缘体，进入浮动栅。●读取数据时，向栅电极施加一定的电压，电流大为1，电流小则定为0。浮动栅没有电子的状态（数据为1）下，在栅电极施加电压的状态时向漏极施加电压，源极和漏极之间由于大量电子的移动，就会产生电流。而在浮动栅有电子的状态（数据为0）下，沟道中传导的电子就会减少。因为施加在栅电极的电压被浮动栅电子吸收后，很难对沟道产生影响。U盘的发明历史朗科公司推出的以优盘为商标的闪存盘（OnlyDisk）是世界上首创基于USB接口，采用闪存（FlashMemory）介质的新一代存储产品。闪存盘，是中国在计算机存储领域二十年来唯一属于中国人的原创性发明专利成果。它的缔造者——深圳市朗科科技有限公司亦因此而驰名中外。2002年7月，朗科公司“用于数据处理系统的快闪电子式外存储方法及其装置”（专利号：ZL99117225.6）获得国家知识产权局正式授权。该专利填补了中国计算机存储领域20年来发明专利的空白。该专利权的获得引起了整个存储界的极大震动。2004年12月7日，朗科获得美国国家专利局正式授权的闪存盘基础发明专利，美国专利号US6829672。这标志着中国朗科公司是U盘的全球第一个发明者。美国时间2006年2月10日，朗科委托美国摩根路易斯律师向美国德克萨斯州东区联邦法院递交诉状，控告美国PNY公司侵犯了朗科的美国专利（美国专利号US6829672）。2008年2月，朗科与PNY达成庭外和解。朗科向PNY签订专利许可协议，PNY向朗科公司缴纳专利许可费用1000万美元。这是中国企业第一次在美国本土收到巨额专利许可费用。也进一步证明了朗科是U盘的全球发明者。然而，因为NAND闪存技术上的限制，它们的读写速度目前还无法达到标准所支持的最高传输速度480Mbit/s。目前最高的传输速率大约为20-40MB/s，而一般的文件传输速度大约为10MB/s。较旧型的12Mbit/s设备传输速率最大约只有1MB/s。业界的佼佼者有深圳朗科公司，以色列M-Systems公司，新加坡Trek公司U盘的使用与维护提高性能方法在windowsxp操作系统下，U盘能正常工作后，在“我的电脑”右击可移动磁盘，选择“属性”------“硬件”-----在“所有磁盘驱动器”中选择该移动磁盘后点“属性”，在新对话框里选择“策略”。若选择“为快速删除而优化”，则这个设备不会用磁盘的写入缓存，所以不用“安全删除”就可以拔掉设备插口。若选择“为提高性能而优化”，则这个设备会用磁盘的写入缓存来提高磁盘性能，传入和传出速度将大大提高，但是要断开设备就要点击“安全删除硬件”，否则U盘里的数据很可能会丢失。普通U盘没有加密功能。如果有加密需求，可以选择带加密功能的U盘。一般软件加密很容易破解。简单点的文件加密方法可以选择使用WINDOWS优化大师等软件附带的加密功能。有些品牌型号的U盘为文件分配表预留的空间较小，在拷贝大量单个小文件时容易报错，这时可以停止拷贝，采取先把多个小文件压缩成一个大文件的方法解决。U盘自启动的制作和问题问题：电脑没有光驱但要装系统怎么办？电脑硬件有损坏怎么办？如何检测硬盘坏道？如何检测内存？这些问题都可以用U盘启动来解决。那么首先我们就来了解一下如何用U盘装系统吧。制作方法（使用usboot软件）1、备份U盘内容，因为制作启动盘时，会将这个盘格式化。直接将U盘内容保存至本地硬盘的某个分区即可。2、运行下载好的usboot软件，此时会有一个确认提示，单击ok继续操作：3、出现usboot软件界面，选择将要做成启动盘的U盘（有多个U盘的时候要看清楚），这里千万小心，不要选成硬盘，以免造成不必要的损失：4、接下来选择启动模式，这里我选择的是只作“引导处理”，其他的选项针对主板BIOS不同可能引导需要将磁盘格式成USB-ZIP格式或者其他格式，大多数主板支持USB-ZIP格式，看你主板支持何种格式引导，需要说明的是，USB-HDD格式支持分区写启动盘，如果遇到大的U盘分过区的可以选择这个格式，否则可能会损坏大U盘的其他分区．5、完成上面操作台之后，即可开始进行制作了，会有几次确认操作的提示，确认之后即会开始，如图：6、现在就可以看到制作进程了，如图（写入结束）：7、写入结束后会提示拔下U盘，如图：8、然后又会提示插上U盘，如图：9、插上后，正式开始制作引导型启动盘：10、启动盘制作完成，然后我们可以将一些所需要的DOS工具拷贝到U盘里面，这样更有利用我们的使用。（比如我们常用的ghost，以及Dos版的Pqmagic，等等）11、制作完毕后，进入BIOS，看主板能否检测到你的U盘,如果不行请更改U盘启动格式，如果可以检测到，说明你的U盘可以用来引导系统进入dos,此时将第一启动项（Firstboot）选择为U盘既可．12、保存设置后，重启，然后就可以进入DOS附：启动模式U盘想要使用，就要模拟成以上的相关设备，所以就有了现在的多种启动模式：1．USB-ZIP：驱动器模式启动后U盘的盘符是A2．USB-FDD：软驱模式启动后U盘的盘符是A3．USB-HDD：硬盘模式启动后U盘的盘符是C（注意：这个模式在安装系统时容易搞砸，因为怕你头脑一发昏，就会混淆U盘和硬盘的C分区）4．USB-CD-ROM：光驱模式启动后U盘的盘符是……当然是光驱的了目前比较流行的是ZIP和HDD模式，简单易用，至于FDD早就已经退出历史舞台了。很多软件可以以实现一键制作U盘启动盘U盘的故障及维修U盘故障分为软故障和硬故障，其中以软故障最为常见。软故障主要是指U盘有坏块，从而导致U盘能被计算机识别，但没有盘符出现，或者有盘符出现，但当打开U盘时却提示要进行格式化，而格式化又不能成功。前期征兆可能有：U盘读写变慢，文件丢失却仍占用空间等。这种坏U盘一般都可以通过软件低格修复，目前常用的低格修复工具有Mformat。硬故障主要指U盘硬件出现故障，插上U盘后计算机会发现新硬件，但不能出现盘符，拆开U盘没有任何电路板的烧坏或其它损坏痕迹，且应用软故障的方法也不能解决的情况。硬故障一般是U盘里的易损元件晶振由于剧烈振动损坏了，可以试着花不到一元钱去电子市场买一块同频的晶振替换原有晶振。下来要说明坏U盘里的文件恢复问题，U盘文件恢复只存在于软故障中的U盘能被识别，但提示要求格式化却格式化不能成功的情况。可以去网上下载一些类似于EasyRecover等的文件恢复软件。以下故障在维修时，首先要排除USB接口损坏及PCB板虚焊、及USB延长线正常的情况下，再维修判断。1.U盘插到机器上没有任何反应维修思路：根据故障现象判断，U盘整机没有工作，而U盘工具所要