淺談ＵＳＢ移動硬盤檔案載體的結構及保護

摘要：簡要闡述了USB移動硬盤檔案載體的組成及特點，進而論述了移動硬盤檔案載體在使用時應注意的事項：在保管過程中溫濕度、光等因素對移動硬盤檔案載體的影響。最后提到應如何預防病毒對移動硬盤的入侵及恢復被破壞的檔案數據的方法。

關鍵詞：移動硬盤 特點 保護

1、USB移動硬盤的結構及特點

USB移動硬盤載體檔案是指國家機構、社會組織或個人在社會活動中直接形成的對國家和社會具有保存價值，并按照一定的原則和方法存儲在以半導體介質的USB移動硬盤為載體的文件。USB移動硬盤作為硬盤的一種，它是采用硬質基體，在基體上生成一層很薄但很均勻的記錄磁層。USB移動硬盤盤片一般以鋁為主要成分，記錄層一般使用γ－Fe₂O₃磁粉。它通常由一塊2.5英寸的筆記本硬盤或普通3，5英寸硬盤與相應大小的硬盤盒組成。硬盤盒的作用是將硬盤的數據接口標準(通常是IDE接口)轉換成USB接口標準。USB移動硬盤由盤片、驅動器、控制器和接口四部分組成，它們分工協作，充分發揮各自的作用。盤片用來存儲信息。驅動器用來驅動磁頭沿盤面作徑向運動以尋找目標磁道位置，驅動盤片以額定速率穩定旋轉，并且控制數據的寫入與讀出。控制器接受主機發來的命令，并實現主機和驅動器之間數據格式的轉換與數據傳送，以控制驅動器的讀寫操作。接口是主機和磁盤存儲器之間的連接邏輯。與傳統的紙質檔案載體材料、磁帶、軟盤、光盤等存儲載體相比，這種新型的檔案載體具有以下特點：存儲信息量大；攜帶方便，數據安全性較高：對計算機系統要求較高；防震功能較好；數據傳輸快，斷電后數據不丟失；使用壽命短，約在10年左右。

2、USB移動硬盤檔案載體的保護

2．1 在使用過程中的保護

2．1．1 正確對USB移動硬盤進行插拔。目前USB移動硬盤通過接口與系統進行連接，其數據線接口應與主機機箱上的接口吻合。同時在插入主機USB接口時應注意方向，在遇到無法插入的情況，千萬不要用力，換個方向即可插入。在插入時要與端口平行，不要硬插。對于移動硬盤的拔除操作，要等到移動硬盤停止工作，再點擊系統任務欄右下角的安全刪除硬件設備，等到出現已經安全刪除移動設備時，稍等片刻即可拔出。雖然usB移動硬盤檔案載體支持熱插拔，但是當USB移動硬盤在讀取或保存數據的時候，不要拔出，同時當拔出USB移動硬盤時，不能馬上再插入，至少要等5秒鐘后再插入。

2．1．2 不要保存太多零散文件，存刪文件，一次進行。由于USB移動硬盤常見的NAND型保存數據資料時以“串行”的方式存取，因此若在USB移動硬盤里增加或者刪除了一個文件。原先保存在里面的數據就會重新更新一次，以新的排列順序將文件保存在盤里，這樣保存的文件個數越多，重寫次數也會越多，從而加快了移動硬盤損耗。因此不要保存太多零散文件。在對移動硬盤進行操作時，不管是存入一個文件或刪除一個文件，都會導致其自動重新刷新一次，在拷貝多個文件時，文件拷入的順序是一個個的進行，此時USB移動硬盤將會不斷地被刷新，直接導致其硬盤物理介質的損耗。因此在保存文件時，最好用WINRAR壓縮工具將多個文件進行壓縮，打包成一個文件之后再保存到移動硬盤中，

2．1．3 注意移動硬盤的指示燈情況。一般來說，指示燈只要在亮的時候都不要拔下USB移動硬盤，這說明USB移動硬盤正在工作，強行拔出會造成損壞，USB移動硬盤在WINDOWS98中只有指示燈滅了，才能拔下移動硬盤。對于沒有指示燈的移動硬盤，在進行讀寫的操作后等待一會再拔出，若當移動硬盤的指示燈閃得飛快時拔出移動硬盤，則可能造成硬件數據的損壞，因為此時移動硬盤正在讀取或寫人數據，中途拔出可能會造成硬件、數據的損壞，同時不要在備份文檔完畢后立即關閉相關的程序，會容易影響備份并且在系統提示“無法停止”時也不要輕易拔出移動硬盤。

2．1．4 注意供電是否充足。現在很多USB移動硬盤都已經采用USB2.0標準了，其對接口電源的要求較高，其USB移動硬盤工作時，硬盤和數據接口由計算機USB接口供電，USB接口可提供0.5A電流。當把移動硬盤插入主機機箱前置USB接口時，發現移動硬盤無反應，主要是前置USB接口與主板之間需要通過電纜引線來連接，引線的長短和粗細都會對USB接口的供電產生影響。因為前置USB接口供電不足，若將USB移動硬盤接到主機機箱背后主板所提供的USB接口上，則供電充足，移動硬盤即有反應。

2．2 在保管過程中的保護

2．2．1 防光。光主要以熱能傳遞形式，加劇USB移動硬盤內材料磁性分子的熱運動，破壞移動硬盤內磁記錄檔案信息記錄的磁軌跡，改變其磁化狀態，同時還會軟化磁記錄檔案上的記錄磁層，使磁性檔案片基形變，并且促使磁記錄檔案材料的底層或片基、記錄磁層的強烈老化，破壞磁記錄檔案材料的耐久性，

2．2．2 控制溫濕度。由于移動硬盤內的醋酸纖維素酯在溫濕度波動較大的情況下，會使磁性涂層脫落，當溫度升高時，物質的分子運動加速，造成片基卷曲不易恢復，使片基的柔韌性降低，還會影響薄膜式磁頭的數據讀取靈敏度，進而改變晶體振蕩器的時鐘主頻，造成硬盤電路元件失靈，磁介質也會因熱脹效應而造成記錄錯誤：當濕度過高時，移動硬盤內的盤片或底基將吸水而膨脹，導致片基內的膠粘劑水解，同時對于醋酸纖維素片基而言，濕度每變化1％，伸縮率變化0.004％，聚酯片基伸縮率變化范圍在0.001％－0.002％。當濕度過低時，移動硬盤容易產生靜電，同時片基易發脆。因此，對于USB移動硬盤保存室溫控制在20－25℃。

2．2．3 防灰塵。由于灰塵顆粒形狀不規則，有棱角，當移動硬盤內的片基上沾有灰塵時，移動硬盤在對檔案數據進行讀取或寫入時、磁頭將會與盤片產生摩擦，造成片基損傷或記錄面被刮傷。這都將影響數據的準確性，甚至造成操作失敗，另一方面由于灰塵的粒徑小，表面積大，吸附能力強，可將空氣中的堿等有害物質吸附在表面，使得移動硬盤上的灰塵的堿性升高，同時移動硬盤盤片多數采用鋁合金，而鋁合金又易被堿腐蝕而破壞盤基，導致移動硬盤的壽命大大減少。同時環境中灰塵過多。會被吸附到印制電路板的表面及主軸電機的內部：移動硬盤在潮濕的環境中工作，會使絕緣電阻下降。這兩個現象輕則引起工作不穩定，重則使某些電子器件損壞，或某些對灰塵敏感的傳感器不能正常工作。因此要保持環境衛生。減少空氣中的含塵量。

2．3 預防病毒入侵的措施

2．3．1 使用殺毒軟件。面對病毒及木馬的大量入侵，計算機上必須使用安裝正版殺毒軟件，并且所裝的殺毒軟件必須能夠及時更新，只有對病毒庫進行不斷更新才能查殺出病毒，同時在電腦上還應裝有實時監控設備，對于可疑程序進行阻止及警報。每當USB移動硬盤裝入計算機時，首先應先對其進行查殺病毒。確定安全后再打開，以確保萬一。

2．3．2 控制USB端口。有學者提出通過安裝《USB控制大師2007》中的“usblock.exe”文件，可以有效地控制USB端口，防止移動硬盤插入電腦時自動運行。這時資源管理器中不會出現移動硬盤的盤符，即無法對移動硬盤進行操作，當要取消對USB端口禁用時，可按Ctrl+Alt+回車，并在顯示的界面上將“禁用計算機上所有的USB存儲設備”前的復選框勾刪除，即可對USB移動硬盤進行正常使用。

2．3．3 數據丟失的恢復。目前對于USB移動硬盤上數據丟失的研究，已經有專門的軟件來恢復這些丟失的檔案數據，可通過安裝RecoverNT軟件，該軟件會通過對用戶所選擇需要恢復的文件所在的磁盤進行搜索，并將磁盤內容顯示出來，包括文件名、日期、起始扇區位置、文件屬性等信息，同時還會將已被刪除的文件及目錄的首字母以“#”顯示，因此可以通過此軟件對其進行恢復，只有選擇要恢復的文件名，并將其更名為正確名稱并保存到另外一個磁盤上即可使丟失的數據得以恢復。

2．3．4 誤格式化移動硬盤檔案數據丟失后的修復。在實際操作中，我們往往出現將移動硬盤的檔案材料誤格式化后造成重要材料數據的丟失。對于這種情況，可通過FinalData這一軟件來修復，可通過對刪除的文件所在的分區的掃描，同時通過選擇開始簇及結束簇將被刪除的文件信息顯示出來，同樣在被刪除的文件名前有“#”，可執行“文件”——保存或另存到其他位置達到對丟失的檔案數據的恢復。

在信息化不斷發展的情況下，USB移動硬盤具有的數據存儲容量大、傳輸率快等優點將使其成為檔案部門在選擇短期存儲載體優先考慮的對象，因而我們在使用及保管過程中應該對移動硬盤進行有效保護，特別是預防移動硬盤遭到病毒的入侵，使得移動硬盤檔案載體的壽命有所延長確保移動硬盤內的檔案數據安全、可靠、完整。