CN1627277A

CN1627277A - 智能硬盘

Info

Publication number: CN1627277A
Application number: CN 200310120998
Authority: CN
Inventors: 张国飙
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-12-13
Filing date: 2003-12-13
Publication date: 2005-06-15

Abstract

本发明提出一种智能硬盘，它可以通过USB接口直接与多媒体数码设备(如数码相机、MP3播放器、数码摄像机、图象显示器、图像驱动器和数码录音器等)交换多媒体数据。智能硬盘以其超大的容量、合理的大小，将成为多媒体设备理想的通用存储平台，从而结束多媒体设备纷乱的存储标准。本发明还提出了多种基于硬盘和USB的数码摄像机、基于硬盘和USB的图象显示器和图形驱动器等。

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，多媒体数码设备4(如图1A中的数码相机4c、MP3播放器4p，其它多媒体数码设备还包括数码摄像机、图象显示器、图像驱动器和数码录音器等)日益流行。它们使用多种形式的存储器，如数码相机4c、数码MP3播放器使用快闪存储器(flash)来存储获取的信息或预先记录的资料，数码摄像机使用磁带，图象显示器如电视使用光盘。这些存储器使用多种标准，如快闪存储器就含有Compact Flash(CF)卡、Multimedia卡、Security卡、MemoryStick等标准；摄像磁带含有VHS、8mm、Hi8、MiniDV、MicroMV等标准；光盘含有CD、VCD、DVD等标准。这些大量不兼容的标准使多媒体数码设备的存储器不能通用，而且因为这些存储器容量有限，对于每种多媒体数码设备，消费者都需要购买大量并不兼容的存储器(如快闪卡、磁带、光盘等)。对于拥有多个多媒体设备的用户来说，这导致存储成本的急剧增加，多媒体数码设备较难被市场进一步接受。

最近便携式硬盘(mobileHDD，包括并不限制2.5英寸、1.8英寸、1英寸硬盘)技术进步迅速。如今，2.5英寸硬盘容量可以达到60GB以上，1.8英寸硬盘容量可以达到20GB以上，1英寸硬盘容量可以达到5GB以上。但这些硬盘都为电脑(PC)设计的，它们一般都基于ATA(IDE)接口。在“后PC时代”，数码消费产品主要是各种多媒体设备，它们一般基于USB接口(在本发明中，USB接口泛指各种串行接口，包括并不局限于USB1.1、USB2.0、IEEE1394等)。相应地，现有的便携式硬盘并不与多媒体设备兼容。

移动硬盘6(图1B)是一种新出现的硬盘产品。它具有USB接口5u，其硬盘盒16中装有一非定制(off-the-shelf)的便携式硬盘15。它利用IDE-USB桥芯片62IU来实现接口转换(从便携式硬盘15的ATA接口15m到移动硬盘6的USB接口5u)。乍一看，移动硬盘6能与多媒体设备兼容，它应具有很好的可移动性。不幸的是，移动硬盘6很“愚钝”(passive)，它不能直接和多媒体设备4交换数据，而需要一电脑2来作为数据交换的中介(图1A)。也就是说，在旅行时，用户除了移动硬盘6以外，还需要随身携带笔记本电脑2。笔记本电脑2并不适合于旅行：它较重(＞3kg，包括电脑包和稳压器)且大；更重要的是，旅行时携带笔记本电脑不安全(其数据安全性在旅行时不能保证)。一个理想的多媒体存储器，应具有良好的可移动性(能放入衣兜、～200g重)，价格能被一般消费者承受(～$100)，能满足多媒体存储的需求(＞1GB)、接口至少支持USB1.1主控功能。本发明提供了一种能满足上述要求的智能硬盘(smart hard-disk drive，简称为sHDD)。

发明目的

本发明的主要目的是提供一种具有很好可移动性(即重量轻、体积小)、在适宜价格下能够满足各种多媒体设备存储需求的移动存储器(mobilestorage)，该移动存储器可作为多种多媒体设备的通用存储平台(Universal Multimedia Storage Platform)。

本发明的另一目的是提供多种基于硬盘和USB的多媒体设备，包括基于硬盘和USB的数码摄像机、基于硬盘和USB的图象显示器和图形驱动器等。

根据这些以及别的目的，本发明提供一种智能硬盘(sHDD)及其附属设备。

发明内容

本发明提出了一种智能硬盘(sHDD)，它可以通过USB接口(在本发明中，USB接口泛指各种串行接口，包括并不局限于USB1.1、USB2.0、IEEE1394等)直接与多媒体数码设备(如数码相机、MP3播放器、数码摄像机、图象显示器、图像驱动器和数码录音器等)交换多媒体数据。智能硬盘以其超大的容量、合理的大小，将成为多媒体设备理想的通用存储平台(Universal Multimedia Storage Platform)，它可以替代各种快闪存储器(如CF卡、Multimedia卡、Security卡、Memory Stick等)、摄像磁带(VHS、8mm、Hi8、MiniDV、MicroMV等)、光盘(CD、VCD、DVD)等，从而结束了现有多媒体设备纷乱的存储标准。

智能硬盘是一双角色(主控和从控)设备(dual-role device)，它最好使用“USBOn-The-Go”(USB-OTG)等技术。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电脑做中介，而是根据多媒体设备的USB功能，起到主控(host)或从控(slave)的作用，从而实现直接与多媒体设备交换数据的目的。从大小和容量来说，2.5英寸规格的智能硬盘一般为钱包大小，它可以存储多达60GB的数据，售价可望降到～$80；1.8英寸规格的智能硬盘一般为信用卡大小，它可以存储多达20GB的数据。相应地，智能硬盘具有真正的可移动性。

为了方便大量已拥有至少一移动硬盘的用户，本发明还提出了一种数据交换控制器。它具有至少两个USB接口，其中一个接口可与一移动硬盘连接，另一个接口可与一多媒体设备连接。该数据交换控制器控制移动硬盘和该多媒体设备之间的数据传输。由于数据交换控制器不含硬盘，其成本低廉且体积小巧，很容易被这些用户接受。

为了使智能硬盘甚至移动硬盘得到更广泛的应用，本发明进一步提出了多种基于硬盘和USB的多媒体设备，包括基于硬盘和USB的数码摄像机、基于硬盘和USB的图象显示器和图形驱动器等。基于硬盘和USB的数码摄像机可以将摄取的音像文件通过USB接口存储到智能硬盘或移动硬盘中。类似地，基于硬盘和USB的图象显示器可将存储在智能硬盘或移动硬盘中的音像文件通过USB接口读出播放。为了支持已大量安装的常规电视等常规图象显示器，本发明还提出了一种图形驱动器。它能通过一USB接口与智能硬盘或移动硬盘连接，同时还能通过至少一多媒体信号输出端(如同轴rf输出端、复合A/V输出端compositeA/V、RCA输出端、S-Video输出端等)与常规电视连接。该图形驱动器能产生音像信号并将其在常规电视上显示。

附图说明

图1A表示一种移动硬盘的使用模式；图1B为该移动硬盘的顶端截面图，其前面板已被拔出。

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式，此时它正与一电脑交换数据。

图3A是一种分离式智能硬盘的顶端截面图，其前面板已被拔出；图3B是该分离式智能硬盘中双角色接口印刷电路版的电路框图。

图4A是一种集成式智能硬盘的顶端截面图；图4B是该集成式智能硬盘的电路框图。

图5A是一种基于DRAM的存储卡；图5B是该存储卡的框图。

图6A表示一种数据交换控制器的使用模式；图6B为该数据交换控制器的透视图；图6C是该数据交换控制器的截面图；图6D是其主控芯片的电路框图。

图7表示可作为各种多媒体设备通用存储平台(Universal Multimedia Storage Platform)的智能硬盘。

图8A是一种基于硬盘和USB的数码摄像机的侧面图；图8B是该摄像机的后视图(硬盘已插入)；图8C是该摄像机的后视图(硬盘已拔出)；图8D是该摄像机的电路框图。

图9A表示一种基于硬盘和USB的图象显示器的使用模式；图9B是该图象显示器的电路框图。

图10A表示一种图形驱动器的使用模式；图10B是该图形驱动器的顶视图；图10C是该图形驱动器的电路框图。

图11表示一种使用缓冲区和硬盘间歇型工作方式的系统。

图12是一种常规便携式硬盘的截面图。

图13A是一种紧凑型硬盘的截面图；图13BA、图13BB表示位于该紧凑型硬盘空间区的印刷电路版；图13C表示位于该紧凑型硬盘空间区的电池；图13D表示位于该紧凑型硬盘空间区的USB连线；图13EA、图13EB表示位于该紧凑型硬盘空间区的USB接头。

图14A是一种集成式移动硬盘的顶视图；图14B是该集成式移动硬盘的母版图；图14C是该集成式移动硬盘的电路框图；图14D是其USB硬盘控制块的电路框图。

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，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，它们需要一电脑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(或读卡器card-reader)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传到MP3播放器4p中。智能硬盘8的重量仅为～200g或更轻，其大小可放入衣兜或更小。由于不需要电脑的介入，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。其前面板8f含有至少一USB连接器7u和多个控制键7c；其上面板8t还含有一显示7d。这里，本说明书通过描述这些控制键7c1、7c2、7cs、7c3、7c4来解释智能硬盘的一种使用模式。对于数码相机来说，一旦数码相机(或读卡器)与智能硬盘连接后，按″o″键7cs即启动图像数据的上传。对于MP3播放器来说，用户需要选择智能硬盘中存储的音乐目录，这可通过如下方式实现：按″<″键7c1或″>″键7c2来改变同一目录层次内的文件/目录；按″∨″键7c3或″∧″键7c4改变目录层次。同时，显示7d显示当前的音乐目录名。最后，按″o″键7cs即启动音乐数据的下载。

图2C表示该智能硬盘8在与一电脑2进行数据交换时的使用模式。一般说来，电脑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上的文件与电脑2中的文件进行交换。譬如说，可将数码照片传输到电脑2中，从而能将其打印出或email给他人；也可以将电脑2中或光盘中存储的MP3文件传输到智能硬盘8中，以备上传至MP3播放器中播放。实际上，智能硬盘8可以认为是电脑2和多媒体设备4之间的缓冲区。当智能硬盘8中的数据需要与电脑2交换时，智能硬盘8可以通过一USB传输线8w2直接与电脑2相连。此时，智能硬盘8起从控作用，电脑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(在本发明中，USB接口泛指各种串行接口，包括并不局限于USB1.1、USB2.0、IEEE1394等)。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。另一方面，当它与一电脑2相连时，即起从控作用时，智能硬盘8最好能支持高速USB协议。对于那些熟悉本专业的人士来说，USB2.0和IEEE1394所提供的数据传输速度较快(分别是～480Mb/s和～400Mb/s)。

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1B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(off-the-shelF)的便携式硬盘15(基于ATA/IDE接口15m。本说明书对ATA和IDE不加区分，它们可被互换)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)。便携式硬盘15含有一硬盘母版，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16B，它们为处于主控作用的智能硬盘8提供电源。

图3B是该分离式智能硬盘中双角色接口印刷电路版84的电路框图。双角色接口印刷电路版84含有含有两条数据通路：主控通路和从控通路。二选一分路器65mx决定送到移动硬盘的数据16f来自主控通路还是从控通路。这里，主控通路由主控模块66HC、微控制器66uC、IDE控制模块66IC和输入模块66CB构成；从控通路由IDE-USB桥芯片66IU构成。其中，主控模块66HC控制智能硬盘8的数据流动，它可以使用USBOn-The-Go(USB-OTG)或嵌入式USB Host技术，如由Cypress Semiconductor公司出品的SL811HST产品；微控制器66uC和IDE控制模块66IC为常规电路模块；输入模块66CB将输入控制信号7c编码后送到微控制器66uC。注意到，在本说明书附图中，电路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芯片中，或一个模块也可以分布在多个芯片中。

本发明还提出一种集成式智能硬盘。它充分利用硬盘集成法(详见由本发明人2002年10月22日提交的、申请号为02133943.0的中国专利申请“智能硬盘”)。图4A是一种集成式智能硬盘的顶端截面图，其磁头-盘片组(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16B。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等。

图4B是该集成式智能硬盘的电路框图。它包含主/从硬盘控制模块68HS、微控制器60uP、输入模块68CB、缓冲区60B、读通道模块60RC和伺服器块60SC等。关于其它智能硬盘的设计，可参考由本发明人2002年10月22日提交的、申请号为02133943.0的中国专利申请“智能硬盘”。

随着智能硬盘的出现，多媒体设备中存储器的实际作用变成是一个缓冲区。因为硬盘为非易失的，故多媒体设备没有必要使用快闪卡，而可以使用DRAM卡。DRAM芯片的价格远比快闪卡低，这有利降低系统成本。图5A是一种基于DRAM的存储卡268bf，它与现有的CF卡(或别的快闪卡)大小相同，并具有兼容的接口268if。图5B是该存储卡的框图。它含有至少一块DRAM芯片268dr和一个控制芯片268ic。其工作原理对于熟悉本专业的人士极易理解。

为了方便大量已拥有至少一移动硬盘6的用户，本发明还提出了一种数据交换控制器。图6A表示这种数据交换控制器108的使用模式；图6B为其透视图。它具有至少两个USB接口，其中一个接口9u1可与一移动硬盘6连接，另一个接口9u2可与一多媒体设备4c连接。该数据交换控制器108只起USB主控作用，它控制移动硬盘和该多媒体设备之间的数据传输。其使用模式(即按键9c和显示9d)与图2B中的智能硬盘类似。与智能硬盘不同的是，当与电脑通信时，用户只需将移动硬盘6与电脑连接，而不需要使用数据交换控制器108。当然，除了移动硬盘外，数据交换控制器108甚至还可以控制别的大容量存储器(如大容量的U盘等)与多媒体设备之间的数据交换。

图6C是该数据交换控制器的截面图。它含有一电池16B和一母版94，该母版94上含有一主控芯片67。该主控芯片的电路框图见图6D。它含有一USB主控模块164HC、一微处理器164uC和RAM 164m。USB主控模块164HC需满足USB Host规范，也可满足USB-OTG规范。由于数据交换控制器不含硬盘，其成本低廉且体积小巧(如传呼机pager大小)，很容易被用户接受。

智能硬盘8除了支持数码相机4c和MP3播放器4p外，它还可以支持别的多媒体数码设备(如数码摄像机4cc、图象显示器4tv、图像驱动器和数码录音器等，见图7)。由于其超大的容量、合理的大小，智能硬盘将成为多媒体设备理想的通用存储平台(UniversalMultimedia Storage Platform)。它可以替代各种快闪存储器3cf、3mm(如CF卡、Multimedia卡、Security卡、Memory Stick等)、摄像磁带3tp(VHS、8mm、Hi8、MiniDV、MicroMV等)、光盘3dv(CD、VCD、DVD)等，从而结束多媒体设备纷乱的存储标准，节省存储成本。

硬盘可以用来直接存储数码摄像机摄取的录相。一个40GB的硬盘可以存储多达20小时DVD质量的录相。要存储同样时间的录相，需要20盘数码磁带，其耗资将超过硬盘。另外，由于硬盘具有随机读写功能，用硬盘直接存储录相会给录相的后期制作提供极大的便利。

本发明提出一种基于硬盘和USB的数码摄像机4cc。图8A是其侧面图；图8B是其硬盘已插入后的后视图；图8C是其硬盘已拔出后的后视图。它含有一镜头281、一探视镜(viewfinder)28v和一机体28b。注意到，该数码摄像机4cc不带磁带驱动器或光盘驱动器。其机体28b上有一固定装置(28h)，其形成的空间28s可用来放置一硬盘8。根据数码摄像机是否具有USB主控功能，该硬盘可以是智能硬盘或移动硬盘。除硬盘外，该数码摄像机4cc还可以使用其它基于USB接口的大容量存储器，如大容量U盘等。该机体28b还含有一USB接口28m，通过该USB接口28m可将录相存储到硬盘8去。当需要换另一硬盘8、或该硬盘8要去支持别的多媒体设备、或需要将硬盘8中存储的录相传输到电脑上进行录相的后期制作时，可将硬盘8从数码摄像机4cc取下。图8D是该摄像机的电路框图。它含有一微处理器128uP、一图像感知器128is、一MPEG压缩器128me、一缓冲区128bf和一USB控制器128uc。MPEG压缩器128me将原始的录相数据127raw压缩成MPEG格式并将其以USB格式127usb送到硬盘。

硬盘也是存储电影的理想存储器，一个40GB的硬盘可以存储多达20小时DVD质量的电影。本发明提出一种基于硬盘和USB的图象显示器4tv。图9A表示它的一种使用模式。该图象显示器4tv具有一显示138dp(如电视、或液晶显示屏、个人录相播放器personal videoplayer/recorder等)。它通过一USB接口28u与一硬盘8相连。根据图象显示器是否具有USB主控功能，该硬盘可以是智能硬盘或移动硬盘。除硬盘外，该图象显示器4tv还可以使用其它基于USB接口的大容量存储器，如大容量U盘等。图9B为其电路框图，它含有一处理器138uP、一显示138dp、一MPEG解压器138md、一缓冲区138bf和一USB控制器138uc。其工作原理对于熟悉本专业的人士极易理解。

考虑到已安装的常规电视数量庞大，为了支持这些已安装的常规电视(如在旅行时，用户希望在旅馆里观看硬盘上存储的录相或电影)，本发明还提出了一种图形驱动器4py。图10A表示它的一种使用模式；图10B是其顶视图。它通过一USB接口48u与硬盘8连接，根据图象驱动器是否具有USB主控功能，该硬盘可以是智能硬盘或移动硬盘。除硬盘外，该图形驱动器4py还可以使用其它基于USB接口的大容量存储器，如大容量U盘等。同时，该图形驱动器4py还能通过至少一多媒体信号输出端48a、48b(如同轴rf输出端、复合A/V输出端composite A/V、RCA输出端、S-Video输出端等)与常规电视4tvc连接。它还有多个控制键。该图形驱动器4py能产生音像信号并将其在常规电视4tvc上显示。图10C为该图形驱动器4py的电路框图，它含有一微处理器148uP、一MPEG解压器148md、一缓冲区148bf和一USB控制器148uc。其工作原理对于熟悉本专业的人士极易理解。

硬盘能耗一般较大，为了降低能耗，除了可以使用的双速硬盘(见由本发明人2002年10月22日提交的、申请号为02133943.0的中国专利申请“智能硬盘”)外，还可以使用硬盘的间歇型工作方式，即硬盘仅在较少的时间内工作。这可通过在多媒体设备4和硬盘8ih之间加入一缓冲区4bf来实现(图11)。该缓冲区4bf可以位于多媒体设备内(如图8D、图9B、图10C中的缓冲区128bf、138bbf、148bf)，或位于智能硬盘或移动硬盘内。由于硬盘8ih传输数据的速度(可达～10MB/s)远大于多媒体设备产生或消耗数据的速度(～0.3MB/s)，故在大部分时间里，多媒体设备可仅从缓冲区4bf中读写数据，硬盘不工作；只有当缓冲区4bf的数据快读完或快写满时，才启动硬盘，从硬盘上读写数据。从节省能耗的角度来说，缓冲区4bf的大小必须满足如下要求，

对于读写缓冲区大小数据的硬盘操作：(不用缓冲区的能耗)＞(用缓冲区的能耗)由于，

(不用缓冲区的能耗)＝(硬盘读写功耗)*(缓冲区大小)/(多媒体数据产生或消耗数据的速率)；

(用缓冲区的能耗)＝(硬盘启动能耗)+(硬盘读写功耗)*(缓冲区大小)/(硬盘传输数据的速率)，

故，

(缓冲区大小)＞(硬盘的启动能耗)/(硬盘读写功耗)/[1/(多媒体数据产生或消耗数据的速率)-1/(硬盘传输数据的速率)]。

图12是一种常规便携式硬盘的截面图。可以看出，其盘片15p较磁头控制马达(voice-coilmotor)15v大。在其外壳16s内有一空间16ur未被利用。对于便携式系统来说，这是一个极大的浪费。本发明提出一种紧凑型硬盘。图13A是其截面图。与常规硬盘不同的是，其外壳16t不是矩形，而具有一反“L”的形状：对于相对的两边15b1和15b2来说，一边的边长W1大于另一边的边长W2。在反“L”的缺口处，有一空间区16urs。这个空间区16urs可以用来放置多种硬盘部件，如由柔性电路(flex-circuit)88f2相连的多个重叠的印刷电路版88C1、88C2、88C3(图13BA为其顶视图，图13BB为其沿BB’的截面图)；电池7B(图13C)；可伸缩的USB连线7w(图13D)；USB接头7m(图13EA为其侧视图，图13EB为其沿AA’的截面图)。

从本说明书可以看出，智能硬盘和移动硬盘具有广泛的应用前景。由于现有的移动硬盘基于非定制的便携式硬盘，导致它体积较大、成本较高。因而有必要加强其集成度。相应地，本发明提出一种集成式移动硬盘13。图14A是其顶视图。它与常规便携式硬盘的不同之处在于：它使用USB接口12u(4针)，而非常规的ATA接口(40针)，故其接头成本较低。图14B是它的母版图，其使用的主要芯片包括：一集成的USB硬盘控制块12UC、一微处理器12uP、一缓冲区12B、一读通道块12RC和一伺服器块12SC。它们的连接见图14C。其与常规硬盘的不同之处是其硬盘控制块是一集成的USB硬盘控制块12UC，而非常规的基于ATA的硬盘控制块。图14D是其集成的USB硬盘控制块12UC的电路框图，它含有控制块12CT、缓冲区管理块12BM、微处理器接口12PI、硬盘格式块12DF和串行接口引擎12SIE。该集成USB硬盘控制块12UC与外界12u和读通道模块12RC均以串行方式进行数据交换。

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

1.一种智能硬盘(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)；

一主控块(66HC、66HS)，当该硬盘存储体与一多媒体设备(4)相连时，所述主控块使该智能硬盘起主控功能，该多媒体设备可以是数码相机(4c)、mp3播放器(4p)、数码摄像机(4cc)、图象显示器(4tv)、图像驱动器(4py)、数码录音器中的一种；为该磁头-盘片组件提供电源的电池(16B)、至少一控制键(7c1、7c2)和至少一串行接口(7u)。

2.一种数据交换控制器(108)，其特征在于含有：

第一串行接口(9u1)，该第一串行接口能与一大容量存储器(6)连接；

第二串行接口(9u2)，该第二串行接口能与一多媒体设备(4)连接，该多媒体设备可以是数码相机(4c)、mp3播放器(4p)、数码摄像机(4cc)、图象显示器(4tv)、图像驱动器(4py)、数码录音器中的一种；

一主控块(164HC)，该主控块控制该大容量存储器和该多媒体设备之间的数据传输；

至少一电池(16B)和至少一控制键(9c1、9c2)。

3.一种基于硬盘和USB的数码摄像机(4cc)，其特征在于含有：一串行接口(28m)和一固定装置(28h)，该固定装置能固定一大容量存储器(6、8)，所述大容量存储器能从该数码摄像机取下，该数码摄像机取得的多媒体数据可通过该串行接口存储到该大容量存储器上，所述数码摄像机不具有磁带驱动器或光盘驱动器。

4.一种基于硬盘和USB的图像显示器(4tv)，其特征在于含有：一串行接口(28u)，该串行接口能与一大容量存储器(6、8)连接，该图像显示器可通过该串行接口将一大容量存储器中的多媒体数据读出播放，所述大容量存储器能从该图象显示器取下。

5.一种基于硬盘和USB的图像驱动器(4py)，其特征在于含有：

一串行接口(48u)，该串行接口能与一大容量存储器(6、8)连接，该图像驱动器可通过该串行接口将该大容量存储器中的多媒体数据读出播放；

至少一多媒体信号输出端(48a、48b)，该多媒体信号输出端可以是同轴rf输出端、复合A/V输出端(composite A/V)、RCA输出端、S-Video输出端中的至少一种。

6.根据权利要求2-5所述的多媒体设备，其特征在于：所述大容量存储器为智能硬盘(8)、移动硬盘(6)、大容量U盘中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的多媒体设备，其特征在于还含有一缓冲区(4bf、128bf、138bf、148bf)，所述缓冲区的大小大于：硬盘的启动能耗/硬盘读写功耗/[1/(多媒体数据产生或消耗数据的速率)-1/(硬盘传输数据的速率)]。

8.一种紧凑型硬盘(19)，其特征在于：其外壳(16t)含有两相对的第一边(15b1)和第二边(15b2)，该第一边的长度(W1)大于该第二边的长度(W2)，在该第二边附近具有一空间区(16urs)。

9.根据权利要求8所述的紧凑型硬盘，其特征在于：所述空间区中含有印刷电路版(88C1、88C2、88C3)、电池(7B)、串行线(7w)、串行接头(7m)中的至少一种。

10.一种集成的移动硬盘(13)，其特征在于含有：一串行接口(12u)和一集成串行硬盘控制块(12UC)，所述集成串行硬盘控制块含有一控制块(12CT)、一缓冲区管理块(12BM)、一微处理器接口(12PI)、一硬盘格式块(12DF)和一串行接口引擎(12SIE)，该集成串行硬盘控制块与外界和读通道模块(12RC)均以串行方式进行数据交换。