CN1492345A

CN1492345A - 智能硬盘

Info

Publication number: CN1492345A
Application number: CNA021339430A
Authority: CN
Inventors: 张国飙
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-10-22
Filing date: 2002-10-22
Publication date: 2004-04-28

Abstract

本发明提供了一种智能硬盘(sHDD)，它为多媒体文件的理想载体。在与多媒体设备相连时，智能硬盘不象移动硬盘一样需要依赖计算机做中介，而是起主控作用，能直接与多媒体设备交换数据，故智能硬盘具有真正的可携带性。此外，硬盘集成法突破了传统的设计界限，将至少部分硬盘电路和至少部分系统电路集成在同一母版上，故而能降低成本且有利于系统的小型化。硬盘集成法的一个重要应用是“基于硬盘的随身电脑(HDD－PDA)”。

Description

智能硬盘

技术领域

本发明涉及电子系统领域，更确切地说，涉及硬盘。

背景技术

如今，数码多媒体设备(如数码相机4c、数码MP3播放器4p，见图1A)日益流行。它们均使用快闪存储器(flash)来存储获取的信息或预先记录的资料。因为快闪存储器容量有限，单个快闪卡不能满足消费者日益增长的存储需求，所以消费者需要购买大量的快闪卡，这导致存储成本的急剧增加。相应地，数码多媒体设备较难被市场进一步接受。

最近硬盘(HDD)技术进步迅速。一个特别值得注意的硬盘产品是移动硬盘。以北京纽曼伟业科技有限公司生产的“旅行者”移动硬盘为例，其容量可以达到30GB，外观尺寸为～125mm(L)×75mm(W)×12mm(T)(图1B)，重量为～150g，零售价在～80-110美元之间(2002年10月数据)。

移动硬盘6看起来和常规的非定制硬盘类似。它是一个硬盘盒16，该硬盘盒中装有一非定制(off-the-shelf)硬盘15(参见图1C中的截面图和图1D中的顶视图)。移动硬盘6和非定制硬盘15的主要差别在于其接口：移动硬盘6基于USB接口5u(图1B)，而非定制HDD15基于IDE(ATA)接口15m。实际上，移动硬盘6的主要功能是将IDE接口转换为USB接口。该接口转换通过在转换印刷电路版82上的IDE-USB桥芯片62IU来完成(参见图1D中的印刷电路版版图和图1E中的模块图)。

乍一看，移动硬盘6具有很好的可移动性。不幸的是，移动硬盘6很“愚钝”(或者说，很“消极”)，它不能直接和多媒体设备4交换数据，而需要一计算机2来作为数据交换的中介(图1A)。也就是说，在数据交换过程中，除了移动硬盘6以外，用户需要随身携带一个笔记本电脑2。相对而言，笔记本电脑2既重(＞3kg，包括电脑包和稳压器)又大(公文包大小)。从用户的观点来说，随身携带一个笔记本电脑非常不方便。一个理想的多媒体存储器，应具有良好的可移动性(体积小于衣兜大小、重量在200g以下)，价格能被一般消费者承受(100美元左右)，能满足多媒体存储的需求(大于1GB)、接口支持USB 1.1主控功能。本发明提供了一种智能硬盘(smart hard-disk drive，简称为sHDD)，它能满足上述要求。

发明目的

本发明的主要目的是提供一种对用户来说具有很好可移动性(即重量轻、体积小)的移动存储设备。

本发明的另一目的是提供一种在适宜价格下能够满足用户存储需求的移动存储设备。

根据这些以及别的目的，本发明提供一种智能硬盘(sHDD)。

发明内容

本发明提供一种智能硬盘，它可以用作多媒体文件的存储库，用户可直接向该存储库下载数据(如数码图象)或从该存储库中上载数据(如MP3文件)。在与多媒体设备相连时，智能硬盘不象移动硬盘一样需要依赖一计算机做中介，而是起主控(host)作用，能直接与多媒体设备交换数据。所以，智能硬盘具有真正的可携带性。

现在市场上的大多数多媒体设备都基于USB接口。为了与这些设备之间实现向后兼容(backward compatibility)，智能硬盘最好能够支持USB主控功能(更确切地说，USB1.1)。另一方面，当它与一计算机相连时，智能硬盘起从控(slave)作用，它最好能支持USB和/或IEEE 1394和/或别的接口协议(interface protocols)。简言之，智能硬盘是一双角色(主控和从控)设备(dual-role device)。随着″USB on-the-go″(USB OTG)等技术的出现，智能硬盘很容易实现。它可以通过使用一主/从控制模块(master/slavecontroller)来实现从主控到从控、或从从控到主控的功能转换。

现有的系统厂家在设计、制造基于硬盘的电子系统时，基于如下设计和商业模式：硬盘厂家向系统厂家出售非定制硬盘；系统电路的设计与硬盘电路的设计是相互独立的(即硬盘厂家负责硬盘电路的设计，硬盘电路位于硬盘印刷电路版上并封闭于硬盘内；系统厂家负责系统设计，系统电路位于系统母版上，该母版通过IDE接口与硬盘相连，硬盘对于系统厂家来说是一“黑盒子”)。这种设计模式源于历史上计算机的系统划分(system partition)。由于便携式电子系统对设备的大小和成本很敏感，该设计模式不一定适用于基于硬盘的便携式电子系统。

本发明突破了传统的设计界限，提出一新的设计和商业模式——硬盘集成法。硬盘集成法将至少部分硬盘电路和至少部分系统电路集成在同一系统母版上。其优点很明显：它可以节省至少一个印刷电路版和两个IDE连接器，故而能降低成本且有利于系统的小型化。另外，硬盘电路和系统功能还可以共享资源(如处理器、存储器等)。硬盘集成法可以应用在多种基于硬盘的便携式电子系统中。除了智能硬盘外，它还可以用来实现“基于硬盘的随身电脑”(HDD-PDA)。硬盘集成法会改变硬盘厂家和系统厂家的商业模式：一部分硬盘厂商的产品将只是磁头-盘片组件(head-disk assembly，简称为HDA)；系统厂商购买这些HDA，设计包括硬盘电路在内的系统母版，并将它们组装成系统。

所有的多媒体设备几乎都具有控制键、显示器和电池电源，可以充分利用这些控制键、显示器和电池电源来简化智能硬盘的设计，减小其体积和减轻其重量。相应地，本发明提供一种混合类智能硬盘。当该智能硬盘与一多媒体设备相连并起主控作用时，多媒体设备(起从控作用)在数据交换中也起一定控制、显示作用。譬如说，多媒体设备可以用来显示智能硬盘的目录树(directory tree)并指定目的目录/文件(即下载的目的地或上载的来源)。这样能极大地简化智能硬盘的控制和显示。另外，多媒体设备中的电池可以用来对智能硬盘提供电源。这种由外围设备提供电源的智能硬盘比自带电源的智能硬盘要轻许多(～30％)，并且小很多(～30％)。

当智能硬盘在USB1.1模式下，如果硬盘盘片仍然以全速转动(如5400rpm或更高)，则会导致极大的电能浪费，这是因为USB接口的数据传输速度(12Mb/s)远低于硬盘内部的数据传输速度(～50Mb/s)。因此，在USB1.1模式下，硬盘盘片没有必要全速旋转。本发明提供一种双速智能硬盘。在USB1.1模式下，伺服控制进入低速模式(如几百转/分)；在别的高速(如USB2.0或IEEE1394)模式下，伺服控制进入全速模式(如5400rpm)。双速智能硬盘可以极大地减少能耗。

附图说明

图1A表示一种移动硬盘的使用模型；图1B为该移动硬盘的透视图，其前面板已被拔出；图1C是该移动硬盘通过硬盘转轴在y-z平面上的截面图；图1D是该移动硬盘的顶视图，其顶盖已被揭开且前面板已被拔出；图1E是该移动硬盘中的硬盘印刷电路版和接口转换印刷电路版的框图。

图2A表示一种智能硬盘(sHDD)的使用模型，此时它正与一多媒体设备交换数据；图2B是该智能硬盘的透视图；图2C表示该智能硬盘的另一使用模型，此时它正与一计算机交换数据。

图3A是一种分离式智能硬盘的顶视图，其顶盖已被揭开且前面板已被拔出；图3B是该分离式智能硬盘中硬盘印刷电路版和双角色接口印刷电路版的框图。

图4A是第一种集成式智能硬盘的母版框图；图4B是第二种集成式智能硬盘的母版框图；图4C是图4B中主/从硬盘控制模块的详细框图；图4D是一种与图4B对应的母版版图；图4E是一种集成式智能硬盘在y-z平面上的截面图；图4F是该集成式智能硬盘的顶视图，其顶盖已被揭开。

图5A是一种基于硬盘的随身电脑(HDD-PDA)的母版框图；图5B是该母版的一种版图；图5C是一种HDD-PDA的透视图；图5D是该HDD-PDA在y-z平面上的截面图。

图6A-图6D表示几种智能硬盘的前面板。

图7AA表示一多媒体设备和一由外围设备提供电源的智能电脑(P²智能硬盘)之间的连接；图7AB是该P²智能硬盘的一种母版框图；图7B是多媒体设备上的另一种USB端口；图7C是该P²智能硬盘在y-z平面上的截面图；图7D是该P²智能硬盘的顶视图，其顶盖已被揭开。

图8表示一种双速智能硬盘实现方式。

图9比较本发明中各种智能硬盘的外观尺寸和重量。

为简便计，在本说明书中如果一个图号缺应有的后缀，则表示它代表所有具有该后缀的图：如图7表示图7A-图7D；图7A表示图7AA-图7AB。

具体实施方式

图2A表示一种智能硬盘(sHDD)的使用模式，此时它正与一多媒体设备4(如数码相机4c，数码MP3播放器4p)交换数据。注意到，它们之间通过一条USB传输线8w1直接连接起来。回顾图1A中的以往技术，它们需要一计算机2作为数据交换的中介。在实际使用中，智能硬盘可以用作多媒体文件的存储库。譬如说，当一个数码相机4c中的快闪存储卡装满了数码相片时，用户可以将这些数码相片从数码相机4c下载到智能硬盘8中，从而将快闪存储卡腾空，以便摄取别的照片；又如，当一用户想听一组新的乐曲时，他可以从智能硬盘8中将这些音乐文件上载到数码MP3播放器4p中。智能硬盘8的重量仅为～200g或更轻(参见图9)，其大小仅为钱包大小或更小(参见图9)。由于不需要计算机的介入，智能硬盘8具有真正的可移动性。

图2B是智能硬盘8的一个透视图。其长、宽、高分别为L、W、T，它有一前面板8f、一顶盖8t、一底盖(图中未显示)、左侧面8l、以及一右侧面(图中未显示)。其前面板8f含有USB连接器7u，显示器7d和控制键7c。其用户接口将在图6中详细描述。

图2C表示该智能硬盘8在与一计算机2进行数据交换时的使用模式。一般说来，计算机2的硬盘更大，数据处理功能更强，以及连接性更好(如与因特网、光盘驱动器等的高速连接)。必要时，可将智能硬盘8上的文件与计算机2中的文件进行交换。譬如说，可将数码照片传输到计算机2中，从而能将其打印出或email给他人；也可以将计算机2中或光盘中存储的MP3文件传输到智能硬盘8中，以备上载至MP3播放器中播放。实际上，智能硬盘8是计算机2和多媒体设备4的快闪卡之间的缓冲存储体。当智能硬盘8中的数据需要与计算机2交换时，智能硬盘8可以通过一USB传输线8w2直接与计算机2相连。此时，智能硬盘8起从控作用，而计算机2起主控作用。

现在市场上的大多数多媒体设备都基于USB接口。为了与这些设备之间实现向后兼容，智能硬盘最好能够支持USB主控功能(更确切地说，USB1.1)。另一方面，当它与一计算机2相连时，即起从控作用时，智能硬盘8最好能支持USB和/或IEEE 1394和/或别的接口协议。对于那些熟悉本专业的人士来说，USB2.0和IEEE 1394所提供的较快的数据传输速度(分别是～480Mb/s和～400Mb/s，2002年10月数据)。

图3A是一种分离式智能硬盘8的顶视图，其顶盖8t已被揭开且前面板已被拔出。类似于图1中的移动硬盘6，分离式智能硬盘8实际上是一硬盘盒16′。该硬盘盒16′含有一非定制硬盘15(基于IDE接口15m)和一双角色接口印刷电路版84(该印刷电路版84对内含有一IDE接口16f，对外含有一USB接口7u)。非定制硬盘15含有一硬盘印刷电路版80，它与双角色印刷电路版84为相互独立的两块印刷电路版，故这种智能硬盘8被称为分离式智能硬盘。双角色接口印刷电路版具有主/从控制和接口转换(IDE 16f→USB 7u)的功能。分离式智能硬盘8还含有一电池组16B，它们为处于主控作用的智能硬盘8提供电源。在该实施例中，该电池组含有四节AAA电池，它也可以使用别的定制电池。

图3B是硬盘印刷电路版80和双角色接口印刷电路版84的框图。硬盘印刷电路版80为熟悉本专业的人士所熟知，它含有硬盘控制模块(hard-disk controller，或HDC)60HC、缓冲区模块60B、微处理器模块60uP、读通道模块(read channel)60RC、伺服控制模块(servocontrol)60SC。双角色接口印刷电路版84含有模拟控制模块64CB、微控制器模块64uC、IDE控制模块64IC和主/从控制模块64HS。其中，模拟控制模块64CB将模拟控制信号7c转换成数码形式并将它送到微控制器模块64uC；微控制器模块64uC(用作存储固件firmware的ROM在此处被认为是微处理器的一部分)和IDE控制模块64IC为常规集成电路模块；主/从控制模块64HS控制智能硬盘8的功能转换(从主控到从控，或相反)。这里，主/从控制模块64HS可以利用USB on-the-go(USB OTG)等技术，如使用由Cypress Semiconductor公司出品的SL811HST产品。注意到，图3B和以后框图中的模块只具有设计上的意义。在实际的印刷电路版上，数个模块可以被集成到一单一芯片中，或一个模块能被分别形成在多个芯片中。

图1中的移动硬盘6和图3中的分离式智能硬盘8均基于常规的、源于计算机的系统划分：硬盘厂家向系统厂家出售非定制硬盘15；系统电路的设计与硬盘电路的设计是相互独立的(即硬盘厂家负责硬盘电路的设计，硬盘电路位于硬盘印刷电路版80上并封闭于硬盘15内；系统厂家负责系统设计，系统电路位于系统母版82、84上，该母版通过IDE接口16f、15m与硬盘15相连，硬盘15对于系统厂家来说是一“黑盒子”)。对于基于硬盘的便携式电子系统来说，这种系统划分并不理想。为了减小体积和降低成本，本发明突破常规的设计界限，提出一新的设计和商业模式——硬盘集成法。硬盘集成法将硬盘电路和系统电路集成在同一系统母版上(图4A-图4B)。使用硬盘集成法的智能硬盘8被称为集成式智能硬盘。很明显，硬盘集成法也可用到图1的移动硬盘6中。

图4A是第一种集成式智能硬盘母版86的框图。它含有一个硬盘模块66a和一个接口模块66b，硬盘模块66a含有硬盘印刷电路版80上的电路；接口模块66b含有双角色接口印刷电路版84上的电路。通过把它们集成在一个单一系统母版86上，可以至少节省一个印刷电路版84和两个IDE连接器15m、16f。相应地，系统具有较小的外观尺寸和较低的材料成本。

在图4A中，从硬盘模块66a到接口模块66b之间的数据格式是IDE格式。在使用了硬盘集成法之后，再没有必要将数据反复转换(即从USB格式65i转换成IDE格式65ide，然后再从IDE格式65ide转换成硬盘格式)，数据可以直接从USB格式转换成硬盘格式。图4B中的第二种集成式智能硬盘的母版88即遵循该方案。它将图4A中的硬盘控制模块60HC、IDE控制模块64IC、微控制器模块64uC和主/从控制模块64HS替换成一主/从硬盘控制模块68MS。该主/从硬盘控制模块68MS起主/从转换的作用，并将数据从USB格式转换到硬盘格式。

图4C是该主/从硬盘控制模块68MS的详细框图。它含有一主/从控制模块70MSC、串行接口引擎模块(serial interface engine，或SIE)70SIE、微处理器接口模块70PI、缓冲区管理模块70BM和硬盘格式管理模块70DF。熟悉本专业的人士应了解这些模块的设计。

图4D表示一种与图4B对应的母版版图88。它包含一集成硬盘控制芯片68IA、缓冲区芯片60B、模拟控制芯片64CB、伺服控制芯片60SC和ROM芯片68ROM。集成硬盘控制芯片68IA的设计与由Cirrus Logic公司出品的SL-CH8665产品类似，它含有微处理器模块60uP、主/从硬盘控制模块68MS和读通道模块60RC(参见图4B)。母版88还含有多个HDA接口，如伺服控制接口68SI和读通道接口68CI。这些HDA接口为HDA 17和母版88之间提供电连接。

图4E-图4F是一集成式智能硬盘的截面图和顶视图。在图1中，移动硬盘6的HDA 17(如盘片15p)外面有两层具有机械强度的外壳15e、16。其中，一层外壳15e来自非定制硬盘15，另一层外壳16为系统外壳。在集成式智能硬盘8中，HDA 17和母版88被装在一集成外壳16s内：一部分集成外壳16s包含HDA 17，另一部分包含母版88和电池组16B。也就是说，在HDA 17(如盘片15p)与系统的至少一个外表面之间仅有一层具有机械强度的外壳16s。相应地，在将系统顶盖8t揭开后，可以看到HDA 17中的盘片15p、转轴15r、磁头15h和磁头臂15a(图4F)。与图1相比，集成式智能硬盘8的外壳16s变得更轻，所耗材料更少。同时，由于集成式智能硬盘8少用一印刷电路版，故其长度较短。

硬盘集成还可以应用到其它基于硬盘的便携式电子系统中。它的一重要应用为随身电脑(personal digital assistance，简称为PDA)。非定制硬盘不适合于PDA中，现有的PDA仅使用固态存储器(ROM、RAM)来存储代码和数据，故其功能受限。通过硬盘集成，可将硬盘电路集成到PDA母版上，从而实现基于硬盘的随身电脑(简称为HDD-PDA)。图5A是一种HDD-PDA母版188的框图。它含有硬盘电路160HDD、CPU 160CPU、RAM 160RAM、ROM 160ROM以及I/O控制模块160IO。硬盘可以用来存储多媒体音像文件(如MP3文件、数码照片、数码录像、GPS地图等)；RAM 160RAM可以用作程序和数据的缓冲区；ROM160ROM可以存储需要经常使用的代码和数据；I/O控制模块160IO控制硬盘的读写和其它I/O设备。这里，ROM 160ROM可以使用高密度的只读存储器，如三维只读存储器(3D-ROM)。与图4B类似，硬盘电路可以和系统电路共享资源。譬如说，CPU 160CPU可以用来处理一些硬盘任务；一部分RAM 160RAM可以用来当作硬盘的缓冲区。图5B是一种HDD-PDA母版188的版图。类似地，母版188上含有一伺服控制接口68SI和一读通道接口68CI。图5C-图5D是一种HDD-PDA 9的透视图和截面图。它含有一显示器186、多个控制键9c1-9c4、母版188和HDA17。母版188位于显示器186(位于顶表面9t)和HDA17(位于底表面9d)之间。

图6A-图6D描述四种智能硬盘8的前面板8f。图6A中的前面板8f含有独立的A类插座7u1和B类插座7u2，它们可以通过使用标准的USB连接线来实现设备间的连接。

图6BA-图6D中的前面板8f使用一混合类插座7u，它既能与主控的A类插座连接，也能与从控的B类插座连接。根据USB规则，A类和B类插座有不同的电连接方式：对A类插座来说，Pin-132p需与电源相连，Data+32+、Data-32-与地之间需通过15kΩ38b、38c电阻相连；对B类插座，Pin-132p需悬浮，且Data+32+与V3(3.3V)之间需通过1.5kΩ38a的电阻相连。相应地，混合类插座7u含有一转换电路，该转换电路能在智能硬盘转换功能时(主控从控)对插座电路进行重新调整。图6BB描述一种转换电路。它含有三个开关34a-34c。其中，开关34a、34c在主控信号36a、36c被选中后接通；开关34b在从控信号36b(主/从信号的反信号)被选中时接通。对于混合类插座7u，一根混合类USB连接线8w3可以用来完成它与各种主控和从控设备之间的连接。在智能硬盘这端，混合类USB连接线8w3使用一混合类USB插头28c；在另一端，它可以根据所接设备的不同，使用A类插头28cA和/或B类插头28cB。其中，A类插头28cA可用作与计算机2之间的连接，B类插头28cB可用作与多媒体设备4之间的连接。

图6BA的前面板8f使用了一手动开关7cs。它可以将智能硬盘8从主控功能转换到从控功能，或相反。图6C的实施例不含手动开关，它采用自探测手段来决定其角色(主控或从控)。图6D为一个简化的HDD-PDA(参见图5)，它有一个文字/数字显示器7d’和多个控制键7c1-7c4。显示器7d’可以显示目录/文件信息；控制键7c1-7c4可用来指定目的目录/文件。在图6中，除了前面板8f外，显示器7d、控制键7c和连接器7u还可以位于智能硬盘8别的表面上。

从图6A-图6D中的前面板8f中还可以看出智能硬盘8所采用的用户界面。对于图6D中的前面板8f来说，所有的控制键7c1-7c4和显示器7d’均位于智能硬盘8上，用户可以通过按″∧″键7c2或″∨″键7c1来改变目录层次；通过按″＜″键7c4或″＞″键7c3来改变同一目录层次内的文件/目录；通过持续按住“∧”键7c2来启动数据上载，持续按住″∨″键7c1启动数据下载。此外，图6A-图6C中的前面板8f较为简单，其上的两个控制键，″∧″键7c2和″∨″键7c1可以分别用来启动数据上载或数据下载。对这些实施例来说，多媒体设备4上的显示器和控制键可以用来显示智能硬盘的目录树(directory tree)并指定目的目录/文件(即下载的目的地或上载的来源)。这种由多媒体设备部分“控制”数据传输的智能硬盘被称为混合类智能硬盘。

图3中智能硬盘8的电池组16B重约50g(假设使用四节AAA电池)，该重量为智能硬盘总重量的三分之一左右。为了增加智能硬盘的可移动性，最好能减轻电池重量，或在可能的情况下，智能硬盘不自带电池。因为几乎所有多媒体设备均自带电池，故可利用这些电池来为智能硬盘提供电源。相应地，智能硬盘自身不需要携带能提供持续电源的、具有较大重量的电池(当然，它可以带有用来启动的小电池，如钮扣电池等)。这类利用外围设备提供电源的智能硬盘被称为P²智能硬盘(p)eripheral-powered sHDD，简称为P²智能硬盘)。P²智能硬盘比自带电源的智能硬盘(参见图3和图4)要轻～30％和小～30％。图7A-图7E描述了几种P²智能硬盘。

图7AA描述了一种多媒体设备4和P²智能硬盘8之间的连接。除了USB连接器23c外，多媒体设备4还含有一电源输出插孔23p。另外，智能硬盘8还具有一电源输入插孔7p。设备之间连接线8w4的从控端具有一USB插头22c和一电源插头22p，主控端具有一USB插头24c和一电源插头24p。注意到，多媒体设备4的电源电压Vp并不一定等于智能硬盘8所需的电源电压Vh，故母版88还需要一稳压器68VR(图7AB)。该稳压器68VR将多媒体设备电源电压Vp转换成智能硬盘电源电压Vh。这里，智能硬盘模块66含有图4中母版88上的电路。

图7B描述了另一种多媒体设备4使用的USB连接器23c’。当一P²智能硬盘8与该多媒体设备4相连时，一主/从控制信号36S被送到开关34S并将其接通。相应地，多媒体设备电源Vp通过一稳压器38VR产生智能硬盘电源Vh，并由导线32p送到智能硬盘8中。在该实施例中，多媒体设备和智能硬盘上不需要增加电源插孔。

图7C是一种P²智能硬盘的截面图；图7D为其顶视图，在该图中，P²智能硬盘的顶盖已被揭开。该P²智能硬盘含有一HDA17和一母版88P2。因为其不含电池组，该P²智能硬盘8的大小和重量与一非定制硬盘15相似。

USB1.1是多媒体设备采用的、最流行的接口。智能硬盘8最好能支持USB 1.1(尤其是它在起主控作用时)。注意到，USB1.1的数据传输速度(12Mb/s)远低于硬盘内部数据传输速度(如250Mb/s)。相应地，当智能硬盘处于USB1.1模式时，硬盘盘片15p可以以低速旋转(数百rpm)。只有当智能硬盘进行高速数据传输(如USB 2.0或IEEE 1394模式)时，硬盘盘片15p才以全速旋转(如5400rpm或更高)。这种支持低速和全速旋转的智能硬盘被称为双速智能硬盘。双速智能硬盘可以极大地降低能耗。图8描述了双速智能硬盘的一种实现方式。它含有一全速伺服控制模块60SCF和一低速伺服控制模块60SCS。全速伺服控制模块60SCF控制硬盘盘片15p以全速旋转，其电源VSC由开关47a控制。当智能硬盘8处于全速工作时，模式控制信号48a将开关47a打开。另一方面，低速伺服控制模块60SCS控制硬盘盘片15p以低速旋转，其电源VSC由开关47b控制。当智能硬盘处于低速工作时，模式控制信号48b将开关47b打开。除了伺服控制模块外，写电路甚至读通道电路也需要含有全速和低速两种电路。这两种电路之间的选择与图8中伺服控制模块的选择类似。它们可以根据智能硬盘的模式选择性地接通或断开。

图9将本说明书中提出的几种智能硬盘的外观尺寸和重量进行了比较。该图包括2.5英寸规格和1.8英寸规格的智能硬盘，而并未包括微硬盘(Microdrive，1英寸规格)。这是因为微硬盘极小，它的任何设计变化并不会影响到其可移动性。从图9可以看出，2.5英寸的智能硬盘一般为钱包大小，它可以存储30GB的数据(2002年10月数据)。1.8英寸的智能硬盘一般为信用卡大小，它可以存储20GB的数据(2002年10月数据)。一个10GB的2.5英寸智能硬盘的零售价大约为120美元，采用硬盘集成后可望降至60美元左右。其价格/存储容量比(～$12/GB)远好于快闪存储器(～$300/GB，2002年10月数据)。总而言之，智能硬盘提供了一种在消费者承受能力内、且具有便携性的多媒体存储体。

虽然以上说明书具体描述了本发明的一些实例，熟悉本专业的技术人员应该了解，在不远离本发明的精神和范围的前提下，可以对本发明的形式和细节进行改动，这并不妨碍它们应用本发明的精神。因此，除了根据附加的权利要求书的精神，本发明不应受到任何限制。

Claims

1.一种硬盘存储体(8)，其特征在于含有：

一磁头-盘片组件(17)，该磁头-盘片组件含有至少一盘片(15p)、至少一磁头(15h)和一转轴(15r)；

第一印刷电路版(80、86或88)，所述印刷电路版含有至少部分硬盘电路；以及一主/从控制模块(64HS)，当该硬盘存储体与一多媒体设备(4)相连时，所述主/从控制模块使该硬盘存储体起主控功能。

2.根据权利要求1所述的硬盘存储体，其特征还在于：所述主控功能支持USB接口。

3.根据权利要求1所述的硬盘存储体，其特征在于还含有：第二印刷电路版(84)，所述主/从控制模块位于该第二印刷电路版上。

4.根据权利要求1所述的硬盘存储体，其特征还在于：所述主/从控制模块位于该第一印刷电路版(86或88)上。

5.根据权利要求1所述的硬盘存储体，其特征在于还含有以下部件中的至少一种：混合类插孔(7u)、电源输入插孔(7p)、电池(16B)。

6.一种便携式电子系统，其特征在于含有：

一印刷电路版(86或88)，所述印刷电路版含有至少一磁头-盘片组件接口(68SI，68CI)、至少部分硬盘电路和至少部分系统电路，所述磁头-盘片组件接口为所述磁头-盘片组件和所述印刷电路版提供电连接。

7.根据权利要求6所述的便携式电子系统，其特征还在于：该系统电路含有一接口转换模块。

8.根据权利要求6所述的便携式电子系统，其特征还在于：该系统电路含有一主/从控制模块(64HS)。

9.根据权利要求6所述的便携式电子系统，其特征还在于：在该盘片(15p)与该便携式电子系统的至少一外表面(8t)之间只含有一层具有机械强度的外壳(16s)。

10.根据权利要求6所述的便携式电子系统，其特征还在于：该系统电路属于一″基于硬盘的随身电脑″(9)。