存储设备范文

存储设备篇1

可移动存储设备指便携式的数据存储装置，指带有存储介质且自身具有读写介质的功能，不需要或很少需要其他装置等的协助。比如：计算机。

现代的移动存储主要有移动硬盘，USB盘和各种记忆卡。不属于移动存储的存储设备有硬盘、软盘、光盘等介质，内置外置磁盘驱动器等等。

（来源：文章屋网 ）

存储设备篇2

一块USB2.0接口的2.5英寸40GB移动硬盘，在从本地硬盘向移动硬盘拷贝文件时，拷贝小文件一切正常，但只要拷贝大文件（特别是700MB文件），文件复制到还剩4分钟时就无法进行，然后系统就死机了。

出现这样的故障现象，可能是主板USB驱动问题，由于移动硬盘支持USB2.0标准，而主板也支持USB2.0规范，但主板USB2.0驱动却没有正确安装好，这就造成了尽管主板能够识别移动硬盘，但由于Windows2000/WinXP系统自带的USB驱动太老，兼容性比较差，移动硬盘在拷贝较大文件时容易出错并死机，解决的办法是更新USB2.0驱动。

一般而言，可以通过安装Windows2000 SP4或WindowsXP SP2系统补丁来解决兼容性问题。不过建议安装主板提供的专用USB2.0芯片组驱动，一般在主板驱动光盘里可以找到，或者从主板官方网站下载得到，比如Intel Chipset Software Installation Utility或VIA威盛芯片组HyperionPro最新驱动。另外需要注意，VIA芯片组主板在Windows2000中一定要安装VIA 4in1驱动，否则会出现USB设备工作不正常的现象。

图1 安装好USB2.0驱动

如果安装USB2.0驱动后故障依旧，极有可能是移动硬盘供电不足导致，一般而言，很多2.5英寸移动硬盘提供了两种供电方式，除了可以直接用USB接口取电外，还提供了一个PS/2专用电源接口，但一些用户只使用了USB接口取电，采用USB接口取电时，尽管可以让系统正常识别移动硬盘，短时间内工作问题不大，由于移动硬盘在拷贝大容量文件时，耗电量比较大，但USB端口的供电电源为0.5A，如果移动硬盘的额定电流超过0.5A，无法确保移动硬盘长时间稳定工作，此时应该采用PS/2接口来取电。

一般而言，提供了PS/2接口取电的移动硬盘，会附带一根PS/2专用取电线，使用时将这根线的PS/2接头连接到主板上的PS/2接口，另一端接到移动硬盘的电源接口，然后将USB线也连接好，这样就可以让移动硬盘长时间稳定工作了，拷贝大文件也不会出错。如果这样还是无法解决问题，那么需要确认是否是主板USB接口或移动硬盘自身的问题了，建议将移动硬盘盒拿到另外一台好用的电脑上测试，如果正常就是移动硬盘的问题，需要拿到商家那里更换，如果不正常则是主板的问题。

图2 采用PS/2接口取电

二、找回“丢失”的闪盘

一款512MB闪盘，插入电脑USB接口时，“我的电脑”窗口中对应的盘符图标没了，而系统任务栏的“安全删除硬件”图标还在，无法正常使用，但在别的电脑上却能正常使用，另外还发现，使用一段时间后，闪盘容量只有420MB，剩余的闪盘容量无故消失了。

图3 打开移动存储盘符

要解决该问题，首先进入控制面板中，然后依次单击“管理工具计算机管理磁盘管理”，然后展开“存储”项目下的“磁盘管理”图标，接着右击闪盘所在的图标，在弹出的菜单中选择“打开”命令，这样在WindowsXP下可以找到闪盘盘符。如果还是无法解决问题，可以进入“设备管理器”，双击闪盘所在的图标；在弹出的属性设置中点选“可删除”项目(在缺省状态下，该选项是不会被选中的)，重新启动系统后，在“我的电脑”窗口中就会看到闪盘图标了。

此外，如果觉得这样很麻烦，同时还很急切使用闪盘，同时对DOS命令比较熟悉的话，可以在“开始”“运行”中输入“cmd”命令并回车，进入命令提示符窗口后，假设闪盘在系统中盘符为F盘，则在命令提示符后面输入“F：”并回车可以进入闪盘，然后可以使用DOS下的复制、移动、删除等命令使用闪盘，DOS命令下拷贝或删除闪盘文件的优点是速度快。

图4 DOS下快速访问闪盘

造成闪盘容量的“消失”，原因比较多，首先最为常见的就是闪盘中了病毒，一般而言，闪盘中毒后，病毒文件被隐藏在闪盘中一些文件夹下，可以尝试使用杀毒软件检查是否中毒，然后将隐藏在闪盘中的病毒文件删除，这样一般能够恢复丢失的空间，如果发现没有病毒，可以使用闪盘自带的格式化工具将闪盘格式化，格式化时尽量选择“全面格式化”，格式化再次将闪盘插入机器，一般能够释放闪盘容量。

图5 格式化闪盘释放空间

存储设备篇3

关键词：USB存储设备 注册表 驱动程序 访问权限

中图分类号：TP333 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）11-0228-01

1 引言

当前，在企事业单位电脑管理中，如何有效管理USB端口的使用，尤其是防止员工私自插上U盘、移动硬盘、手机等设备随意拷贝、复制公司的资料一直是令网管员十分头疼的问题。同时由于U盘的便捷性，我们可能随时需要启用USB存储设备。如何便捷的禁用和启用USB存储设备，是当前设备管理的一个重要问题。

2 常用USB存储设备的禁用与启用方法分析

2.1 禁用与启用主板USB设备

进入BIOS设置，选择“Integrated Peripherals”选项，展开后将“USB 1.1 Controller”和“USB 2.0 Contr01ler”选项的属性设置为“Disabled”，即可禁用USB接口。如果想要启动USB设备，则将属性设置为“Enabled”，即可启用USB接口。最后可以给BIOS设置上一个密码，这样可以防止其他人随意进行设置。

缺点：这个方法是完全禁止了USB接口，会导致电脑的USB鼠标、USB键盘或USB加密狗以及其他非存储的USB设备的使用，从而也带来极大不便。

2.2 修改注册表，禁用与启用USB存储设备

打开注册表编辑器，找到USBSTOR项，在右侧的窗格中找到名为“Start”的DWORD值，双击，在弹出的编辑对话框中将其数值数据修改为十六位进制数值“4”。点“确定”按钮并关闭注册表编辑器，重新启动计算机，使设置生效。如果想要启用USB存储设备，将该键值修改为十六位进制数值“3”就可以了。

缺点：这种方法，只能禁用计算机已经识别USB存储设备。当你插入新的USB存储设备时，WINDOWS＼inf中的Usbstor.pnf和usbstor.inf会为我们自动安装驱动程序，并重新改写注册表，使得该方法失效。

2.3 禁止安装USB驱动程序

在Windows资源管理器中，进入到“系统盘：＼WINDOWS＼inf”目录，找到名为“Usbstor.pnf”和“usbstor.inf”的文件，右键点击该文件，在弹出菜单中选择“属性”，然后切换到“安全”标签页，在“组或用户名称”框中选中要禁止的用户组，接着在用户组的权限框中，选中“完全控制”后面的“拒绝”复选框，最后点击“确定”按钮。

缺点：本方法使用访问控制列表（ACL），因此系统所在分区要采用NTFS文件系统。另外对于计算机已经识别USB存储设备，因为不需要加载驱动，所有该方法无效。

3 简单易行的USB存储设备的禁用与启用方法

通过上述分析我们不难看出，方法1简单易行但在USB普及的今天，不具备实用性。方法2只能禁用已经被系统识别的USB存储设备，而方法3只能禁用已经不被系统识别的USB存储设备。而且这两种方法比较容易破解，安全性不是很好。我们可以把两种方法结合使用来获得比较好的效果。

首先我们来探讨一下USB存储设备的禁用问题。我们先将两个USB存储设备的驱动文件Usbstor.pnf和usbstor.inf（位于系统盘：＼WINDOWS＼inf”目录下）拷贝到某一目录下，然后将这两个文件删除，由于拷贝的过程对于用户不可见，用户无法找到驱动文件，所以管理的安全性比较好。这样当插入新的USB存储设备时系统无法安装驱动程序，达到了禁用的目的。然后修改注册表键值，将Start键值设为4，这样已经安装驱动的USB存储设备也无法启动运行。所有这些过程可以编写一个批处理文件，来简化我们的操作。

4 结语

在USB不断普及的今天，USB端口是我们最重要的接口。如何有效的管理好这些端口对于网络管理、机房管理、办公管理有着重要的意义。希望通过本文，可以使读者加深对USB设备管理的理解，更加有效的管理USB设备。

参考文献

[1]石喜富. Windows环境下禁用USB存储设备程序设计与实现，《中国传媒大学学报自然科学版》2012年6月.

[2]陈栋.USB存储设备禁用分析，《新乡学院学报自然科学版》，2010年12月.

存储设备篇4

关键词 移动设备；云存储；通信接口

中图分类号：TP333 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）16-0050-01

随着公民日常生活水平的不断提高，移动设备智能化的趋势也来越显著，极大方便了日常生活的各方各面，目前主流的移动平台技术主要是Windows Phone平台、IOS平台、Android平台，其中Windows Phone来自于微软公司，最为年轻，但发展潜力巨大，而IOS平台来自于苹果公司，系统封闭然而深受用户青睐，Android平台来自于谷歌公司，最大的优势在于系统开源，因而呈现突飞猛进的发展趋势，其他还有诸如Blackberry、Symbian、Meego等系统，但市场占有率却远不及前三大平台。移动技术迅猛发展的同时，移动设备自身存储容量的不足问题又凸显了出来，据笔者所知，目前市面上主流移动设备的ROM容量均不超过128G，还有逐年减小的趋势，即便配备上拓展卡，也难以让用户满意，因此，云存储的地位与价值就表现了出来，深入研究其接口类型，具有实际意义。

1 云存储接口协议类型

目前，适用于移动设备的云存储接口协议，主要包括简单对象访问协议（SOAP协议）、表述性状态转移接口规范（REST协议）、以及Bit Torrent协议（BT协议）等。

其中SOAP协议下，仅需将信息进行简单的SOAP格式打包，并以XML格式进行传输即可，然而该协议依赖于RPC技术，且描述信息被存放于XML数据包内部，因此传输过程较为复杂，调试难度较高。

REST协议对比起SOAP协议，最大的优势在于放弃了RPC架构，而采取ROA架构，因此呈现出简洁有效、实用性高、性能高等优点，许多云存储平台都以逐步开放了该协议的API，完善了该协议的适用平台。

BT协议是一种点对点协议，基本使用条件在于同时下载的人越多，则网络上的总速度就越快。该协议的应用一直比较广泛，但主要针对于资源的下载。

2 典型的面向移动设备的云存储接口分析

现阶段，云存储接口还欠缺一定的规范性与统一性标准，以至于各大公司多种不相兼容的接口标准共存，一定程度上影响了云存储系统的发展。目前较为主流的云存储接口包括S3服务接口、Google Storage服务接口、Live Mesh服务接口。

1）S3服务接口。提供商主要为亚马逊公司，该接口同时支持REST与SOAP协议，支持多种开发环境，接口操作函数具体包括Get函数，用于获取对象及数据、Put函数，用于创建或更新对象及数据、List函数，用于列出数据键、Delete函数，用于删除对象或数据、Head函数，用于获取对象元数据。图1所示，为基于S3的Web系统应用程序托管系统。

2）Google Storage服务接口。提供商主要为谷歌公司，该接口提供REST协议API接口，现阶段仅支持Python语言，接口操作函数具体包括Get函数，用于列出ACL及桶、Put函数，用于桶和ACL的创建、Delete函数，用于桶和对象的删除、Head函数，用于列出对象的元数据、Post函数，用于上传HTML表单对象。

3）Live Mesh服务端口。提供商主要为微软公司，该端口支持文件在PC、Window Phone移动设备、Xbox设备等不同设备间的同步与共享服务，其协议结构基于REST API，同时支持多种高级程序语言，接口操作函数具体包括Get函数，用于获取对象、Put函数，用于创建或更新对象、POST函数，用于上传对象、Delete函数，用于删除对象。

4）其他服务接口。目前在我国比较常用的云平台还有诸如新浪微盘、纳米盘等，部分基于REST协议，采取与之前所述三种服务端口类似的函数进行操作，部分基于NAS协议，接口直接针对于文件系统。

从上面的讨论不难看出，现阶段，云存储服务提供的访问接口随服务商的不同，有很大变化，虽然基本协议主要围绕在REST（有些采用传统的NAS）上，但具体的操作函数还是有一些区别。当然，这在一定程度上能够满足现阶段移动设备对云存储的需求，但是其弊端也是显而易见的，对软硬件的开发与使用都造成了严重的影响。

3 结束语

云技术的发展，主要就是为了满足世界范围内数据高速增长的问题，极大方面了人们的日常生产生活，然而该技术毕竟较为年轻，虽然成长得快，但还是呈现出许多不足，其中重要的一面就是存取访问接口协议的不统一。笔者认为，随着相关人员对这一领域关注的深入，这一问题一定能在短期内得到有效解决。

参考文献

[1]刑小萍.云存储的时代即将到来[N].网络世界，2009（25）.

[2]宋家雨.云计算、云存储应用“扑面而来”[N].网络世界，2009（23）.

[3]王鹏，董静宜.一种云计算架构的实现方法研究[J].计算机工程与科学，2009（1）.

存储设备篇5

关键词：计算机；硬件储存设备；网络储存

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.140

1 引言

信息技术不断发展，使得计算机在我们生活中的地位越来越重要，人们的生产和生活方式也发生了变化，其中，在不断发展的硬件技术上，对于计算机的硬件储存来说，也是开辟了新的路径和方向。我国现代化步伐加快，计算机在硬件储存上的技术也不断发展创新，目前我国使用最多最广的技术是云储存，它是我国发展了五十年的成果。所以，在今后的发展过程中，要对现存的或者已经落后的储存技术中吸取经验和教训，不断进行改革创新，促进我国计算机领域的发展和不断前进。

2 我国传统硬件储存设备的现状分析

计算机的硬件储存设备近几年也一直在发展，硬件储存设备有很多，例如硬盘、软盘、光盘、磁带和u盘等。站在环保低碳的层次来看这些硬件的类型，其主流地位不会被其它类型的硬盘所取代的。现在也有一种比较先进的硬盘，是固态硬盘，固态电子存储芯片组成了固态硬盘，它与普通硬盘的外形尺寸都相同，它的定义、各种功能还有原理方法都跟其它普通的硬盘差不多，只是固态硬盘在抗震功能上较强，发生机械故障的频率低，数量少，在坑强冲撞能力方面也比普通硬盘要强。然后，这种硬盘没有什么杂音，几乎是静音模式的，更适合生活中使用这种硬盘，对生活不会产生过多的噪音。这种硬盘产生的热量也很低，对能源有着跨时代的意义，减少了消耗，它在使用过程中无需风扇，是因为使用过程中的静音模式，没有任何噪音。最后，它的体积比其它硬盘都要小，适用于比较小的主机或其它空间。它与普通的硬盘比较，也有着自身的确定，比如说没有移动的部件。这种固态硬件的应用范围广，在军事、航天等领域都有所涉及。它的成本也比普通的硬件要高，不过，处于人们需求的改变，也逐渐被人们接受并加以应用。

虽然固态硬盘的发展已经有一定的市场，但是我国计算机的储存硬件还是以普通的硬盘为主要的储存设备，普通的硬盘多数是由铝制的和玻璃制成的碟片，他们的外表都有铁磁性的材料覆盖着。目前使用的硬盘也大多是固定的，在硬盘驱动器里面密封着，就是所谓的机械硬盘。现今社会的发展中，可以移动的储存设备也随之出现，种类也由简单的几种发展为各种各样的。计算机硬件的升级，使得硬件的储存一直在改变。之前的硬盘容量，大多数都是以GB为计量单位的，而现在，很多生产硬件的厂商也制造出了以TB为计量单位的硬盘，由此可以观察出，硬盘在市场上的发展十分迅速，现在的硬件制造厂商推出的储存设备，除了大容量的硬盘之外，还出现了很多大容量的可移动储存设备。

3 网络储存形式的发展

网络储存一开始的时候并没有云储存，而是邮箱，但是这种邮箱储存的只是内存比较小的图片或文档文件，比较方便。之后网络技术随着时代的发展也不断更新，在发展中产生了网盘，是一种在线的储存服务功能，它是邮箱储存之后发展的一种新的网络储存技术，功能更全面，可以分享、备份、储存文件，目前，在很多资料的传播和共享上被各个媒介所广泛应用着。

储存技术不能仅仅局限于现在的技术，网盘技术在推出时，受到各个媒体媒介的欢迎，而现在，已经被人们所淡忘，其中的弊端也逐渐暴露，它的传播速度较慢、被盗事件时有发生、数据不能及时恢复、成本高、人性化服务欠缺等，都是经过企业和个人的使用反馈出来的各种问题和困扰。

4 网络储存设备在今后的发展方向

现在的市场竞争中，网盘的竞争也越来越激烈，传统的技术已经满足不了使用者的需求，而且伴随着新网盘技术的出现，传统的网盘技术更显得落后。目前，最新的云储存，在网盘的发展中是一项重大的突破，它将取代传统网盘。这在传统的网盘行业中是一个很大的冲击，云储存的出现以及使用，将会取代传统的网盘。换句话来说，云储存对于别人已经上传过的资源，会在上传前在整个系统里进行对比，如果别人上传过，传输速度就会很快，从而实现对已传资料的一种共享。它的核心是数据的储存和管理，而普通的网络硬盘只是对资料进行简单的储存而已。相信云储存会越来越多的出现在未来网络硬盘技术发展之中。

5 结语

在我国，计算机技术也一直不断发展进步，现存的储存设备已经满足不了人们的需求，社会很多行业和领域的工作模式都向着信息化发展，需要进行储存的信息也有所增加，所以，企业和个人的利益在储存中也会受到影响。这就要求网络储存在具备高速安全性的同时也要具备超大的容量和速度。网络储存在未来发展中，要向着高容量、高速度和高质量发展，也要具备一定的自我恢复和管理功能，网络的发展本来就是朝着开放和共享的方向，能够给人们的使用和生活带来极大的方便，所以，网络的硬件储存也应该具备开放和共享性。在今后发展中，硬件的储存不会是一帆风顺的，发展过程中也会出现各种各样的问题，我们需要做的，就是在这些问题中，不断的吸取经验和教训，对未来的技术发展进行不断完善和探究，提高实用性和安全性，真正为人们所用，促进发展的进程和市场地位的稳定性。

参考文献：

[1]曾颢.计算机硬件的设计安全分析[J].数字技术与应用，2016（04）：222.

存储设备篇6

关键词：存储；备份；容灾；分析；设计；构建

中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2011) 22-0000-03

Manufacturing Enterprise Data Storage Backup

and Disaster Recovery System Design

Ji Rui,Tong Yin

（NanJing Mint CO.,LTD,NanJing 211100,China）

Abstract:The modern enterprise management and production more and more rely on computer systems support,enterprise is stored on the network,database and information management system of data is increasing day by day,once the data in the transmission,storage of lost,stolen,may cause the enterprise operation system paralysis.Therefore,to enhance the enterprise information security,to establish a reasonable and perfect information data storage backup and disaster recovery system,becomes the domestic and foreign enterprises of general consensus.For the manufacturing enterprise information data structure and characteristics,conducted a comprehensive analysis,combined with the current mainstream information data security system to adapt to the demand of manufacturing enterprise information data storage backup and disaster recovery system design and planning.

Keywords:Storage;Backup;Disaster recovery;Analysis;Design;Construction

制造型企业信息数据存储备份与容灾系统设计的目标是为企业应用的所有涉及的系统与软件提供安全可靠的数据备份与容灾；根据信息化建设可扩展性的原则，异地容灾是必须考虑的范畴。图1为当前制造类企业比较典型的应用系统的拓扑图。

图1：制造型企业信息系统拓扑图

一、建设目标

数据备份与容灾的项目建设，应达到以下的建设目标：

（一）建立一套统一的集中管理平台。通过建立SAN存储基础架构，构建一个高效、稳定、可靠的存储网络、数据存储中心和安全的管理平台。使用高性能、高可靠性的大容量存储设备，进行存储整合，使数据集中存储，建立一个统一的数据存储中心。

（二）构建一个完整的企业级的数据备份/恢复平台。将整个存储网络中的重要数据进行集中备份，建立统一的备份策略，实现数据的在线备份和数据归档。使用高速的备份介质，减少日常备份/恢复作业对系统可用性及性能的影响，实现快速的备份/恢复机制。并且能实现操作系统级的快速安全恢复。

（三）对关键的业务系统通过双机容错或集群实现业务连续性。对关键的业务系统通过双机容错或集群，实现热切换，一旦某一主机工作出现故障，备机可迅速接管主机的工作，保证应用的连续不间断运行。

二、存储技术的考虑

（一）集中存储技术考虑。系统项目设计应在遵循技术可靠性的基础上，还要遵循先进性、高效率、可扩展/可升级的原则，并考虑目前的应用情况和可拿出改造的资金情况，针对具体情况提出合适的解决方案。目前主流的集中存储技术有两种：SAN和NAS

SAN（Storage Area Network-存储区域网）是指独立于服务器网络系统之外的高速光纤存储网络，这种网络采用高速光纤通道作为传输体，以SCSI-3协议作为存储访问协议。将存储系统网络化，实现真正的高速共享存储。

NAS（Network Attached Storage-网络附加存储）是将存储设备通过标准的网络拓扑结构(例如以太网)，连接到一群计算机上。NAS是部件级的存储方法，它的重点在于帮助工作组和部门级机构解决迅速增加存储容量的需求。

采用SAN架构，有传输效率高、传输距离长，而且由于采用SAN专网，数据传输受网络阻塞影响小。所以骨干业务一般都采用SAN架构的存储模式；NAS环境由于采用以太网做数据传输，设备布置的灵活性要好于SAN。对于实时性要求高的业务，如含有数据库的业务。目前的NAS设备响应效率还不高，因此在一个大的备份系统中，采用NAS设备做集中存储的系统不宜过多。

制造类企业生产与管理业务较多，因此架构采用SAN为主的集中存储架构是效费比比较高的系统架构方案。对主要的业务采用SAN架构，应用的数据库都放在磁盘阵列系统中，在磁盘阵列与主机之间通过冗余的光纤交换机进行转接。光纤交换机到磁盘阵列采用光纤通道进行数据流的传输。

（二）RAID技术的考虑。RAID技术采用上，对大容量存储空间的应用主要有RAID5和RAID10技术。

RAID5技术：在一个RAID可用磁盘空间容量为N*（K-1）（K为单磁盘容量，N为磁盘数）。它能在1块磁盘损坏的情况下保持工作的连续性。

RAID10技术：可用磁盘空间为N*K/2（K为单磁盘容量，N为磁盘数），可在同时两块不同镜像组磁盘损坏的情况下保持工作的连续性，因此比RAID5工作更加可靠。

采用RAID10技术固然安全性高，但是其要求磁盘的数量要高得多。比如10块硬盘做一个RAID。RAID5可用磁盘容量为9块，而RAID10可用磁盘容量只有5块。对达到几个T的大数据量应用来说，采用RAID10会增加很大的投资。

因此从节省投资和安全的角度综合考虑，可倾向于采用RAID5技术，另外制造型企业的应用系统数量通常在小数量级，假如都采用RAID5，可以将多个应用划于一个RAID中，也可以将这些应用划于不同的RAID中。假如划到一个RAID中，优点是节省磁盘，但缺点是几十块磁盘仅有一块冗余盘，冗余度降低。对于RAID来说，如果一块磁盘出现故障，系统重构的时间相对较长越长，因此对多应用来说，普遍的做法是对多个应用划分多个RAID。

（三）迁移目标的考虑。在建立集中的存储平台后，将其他应用的文件系统和数据库数据迁移到磁盘阵列设备中；迁移过程中不影响或极少影响当前环境所连的业务的运行。

为了既不突破现有存储网络的容量和磁盘阵列的处理能力，又保证集中存储系统的运行效率，应用可以从以下两方面考虑：

1.是否为企业关键业务。2.应用的实时性要求是否高。

按上面两点可将应用分类如下：

关键数据库应用系统：为企业重点应用，数据存储在Oracle、SQL server等数据库中，数据存取方式为块方式，连接的客户端较多，实时性要求较高，出问题对企业影响较大。这类应用包括ERP系统、OA系统等。

关键文件应用系统：数据以文件方式存储，连接的客户端较多，数据比较重要。包括人力资源、质量管理、生产管理等。

其他数据库应用系统：数据以数据库方式存放，连接的客户端不多，数据量不大。有的应用虽然重要，但仅仅作为认证设备或者监测设备来用，数据量很小。

对于关键数据库应用系统应直接连入SAN网络，利用SAN网络的高速、高可靠性满足系统对性能的要求。关键文件应用系统应用也接入SAN网络，实现数据的集中存储。

（四）利用磁盘技术解决备份与恢复问题的考虑。对于选择什么样的设备作为备份设备需要考虑企业具体的业务性质与数据性质。现在常用的备份设备主要是磁带和磁盘两种，这两种设备各有其优劣。

磁盘设备的优点是存取数据的速度快、查询定位快；但是由于是在线设备，导致备份数据的安全性不高，成本也较高。磁带设备是一种顺序设备，读写速度也很快，成本低。由于是一种离线设备，备份数据的安全性高。缺点是查找定位的速度慢，而且介质损坏的可能性大。

从整体的优缺点考虑，磁盘具有以下具体的性能优势：

1.高速性。磁盘卷，特别是RAID，具有非常快速的读取性能，可与最新磁带驱动器的吞吐性能相媲美；

使用磁盘快照技术，磁盘备份和恢复事实上可以即时完成；

在某种程度上消除备份窗口――实际上，使用磁盘快照(Snapshot)和/或（Off-Host）的磁带备份技术，可以认为基本消除了备份窗口，因为这种备份对生产服务器的影响非常“轻微”（低影响），并且速度非常快。

2.灵活性。降低数据丢失风险――磁盘备份的优势是能更快速地备份（使用快照几乎即时完成），并高效地存储。管理员能进行更频繁的备份，从而降低数据丢失的风险。

灵活利用磁盘设备――必要时，用作备份设备的磁盘可以支持同步备份、恢复和复制。而使用顺序磁带设备却无法实现。

3.高效性。使用磁盘的数据保护操作的潜在可靠性更高――虽然磁盘和磁带驱动器都是机械设备，但磁带驱动器、磁带库，尤其是磁带本身，在过去始终都是使用比较麻烦的设备，它们会引发备份或恢复操作的延时或故障。将磁盘用作一种高频率的短期数据保护介质，而将磁带用作一种存档介质，可以减少此类问题的发生。

通过磁盘备份创建灾难恢复介质更加高效――复制现有磁带以进行异地保存的技术已经使用了多年。然而，使用磁盘的全新数据保护功能，可以为异地存储创建合成完全备份，包括增量备份和差量备份。该方案只需要复制更少的数据，因而可以降低成本，减少驱动器磨损。

磁盘的更快速度和灵活性可以简化灾难恢复测试计划――如果灾难恢复计划得不到执行，则它们将毫无价值，因此必须确认灾难恢复计划能得到执行。但绝大多数灾难恢复计划都没有经过测试，因为测试过程非常复杂，耗时巨大，执行不方便。使用磁盘进行恢复，就可以提供更多便利，加快测试速度，使灾难恢复测试起来更容易。

三、容灾的考虑

建设容灾系统就是指利用各种技术和管理手段将灾难的影响化解，它的主要表现形式为两个方面：一是保证企业数据的安全；二是保证业务的连续性。建立服务器集群即是出于此种情况的考虑。在选择实现服务器集群的软件上，可以选择功能较为全面的第三方软件，第三方软件通常提供和支持几种集群架构，能够满足大多数企业的数据中心架构需求：

能够共享数据的本地高可用性

城域集群

为灾难恢复进行广域内的集群（全局集群）

容灾系统的第三方软件能够为任何企业需求提供高可用性（HA）和灾难恢复（DR），无论高可用性或灾难恢复计划是针对本地单站点的，还是短距离内城域网（MAN），抑或全局范围内广域网（WAN）。不论数据中心的基础架构或SAN和网络连接的可用性是怎样的，都可以提供已经被广泛验证的围绕高可用性和存储管理产品建立的高可用性或灾难恢复架构。

容灾系统软件需要安装在每个应用主机上，它应提供如下高级功能：

（一）多路径管理（DMP）。在存储和服务器之间建立多条数据路径。以便当运行路径出错时，另一条可用路径立即自动接管I/O，为用户提供虚拟地不中断存取。

（二）Online monitoring and tuning。管理员可以在线识别存储瓶颈，并将数据迁移到合适的存储位置。这可以实现在问题变得严重之前阻止它。I/O活动的跟踪可以在系统级、卷级、逻辑磁盘级、或物理磁盘级。

（三）阵列间镜像。提供镜像功能，可以在任何型号的磁盘阵列间完成，利用这种功能将镜像的两个阵列放到远距离的位置，达到同城容灾。

四、数据备份及恢复方面的考虑

（一）现状和对数据备份系统的要求。目前企业主要的信息系统应用平台一般多运行WINDOWS操作系统，数据库运行的主要是mysql、SQL、Lotus、Oracle等。通过专业的备份软件来实现全网络的统一备份策略，通过SAN方式来备份，方便统一管理，同时大大提高备份和恢复速度，提高数据可靠性。容灾系统可以实现数据两地保存，任何一边出现数据丢失、存储失效，都不会造成整个应用的中断。

（二）数据备份和恢复系统的建设原则。一个集中数据备份中心项目建设将遵循以下原则：

1.先进性。选择当前主流厂家的产品，并在很多数据中心项目中有成功的部署案例，要求技术先进、成熟，并且是各个领域公认的领先产品。系统方案应满足未来各种应用系统对应用系统存储备份中心的要求，提供统一存储、备份服务。

2.扩展性。要求系统具备良好的扩展性，支持业务系统容量增加和业务扩展的需要。系统应具备灵活的体系架构，支持对新系统接入的快速响应。系统应考虑到升级、扩展以及与其它应用系统的接口能力。产品具有良好的扩展性，能够快速响应需求的扩展，满足用户的进一步需要。

3.稳定性。随着未来应用系统的广泛使用，存储备份中心需要提供稳定可靠的服务，并具备当异常或灾难发生时的快速恢复机制。系统稳定性和可靠性直接关系到应用系统能否正常运行，因此在系统设计中，高可靠性至关重要。

4.开放性，兼容性。各种设计规范、技术指标及产品均要符合国际和工业标准，并可提供多厂家产品的支持能力。系统中所采用的所有产品都要满足相关的国际标准和国家标准，是开放的可兼容系统，能与不同厂商的产品兼容，可以有效保护投资。

5.平滑过渡。业务系统的建设是逐步完善的过程，在建设中应保障相关各系统的稳定和已有的备份环境，保证向新系统的平滑过渡，不应影响到生产系统的使用。

存储设备篇7

【关键词】USB；大容量存储设备；设备驱动

USB（universal serial bus）通用串行总线是一种高速、支持即插即用和热插拔的总线标准，由intel、microsoft等公司制定，适用于多种USB设备（U盘、USB键盘鼠标、USB摄像头等）与主机之间的高速数据传输，USB2.0协议规定的最大传输速率可达480Mb/s，突破了传统串行总线的带宽限制。

Linux作为一种性能稳定，可定制，兼容性强的开源操作系统，在嵌入式设备中得到了广泛应用，且开发者可以方便地获得linux社区提供的强大技术支持，从而能够大大降低开发成本。

本文以天嵌公司的TQ2440 ARM开发板为硬件平台，以linux2.6.30为操作系统内核，通过串口工具secure CRT，使用金士顿U盘作为USB存储设备，的分析并实现了linux下USB大容量存储设备驱动。

1.USB子系统

类似于linux scsi子系统，USB子系统也采用树形拓扑结构，层级关系因系统功能的不同而不同，拓扑模型如图1所示。系统作为主机时拓扑层级为：USB设备驱动、USB核心、USB主控制器驱动；作为从设备时层级为：Gadget驱动、Gadget API、USB设备控制器驱动。本文以linux为主机系统，U盘为从设备，因此只讨论主机侧拓扑结构。

USB设备驱动负责：向USB核心注册设备驱动、管理USB设备的探测与断开、实现与USB核心通信；USB核心提供一系列数据结构，宏定义和函数来抽象底层硬件设备，为设备驱动和主控器驱动提供特定的接口，读取并解析USB设备和配置描述符，为USB设备分配地址，转发设备驱动数据包，配置设备，维护设备链表和设备驱动链表，维护设备信息；USB主控制器驱动负责：与核心层通信、管理主控制器与设备的实际通信。

通常厂商提供主控制器驱动，而linux实现了USB核心（usb core）部分，因此本文将研究USB设备驱动。

2.USB协议

2.1 设备，配置，接口，端点

USB协议用设备（device）、配置（confi-guration）、接口（interface）、端点（endpoint）来描述设备的全部信息。每个设备有一个或多个配置（configuration），同一时刻只能有一个配置处于活跃状态；每个配置有一个或多个接口（interface）；每个接口都有特定的设备驱动，例如USB音响有音量调节旋钮和扬声器，则对应于旋钮驱动和扬声器驱动；每个接口有零个或多个端点（endpoint），端点是通信的末端，数据传输以管道（pipe）的形式在端点上实现，管道具有单向传输性，因此通常要为设备分配多个管道，读设备时使用上行管道，写设备时使用下行管道。

2.2 传输方式

数据传输有四种方式：

控制（control）传输用于非周期性的可靠传输，如USB鼠标键盘等；中断（interrupt）传输用于速率稳定的数据传输；批量（bulk）传输用于大量数据传输，对数据传输时间要求不高，如U盘、硬盘、软盘等；等时（isochronous）传输用于实时数据传输，且对数据传输误码率要求不高，如摄像头、扬声器等。

根据传输方式的不同，端点分为控制端点、中断端点、批量端点、等时端点四种，端点0缺省为控制端点，其它端点需分配设置。管道分为控制管道、中断管道、批量管道、等时管道。

2.3 传输协议

根据存储介质的不同，USB大容量存储（Mass storage）设备通常分为两类：scsi设备和floppy设备。传输协议关系如图2所示，主机与scsi设备之间采用Bulk Only方式传输数据，设备内部采用scsi命令传输；主机与floppy设备之间采用CBI（control/bulk/interrupt）方式传输数据，设备内部采用UFI（universal floppy interface）协议传输。

3.接口

USB设备每个接口都有特定的设备驱动，设备驱动用接口描述符（interface descriptor）来描述设备接口属性及通信特征，代码清单如下：

struct usb_interface_descriptor {

接口描述符包含三个重要域bInterfa-ceClass、bInterfaceSubClass、bInter-faceProtocol，分别对应于接口类型（cla-ss），接口子类型（subclass），接口协议（protocol）。

U盘属于Mass Storage类设备，所以bInterfaceClass=Mass Storage即接口类型为Mass Storage；U盘在linux下表现为一种scsi块设备，对它的操作必须遵守scsi协议规范，因此bInterfaceSubClass=SCSI Transparent即子类型为SCSI Transparent；最初的存储设备采用CBI（control/bulk/interrupt）传输方式，control端点传输控制块，bulk端点传输数据，interrupt端点传输状态信息，因此造成了端点资源的极大浪费，随着USB技术的发展，Bulk-Only传输方式得到了普及，相比于CBI，这种传输方式统一使用bulk端点来传输控制块、数据及状态信息，节省了端点资源，提高了总线利用率，对于U盘，bInterfaceProtocol=Bulk Only Transport即接口传输协议为Bulk Only Transport。

4.urb

urb（usb request block）是设备驱动用来描述与设备通信的数据结构载体，是主机与USB设备通信的“电波”。

urb处理流程如图3所示，当scsi host获得一个scsi命令后将其添加到命令链表中，设备驱动循环检测scsi命令链表并取出命令，将其赋给USB设备的srb（scsi request block），至此USB设备驱动已获取了一个scsi命令块，而在USB子系统中，命令的传输载体为urb，因此需构建包含scsi命令的urb并将其传递给USB核心层，步骤如下：

1）动态分配并初始化urb

usb_alloc_urb（）usb_init_urb（）

2）运行控制线程

For（；；）{

kthread_run（usb_stor_control_thread，us，”usb-storage”）

……}

实际上usb_stor_control_thread是一个死循环线程，它负责完成：检测urb是否存在检测urb请求是否超时检测urb传输方向检测目标（scsi target）和逻辑单元号（scsi lun）proto_handler（）检测urb传递状态。proto_handler是一个指向urb传输类型函数的指针，实现方式如下：

当设备接口子类（subclass）为US_SC_SCSI即设备表现为scsi块设备时，proto_handler指向的是usb_stor_transparent_scsi_command（），在这个函数中又使用了函数指针transport，transport指向的具体函数在获取传输方式时就已经指定，实现方式如下：

当传输方式为US_PR_BULK即Bulk_Only传输时，transport指向usb_stor_Bulk_transport（），这个函数负责填充urb并将其传递给USB核心。USB核心获得urb控制权后，将其传递给指定的主控制器驱动，至此实现了urb从设备驱动到主控制器驱动的传输。当urb传输完成后，主控制器驱动将通知设备驱动urb的传输状态。

5.设备驱动程序分析

设备驱动模块的入口和出口分别为module_init（）和module_exit（），它们分别调用模块初始化函数usb_stor_init（usb_stor_init）和卸载函数usb_stor_exit（usb_stor_exit）实现向USB核心注册驱动和卸载驱动。注册驱动时调用usb_register（&usb_storage_driver），卸载时调用usb_deregister（&usb_storage_driver）。usb_storage_driver是设备驱动的“心脏”，它为设备驱动与USB核心提供了通信接口，其中定义了各种驱动操作函数，代码清单如下：

name为模块名。

probe对应驱动函数storage_probe（），storage_probe（ ）完成：

获取接口数据保存接口数据分配设备DMA映射缓存获取不常见设备，可裁剪掉获取传输类型获取传输协议设置管道设置控制发送管道设置控制接收管道设置bulk发送管道设置bulk接收管道设置中断接收管道分配，初始化并传递urb给核心层向scsi总线层添加scsi host创建scsi总线扫描线程开始scsi线程扫描。U盘插入后，USB核心调用设备驱动程序的probe函数在总线维护的设备链表中寻找适合该驱动的设备，如果找到则将驱动绑定到总线。

disconnect对应的驱动函数为usb_storage_disconnect（），它负责完成：停止scsi扫描移除scsi host停止接收新的scsi命令释放所有的总线和设备资源。U盘拔出后，USB核心调用usb_storage_disconnect（）解除驱动与总线的绑定。

suspend和resume实现系统待机状态下设备挂起操作，它们对应的驱动函数usb_stor_suspend（）和usb_stor_resume（）依赖于内核电源管理配置项（Power Management support）。为了达到低耗的效果，Linux对设备电源有严格的管理，当系统待机时设备应处于低功率状态下，因此要对耗电设备执行挂起操作。

pre_reset和post_reset负责端口重启后获取接口数据。id_table是驱动支持的设备列表，USB设备品种繁多，而一个驱动模块只能支持特定的一个或多个设备（最多16个设备），因此需要在驱动中建立USB设备表，代码实现如下：

struct usb_device_id usb_storage_usb_ids[]={

{USB_DEVICE（USB_MASS_VENDOR_ID，USB_MASS_PRODUCT_ID）}，

{ }}；

MODULE_DEVICE_TABLE（usb，skel_table）

USB_MASS_VENDOR_ID，USB_MASS_PRODUCT_ID分别为设备厂商id和设备id，每个出厂设备的id都不一样，驱动利用id来寻找与之匹配的设备。

本文使用KINSTON U盘作为大容量存储设备。设备功耗小，待机时无需电源管理；支持热插拔，不需要重启USB端口。

6.驱动编译与调试

6.1 驱动编译

本文要实现的是在TQ2440开发板上使用U盘，因此要用交叉编译的方式编译驱动模块。在内核主目录下执行make menuconfig命令配置内核，在device drivers下勾选USB support选项，在USB support下以模块方式添加对USB Mass Storatge设备支持，如图4所示，然后保存退出。

修改内核主目录下的Makefile，将编译器改为交叉编译器。在内核根目录下执行make命令编译内核，生成zImage.bin内核镜像。将编译好的uboot镜像、内核镜像以及文件系统镜像下载到开发板。再执行make SUBDIR=drivers/usb/modules生成usb-storage.ko驱动模块，将其下载到开发板。

6.2 驱动调试

本文采用secure CRT在windows平台上调试。启动系统后，在secure CRT中执行insmod usb-storage.ko命令加载USB驱动模块后显示如图5所示。

模块加载成功，使用lsmod命令可以看到系统已加载的模块如图6所示。

插入U盘后显示如图7所示。

可以看到主控制器驱动，U盘厂商id，产品id，制造商，串口号等信息，至此整个U盘驱动平台已经搭好，使用fdisk-l查看系统磁盘，显示如图8所示。

可以看到设备/dev/sda及其分区/dev

/sda1，容量4006M，使用命令mount-tvfat/dev/sda1/mnt将其挂载到/mnt目录即可查看和读写U盘。

7.结束语

在TQ2440开发板上成功实现了USB大容量存储设备驱动模块的加载和卸载，U盘读写正常，支持热插拔。随着信息技术不断发展，信息量的增大无疑将对便携式存储设备的容量和数据传输速度提出更高要求，USB设备驱动程序的设计与优化将成为嵌入式系统开发者的重要课题。

参考文献

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存储设备篇8

关键词： 高校 信息存储的硬件设备 比较

随着计算机与信息技术的发展，高校对信息存取的要求越来越高，光盘与硬盘在存取方面的重要作用日趋明显。但是光盘、移动硬盘和热插拔硬盘作为不同的存储设备，在存储能力、安全性等方面有着诸多不同。

一、存储能力的比较

光盘、移动硬盘和热插拔硬盘这三种存储设备的存储能力是不同的，总体来说光盘的存储容量要比硬盘小许多。

1.光盘片的直径一般是5.25英寸，根据存储方式不同分为CD和DVD两大类。而我们日常所用得VCD只是CD中的Video-CD（视频），此外CD光盘还包括，CD-Audio（CD-DA，音乐CD），CD-ROM（电脑数据光盘）、Mixed-CD、CD-Extra等几种类型。从容量上来讲，CD/VCD只能容纳650MB-700MB左右的数据，而DVD最少可以容纳4.7GB的数据。按单/双面与单/双层结构的各种组合，DVD可以分为单面单层、单面双层、双面单层和双面双层四种物理结构。单面单层DVD盘的容量为4.7GB（约为CD－ROM容量的7倍），双面双层DVD盘的容量则高达17GB（约为CD－ROM容量的26倍）。

此外，目前新研发出来的蓝光DVD和HD-DVD在存储能力上又有了很大的提升，蓝光DVD的容量甚至已达到了几十个GB，与硬盘的容量相差无几。

2.移动硬盘顾名思义是以硬盘为存储介制，强调便携性的存储产品。目前移动硬盘内所采用的硬盘类型主要有三种：3.5寸台式机硬盘；2.5寸笔记本硬盘；1.8寸微型硬盘，但从性价比方面考虑主流移动硬盘还是以标准笔记本硬盘为基础。移动硬盘以硬盘为存储介制，因此其存储容量就是其内部硬盘的存储容量。移动硬盘存储容量就决定着其数据存储量大小的能力，这也就是用户购买硬盘所首先要注意的参数之一。移动硬盘的容量同样是以MB（兆）和GB（千兆）为单位的，目前移动硬盘大多提供硬盘的容量有40GB、60GB、80GB、100GB、120GB、160GB、200GB、250GB、300GB、320GB、500GB、640GB、750GB、1000GB、1.5TB、2TB、3TB，随着技术的发展，更大容量的移动硬盘还将不断推出。

3.热插拔硬盘英文名为Hot－Swappable Disk，它和普通IDE硬盘相比有很多优点：如接口速度快，并且由于主要用于服务器。因此，硬盘本身的性能也比较高，硬盘转速快，缓存容量大，CPU占用率低，扩展性远优于IDE硬盘。就单个硬盘的存储容量而言，10GB、20GB、30GB都有，但目前更大容量的热插拔硬盘还很少。

二、安全性比较

由于光盘、移动硬盘和热插拔硬盘在制作材料，存取使用方式等方面的诸多不同，其在安全性上也有着各自的特点。

1.物理安全性的比较

光盘制作成本低，不怕磁和热，寿命长。但由于光盘自身并没有保护装置，极容易被污染、划伤和损坏，造成信息无法正常存取。

而目前的移动硬盘和热插拔硬盘，其自身都装有可以起到保护作用的外壳，物理安全性要好于光盘。但硬盘的寿命有限，而且经常频繁的存取信息对硬盘也会造成一定的磨损。

2.信息存取安全性比较

光盘有三种类型。一种是只读型光盘CD－ROM，这种光盘盘片由生产厂家预先写入信息，用户使用时只能读出不能写入。第二种是只写一次型光盘WORM（Write Once，Read Many），这种光盘可以由用户写入信息，但是只能写一次，以后只能读出。第三种是可擦写型光盘，这种光盘类似磁盘，可以重复读写。除第三种外，前两种光盘的安全性比较高，但由于光盘容易被损坏，其安全性还是要低于硬盘的。

硬盘的信息存取能力和安全性也是比较好的，如果出现硬盘中的信息丢失还可以通过相关的技术手段进行恢复，这点显然是光盘不可能实现的。此外，它在存取信息时还可以通过一定的计算机技术，如安全密码等技术，使其信息安全性得到很大的提升。而且热插拔硬盘允许用户在不关闭系统，不切断电源的情况下取出和更换损坏的硬盘、电源或板卡等部件，从而提高了系统对灾难的及时恢复能力、扩展性和灵活性等，安全性更好。

三、性价比

光盘、移动硬盘和热插拔硬盘各有各的特点，我们在生活和工作中应该选择哪种存储设备呢？我认为应该具体分析，也就是说要从用户的具体条件来谈性价比问题。因为虽然硬盘容量大，但价格高；光盘虽然价格便宜，但其容量相对于硬盘来说又比较小。

就个人用户而言，光盘和移动硬盘都是不错的选择。如果个人平时需要处理大量的信息，而且具备一定的经济承受能力，选择容量较大的移动硬盘是最好的。但是如果我们根本不会或不经常遇到处理大量信息的情况，而且拥有计算机或DVD播放机等设备，光盘就足够使用了。

对于企业用户来说，如果企业内部拥有计算机服务器，肯定是需要使用热插拔硬盘的。但是对于企业内部所产生的信息，如果需要保存，采用光盘存储是最常用的方法。移动硬盘虽然容量大，但其保存寿命尚未得到认可。而且，如果企业拥有一定数量的计算机的话，移动硬盘的使用也会受到限制。因为企业可通过建立内部局域网，可以很容易实现大量信息的自由传递。

当然，在我们确定所使用的存储设备种类后，如何选择其性价比高的产品也是必须考虑的。如从产品的容量、售后服务、价格，以及品牌等多方面综合考虑，选择自己真正需要的存储设备。

通过以上几个方面的比较，我们不难发现光盘、移动硬盘和热插拔硬盘这三种存储设备各有各自的优点和缺点，而且也有着不同的用途。我们不能片面地认为光盘比硬盘好，或硬盘比光盘要好，应该根据自身的具体情况选择适合自己的存储设备。

参考文献：

［1］张钟澍.大容量硬盘修复技术及数据管理.电子科技大学出版社.