[發明專利]一種可移動磁盤在Windows下的控制方法

有效

• 申請號: 201010110415.6
• 申請日: 2010-02-11
• 公開（公告）號: CN101789019A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發明（設計）人: 劉小華;張澤華
• 申請（專利權）人: 株洲南車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;G06F13/10
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所 31251
• 代理人: 王法男

技術領域

本發明涉及一種可移動磁盤的控制方法，尤其是一種可移動磁盤在Windows操作系統下的讀寫控制方法。

背景技術

現有廣泛應用的可移動磁盤，以U盤為例，其操作原理是：先將U盤格式化，根據windows的文件系統（如FAT16,FAT32,NIFS等系統類型）進行邏輯分區，按照文件系統定義的算法進行磁盤讀寫。市場上廣泛應用的U盤，在USB?Client模塊中，主要使用USB存儲類驅動（USB?Storage??Class?Driver），負責管理連接到USB上的U盤設備；使用windows文件系統作為操作系統與驅動器之間的接口。簇是操作系統所使用的邏輯概念，幾個相鄰的扇區組合在一起，形成一個簇，操作系統再對簇進行管理。每個簇可以包含2，4，8，16，32或64個扇區。

當操作系統請求從U盤讀取或寫入一個文件時，會請求相應的文件系統（FAT16/FAT32/NTFS）打開文件。操作系統規定一個簇中只能放置一個文件內容，文件所占用的空間，只能是簇的整數倍。如果文件實際大小小于一簇，它也占用一簇的空間。

USB類初始化成功后，文件系統首先獲得U盤的主引導扇區，即MBR（Master?Boot?Record，硬盤主引導記錄），獲得分區信息，因為U盤無主引導扇區，所以重新獲得邏輯盤信息，邏輯盤分配之后，打開文件系統的0號扇區，獲得DBR（DOS?BOOT?RECORD，DOS引導記錄）中的BPB（BIOS?Parameter?Block，），即BIOS參數表，使得DiskInfo的結構體實例化。然后再根據可用的開始簇號，將信息寫入相應的若干簇中，最后再關閉扇區。

現有的幾種Windows文件存儲格式主要包括以下幾種：

1、FAT16格式最大僅支持2GB分區，空間浪費大：每超過一定容量分區后，所使用的簇大小就必須擴增，才能使文件存放到U盤中，每個簇中剩下的空間是不能使用的。

2、FAT32格式U盤單個大文件存儲限制：對最大分區容量的支持上，FAT32?的2TB最大分區容量時至今日仍不過時，但FAT32只能存儲小于4GB的單個文件。

3、NTFS格式分區會減少U盤壽命：采用“日志式”文件系統，要記錄詳細讀寫操作，讀寫次數增多，導致U盤容易損壞，且400MB以下分區比FAT更浪費空間。

4、以上所有的分區格式都只能進行正常的數據存儲，沒有數據保密和加密的作用。任何人都可以拷貝，修改或者刪除U盤中的數據內容。

現有廣泛應用的windows文件系統，根據自身選擇的文件系統對邏輯分區進行劃分，因此系統保留扇區不能用來存儲數據，這樣使得U盤容量的實際利用效果不高，另外也不能根據用戶的想法把數據存儲在指定的扇區。Windows文件系統是操作系統與驅動器之間的接口。當操作系統請求從硬盤里讀取一個文件時，會請求相應的文件系統（FAT16/FAT32/NTFS）打開文件。扇區是磁盤最小的物理存儲單元，由于操作系統無法對數目眾多的扇區進行尋址，所以操作系統就將相鄰的扇區組合在一起，形成一個簇，然后對簇進行管理。每個簇可以包括2，4，8，16，32或64個扇區。操作系統規定一個簇中只能放置一個文件內容，因此文件所占用的空間，只能是簇的整倍數。如果文件實際大小小于一簇，它也要占一簇的空間，所以，一般情況下文件所占空間要大于文件的實際大小。

發明內容

本發明的目的在于針對現有可移動磁盤在Windows文件系統下控制方法的不足，提供一種新的在Windows文件系統下可移動磁盤的控制方法，以達到用戶可以根據自己的想法直接對可移動磁盤任意物理扇區進行數據讀寫，提高可移動磁盤存儲空間的使用率的目的。本發明的另一目的在于，能夠根據用戶的想法把數據存儲在指定的扇區，解決了可移動磁盤用戶對數據保密和加密的需求，讓用戶能更放心的將一些重要數據保存到可移動磁盤里進行相應的備份。

按照本發明，上述技術問題是通過下述技術方案來實現的：

一種可移動磁盤在Windows下的控制方法，包括設備驅動流程，初始化流程，設備操作流程，以及文件上傳流程；