CN1806221A - 信息处理设备和控制信息处理设备的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于USB海量存储设备的信息处理设备，以及控制所述设备的方法。所述USB(通用串行总线)海量存储设备包括存储器和具有固件的存储器控制器，包括存储器。所述存储器包括：存储可访问远程服务器的程序第一存储区域，规定其区域中的数据不能由用户删除；存储相应信息的第二存储区域，规定其区域中的数据不能由用户删除；和用户可访问的第三存储区域，规定其区域中的数据由用户记录或删除。

Description

信息处理设备和控制信息处理设备的方法
技术领域
本发明涉及信息处理设备和控制该信息处理设备的方法，尤其是涉及用于USB(通用串行总线)海量存储器设备的信息处理设备，和控制所述信息处理设备的方法。
背景技术
在90年代中期，Intel公司和其他公司建立了USB标准，用于改进I/O(输入/输出)速度和典型外围设备的功能。
所建立的USB标准可以允许最多127个外围设备连接至电脑。典型的使用USB标准的外围设备是USB鼠标和USB键盘等等。
所述USB根据其标准具有不同的传输速度。例如，USB1.1标准提供最大传输速率为12Mbps的USB，而USB2.0标准提供最大传输速率为480Mbps的USB。
由于USB标准的差异性和可扩展性，市场上最近出现了新的非上述所提及的外围设备。
特别地，最常用的基于USB的外围设备是使用HDD(硬盘驱动器)或闪存的便携式存储设备。典型地，使用HDD的便携式存储设备称为USB硬盘驱动器，而其他用于闪存的便携式存储设备称为U盘。
所述USB硬盘驱动器通常用作笔记本电脑中的使用HDD的外部存储设备。但是，尽管其具有高容量和手掌大小尺寸的优点，USB硬盘驱动器具有很差的耐机械冲击度。
最近，市场上出现了使用闪存的用做微型存储设备的U盘。尽管每兆字节的所述U盘比之前的USB硬盘驱动器昂贵，但是其具有比HDD小的尺寸，很强的耐机械冲击度，且能够实现多种功能，因此所述U盘在市场上逐渐流行。
如果在不久的将来闪存的价格能够降低，则可以预见对所述U盘的巨大需求，因此许多开发者对U盘作了深入研究。
闪存由ROM(只读存储器)和RAM(随机存取存储器)结合构成。
更具体地，闪存是一种可记录并可擦写的介质，例如RAM，并且具有独特的特性：即使在闪存断电时记录在闪存中的数据也不会从闪存中擦去。
闪存同时具有RAM和ROM的特性：即使其没有接收到电源电压也可以维持其中的数据。
尽管使用闪存的便携式存储设备被本领域技术人员称为闪盘或USB驱动器，但是所述的闪盘和USB驱动器还没有形成通用的名称。
注意在本发明中将所述使用闪存的便携式存储设备称为U盘。
关于U盘的基本概念在由1998年10月22日USB实施者论坛(以下称为USB-IF)制定的通用串行总线海量存储分类规定纵览1.0版本中描述，以下称为“第一参考文件”。
所述第一参考简单描述了U盘的基本概念和各种能够使用USB的外部设备的分类。
在美国专利6,148,354号中有关于U盘的更详细地描述，以下称为“第二参考文件”。
然而，最近出现了意想不到的问题，即由于USB-IF提出的第一参考文件的专利性对第二参考文件的专利性的合法性的异议。
USB-IF指出，如果U盘的基本概念被特定的人或特定的公司商业占有，则与建立USB标准的目的相抵触，因为所述USB标准的建立是为了促进公共利益。
所述第二参考文件的核心组成部分包括USB连接器、控制器和闪存，与第一参考文件的组成部分相同。
所述第一参考文件和第二参考文件将其范围限制在连接至USB的基本海量存储设备的实施上，而在第一参考文件和第二参考文件中对存储在所述存储器中的数据进行编码的方法和实现用于改进处理速度的算法的方法则没有描述，因此其核心和相关联的技术的发展可以新提出其他的改进技术。
使用闪存的U盘的存储能力在8兆字节到2000兆字节之间，且所述具有从8兆字节到2000兆字节的存储能力的U盘正积极地进入市场。将来，预计所述存储能力将增加到4000兆字节或8000兆字节。
发明内容
因此，本发明用于解决以上问题，本发明的一个目的是以典型U盘的基本概念为基础提供信息处理设备和方法，当所述U盘与计算机相连时允许所述U盘自动连接至远程服务器，从而使必要的信息在服务器和U盘之间通信。
本发明的基本概念在韩国专利申请10-2002-0066300中描述，以下称为“第三参考文件”。
本发明的另一个目的是提供将与远程服务器进行通信的信息存储在U盘内部的特定区域中的信息处理设备和方法，防止用户使用Windows浏览器等等浏览或擦除存储在U盘中的信息，这样使其完成多种功能，例如，广告、网站的外部DB(数据库)使用、客户管理、特定软件的存储器空间使用和数据安全维护等等。
为了在所述U盘和远端服务器之间建立数据通信，代理程序(以下称为代理)和ID(识别符)必须存储在所述U盘中以使服务器在远程位置识别U盘的数据。
根据第三参考文件，本发明的方法包括步骤：a)允许U盘访问计算机；b)将存储在U盘中的唯一号码通过计算机发送至服务器；c)允许服务器识别此唯一号码，并确认数据发送资格是否存在；和d)如果数据发送资格被认证，则允许服务器向U盘发送相应的数据。
基于U盘的基本概念和所述第三参考文件，本发明提供用于在U盘和远程服务器之间通信的改进的方法，并提供所述改进了的产品。所述硬盘存储介质也具有ROM和RAM的性质，与闪存中的具有相同的特性，因此可以替代本发明中的闪存。
本发明也可以应用于当来自服务器的数据由于U盘中的闪存容量的限制而不能完全存储在U盘中时。
在来自服务器的重要数据存储在所述U盘中后，本发明可以防止用户无意或者有意地将所述数据从U盘中擦除。
进一步地，本发明在闪存的特定区域记录由服务器传输的数据以防止用户查找数据的位置，且即使在PC(个人电脑)监视器使用资源管理器的情况下也不显示所述数据，从而维护所述数据的安全。
如上所述，如果所述U盘连接至电脑且所述电脑通过网络连接至远程服务器，所述U盘可以无需用户识别自动与服务器连接，而用户不能擦除所述在U盘和服务器之间通信的数据，因此可以高度预期本发明的更多商业价值。
例如，当U盘访问服务器时某个公司的信息或广告即发送到所述U盘中，且U盘中的唯一功能可以当所述广告或信息在计算机上显示一段预定时间后从U盘中擦除。
所述U盘可以从服务器中接收所有通常的网络浏览器中的文件格式，因此可以执行所接收到的文件格式。
附图说明
本发明的以上和其它目的、特征和其它优点将结合附图在以下描述中更清楚地理解，在附图中：
图1是根据本发明的优选实施例的信息处理设备的概念图；
图2是表示根据本发明的优选实施例的信息处理方法的流程图；
图3是根据本发明的优选实施例的表示U盘的概念图；
图4是根据本发明的优选实施例的表示闪存控制器的详细的框图；
图5表示与本发明相同的申请人提出的第三参考文件中所使用的闪存的内部结构；
图6表示根据本发明的优选实施例的闪存的内部结构；
图7表示根据本发明的优选实施例的表示在计算机屏幕上所显示的信息内容的图；和
图8表示本发明应用于MP3播放器中的例子的框图。
具体实施方式
现在，结合附图详细描述本发明的优选实施例。在附图中，相同或相似的部分即使出现在不同的附图中也由相同的附图标记表示。在以下描述中，本文将省去公知功能和结构的详细描述，以免模糊本发明的实质主题。
图1是根据本发明的优选实施例的信息处理设备的概念图。图2是表示根据本发明的优选实施例的信息处理方法的流程图。
参考图1，服务器连接至互联网，而多个客户端计算机通过互联网或LAN(局域网)连接至所述服务器。
如图2所示，所述U盘在步骤201和203中连接至客户端计算机中的任意一个，存储在U盘中的代理在步骤209中通过客户端计算机向服务器发送U盘的唯一号码或唯一ID(识别符)。
所述远程服务器在步骤211中识别U盘的唯一号码或唯一ID，并确定其访问资格是否存在，并在步骤215中向客户端计算机发送必要的数据。所述客户端计算机向U盘发送接收数据，并将其存储在U盘中。
在与本发明相同的申请人提出的第三参考文件中描述了用于在U盘中记录唯一号码和允许所述U盘与远程服务器通信的方法。
当在U盘取下后访问客户端计算机的USB口时，在客户端计算机中执行访问时间前存储在U盘中的数据。
所述代理在步骤209中向服务器发送唯一号码，并确定稍后待接收的数据是否存在。
所述远程服务器与代理程序的工作相互作用，从U盘接收唯一号码，并在步骤213确定中是否需要更新U盘的数据。如果在步骤213中需要更新U盘的数据，则远程服务器在步骤215中向客户端发送等候模式数据。
不言而喻，如果相应的计算机在步骤207中没有与网络相连接，则步骤217中只显示旧的数据。
下面详细描述附图2表示的过程。
图3是根据本发明的优选实施例的表示U盘的概念结构图。
参考图3，所述U盘包括USB连接器、U盘控制器和闪存。
置于U盘控制器中的固件与客户端计算机的海量存储级设备相互作用，这样可以在闪存中记录或擦除相应的数据。
在闪存中记录或擦除数据的同时所建立的文件格式遵循FAT(文件分配表)，该文件分配表表示通常Windows操作系统中有代表性的文件系统。
所述闪存绝大多数被划分为与非(NAND)闪存或或非(NOR)闪存。尽管U盘主要使用比或非闪存便宜的与非闪存，但是如果将来或非闪存的成本降低，也可以使用或非闪存。
尽管与非闪存比或非闪存便宜，但是其记录数据的方法与删除数据的方法不同，因此其速度比或非闪存慢。
图4是根据本发明的优选实施例的表示图3中的闪存控制器的详细的框图。
固件置于U盘控制器的ROM中从而U盘为可操作的。
图5表示与本发明相同的申请人提出的第三参考文件中所使用的闪存的内部结构。
如图5所示，所述存储器主要包括用户不可访问的系统区域和可存储或删除数据的数据区域。
所述系统区域包括VID(卖方ID)和PID(产品ID)。所述系统区域可以与远程服务器建立数据通信，并包括所述用于区分每个U盘的唯一号码。
所述唯一号码主要是在构造U盘时通过构造程序建立在该U盘中的。
所述数据区域包括特定部分用于存储当U盘遗失时防止第三人浏览存储在U盘中的数据的密码，还包括将数据的位置和分类信息分开的FAT(文件分配表)。
如图5所示，从服务器下载的数据由于没有存储空间而存储在数据区域中。
但是，用户可以访问数据区域，这样存储在数据区域中的数据可能被用户在预期之外格式化。如果有用的数据或从服务器下载的数据被用户删除，则许多功能，例如广告、网站的外部数据库使用、客户管理、特定软件的存储空间使用和数据安全维护等等，将不能执行。
为了实现上述功能，本发明防止用户删除唯一号码和已下载的数据，并将闪存的区域划分为很多区域以使用户不知道数据是否存在。
图6表示根据本发明的优选实施例的闪存的内部结构。
需要注意，所述闪存由置于图4所示的U盘控制器中的固件的算法构造而成。
本发明的核心在图6中示意性描述，下面结合附图6详细描述。
参考图6，本发明的闪存包括用户不能访问的系统区域和用户可以访问的数据区域，这样用户可以在该数据区域记录或删除数据。
首先在下面描述系统区域。
VID表明制造所述U盘的公司，而PID表明产品名称。当最后一个用户使用所述闪存时，所述VID和PID可以被相应的计算机识别出。
序列号表示用于识别访问远程服务器的每个U盘的ID。如果需要，可以在系统区域中插入单独的ID(例如每个用户)。如果需要对U盘聚合为一组，也可以在系统区域中插入分组唯一ID(例如用户的集合)。
用于存储从服务器下载的数据的区域位于上述的ID信息旁边，称为内容区域。用户不能删除存储在内容区域中的数据，且即使在检查存储在内容区域中的数据时也不能识别出所述数据。因此，即使用户使用Windows浏览器程序也不在计算机屏幕上显示存储在内容区域中的文件的分类和名称信息。
所述内容区域的大小由U盘控制器的固件或构造程序进行调整。
所述内容区域可以存储在构造闪存的时候所指定的数据，或者可以从服务器下载数据将旧数据更新。
网络区域位于内容区域旁。
所述网络区域包括用于在远程服务器和相应的U盘之间建立数据通信的代理。
尽管所述网络的代理可以通过用户眼睛可见地识别出，但是用户不能从网络区域中移除所述代理。
所述代理设计为由用户执行。
同时，将要描述数据区域。
用户可以在数据区域中记录或删除所希望的数据。
所述数据区域表示可以象典型计算机的HDD一样进行操作的存储区域，因此为方便起见在此省略对其的详细描述。
下面结合附图6描述图2的操作。
所述代理存储在网络区域中。
如果所述U盘在步骤201和203中初始地插入相应的计算机中，则所插入的U盘被认为是可移动盘。在识别出所述可移动盘后，所述代理以执行命令的图标的形式出现(图2未示出)。
如果代理没有从用户接收到执行命令(即用户没有双击所述代理)，用户则不能访问U盘的数据区域。换句话说，用户不能执行表示U盘的唯一操作的步骤219。
更具体地，用户不能在/从数据区域记录或删除的数据。
如果用户执行代理，则存储在内容区域中的数据在步骤217中显示在计算机屏幕上。在这种情况下，如果相应的计算机没有在步骤207中以与图2相同的方式连接到互联网，则预先储存在闪存内容区域中的数据在步骤217中显示在计算机屏幕上。否则，如果所述计算机在步骤207中连接到互联网，则在步骤209中向远程服务器发送闪存的唯一号码。一旦接收到来自闪存的该唯一号码，远程服务器就确定是否存在访问资格。如果在步骤213中需要对存储在U盘中的数据更新，则在步骤215中向客户端计算机发送相应的数据。因此，数据存储在闪存的内容区域(图2中未示出)。
所述代理安装在相应的计算机上，这样即使用户稍后没在同一台计算机上执行代理(即尽管省略了步骤205)，也能执行所需要的连续操作(即步骤207到219)。
所述U盘不能像CD-ROM一样执行自动运行的模式。因此，如果在步骤203和205中执行一次所述代理，则U盘可以获得自动运行的效果。自动安装USB外围设备(例如，本发明的U盘)的预定程序的技术和其他控制计算机操作系统以识别特定USB外围设备(例如，本发明的U盘)的访问的技术，在本发明的申请之前对本领域技术人员是公知的，因此对本领域技术人员来说是显而易见的。
存储在内容区域中的数据可以根据信息的特征或预先存储在相应服务器中并要向目标发送的广告而显示在屏幕上，还可以在一段预定时间之后自动从屏幕消失。
所述内容数据可以存储或显示由代表微软公司的网页浏览器的Windows浏览器程序表示的所有种类的数据。
由于相应的数据存储在内容区域中，尽管所述U盘插入的不是由用户所拥有的另一台计算机中，因此如果执行了前述过程的话，该用户也可以得到相同的所需要的效果。
如果由于下载的数据太大而没有足够的U盘存储空间，则所述数据可以由代理将其存储在相应的计算机的特定区域。
在这种情况下，如果所述U盘在其它计算机而不是相应的计算机上执行，则其没有相应的数据，因此所述数据不能在屏幕上显示。
图7表示根据本发明的优选实施例的表示在计算机屏幕上所显示的信息内容的图。
同时，如上所述，在所述存储在闪存的内容区域中的数据在计算机屏幕上显示之后(见图2步骤217)，所述数据可以在/从闪存中记录或删除(参见图2步骤219)。根据本发明的优选实施例，当存储在内容区域中的数据显示(参见图2步骤217)后，与所显示的数据相当的相应内容(例如MP3文件)从远程服务器下载，且所接收的数据可以记录在闪存的数据区域中(见图2步骤219)。
显然本发明可以应用于MP3播放器。更具体地，包括存储器和具有固件的存储器控制器组成的USB海量存储设备包括MP3播放器的组件，如图8所示。当接收到来自键盘的用户命令信号时，所述MP3控制器访问存储器的数据部分以从数据区域中获取所需要的MP3文件。CODEC(编码-译码器)将所述MP3文件解码。DAC(数字模拟转换器)将解码后的MP3数据转换为模拟信号，并将转换后的信号输出至耳机。所述MP3控制器通过LCD驱动向LCD(液晶显示屏)输出当前的程序运行情况。ROM存储与MP3的操作相关的程序数据，而RAM暂时存储在播放模式读取的MP3文件。
同时，根据本发明的优选实施例，代理从USB海量存储设备的存储区域读取记录在一个区域(例如，图5或图6中的任何一个系统区域)中的ID，所述区域的数据不能由用户随意地删除，且所述ID被发送到由连接至USB海量存储设备的计算机所执行的其他程序。
根据本发明的优选实施例，程序供应商可以安装其他的程序，并可以卖给一个或多个用户。其他程序使用所述ID作为验证信息，这样只有当相应的USB海量存储设备连接到用户的计算机上时才执行相应的操作。例如，程序供应商可以向用户提供存储特定程序的CD(压缩光盘)和用作验证信息的USB海量存储设备。
根据本发明的另一个优选实施例，其他程序可以分别表示从用于向用户PC提供预定网站内容的网站上下载到该用户PC的程序。在使用网络浏览器的情况下，这种程序等同于ActiveX控制程序。所述ActiveX使用ID作为确认信息，这样只有在相应的USB海量存储设备连接到用户计算机时才向用户计算机提供网站内容。例如，向用户计算机提供内容的网站可以向用户提供用作验证钥的USB海量存储设备。
工业实用性
如上所述，本发明的信息处理设备控制U盘自动访问服务器，并在U盘和服务器之间建立数据通信，这样可以使其用于新的广告媒体终端或PDA(个人数字助手)。
例如，当任何汽车公司(例如，通用汽车公司或现代汽车公司等)向其消费者出售汽车时，管理者或负责人将本发明的U盘分发到消费者或一组消费者中，这样无论所述U盘是否插在消费者的电脑中，消费者或该组消费者都可以浏览到所需信息。
所述服务器可以识别出每个U盘，并向所述U盘发送所需信息，这样本发明的信息处理设备可以应用于新的CRM(客户关系管理)设备中。
当用户DB构造为大型网站时，需要大量的设备和专家构建所述DB。本发明的U盘可作为外部DB使用，这样极大地减少了公司U盘的产品成本。
付费网站向用户售出本发明的U盘而不是通过在互联网上使用信用卡或移动电话向用户收费，并允许其服务器使用U盘的唯一ID，完成CRM实施。
在这种情况下，付费网站的用户ID不能在不同的区域共享，可以用所述U盘访问，从而极大地降低了管理成本且共享ID的附加费用也被降低。
高价的软件预先存储在内容区域中，这样当所述U盘插入所发明的设备中时如果需要可以操作所述软件。
更进一步地，所述U盘中包含用户不能访问的存储空间和特定ID，从而本发明的很多申请可以应用在很多的网络相关领域。本发明使用闪存用示例性的U盘实现了USB海量存储设备。但是，假如将所述闪存替换为HDD，则本领域技术人员理解的是，将本发明改为使用USB的便携式HDD没有偏离本发明的范围和主旨。
尽管以上为了说明目的公开了本发明的优选实施例，但本领域技术人员需要了解的是，在不偏离如所附权利要求所列举的本发明的精神和范围的前提下，可以对其进行各种修改和改变。

Claims (17)

1、一种包括存储器和具有固件的存储器控制器的USB(通用串行总线)海量存储设备，该设备包括：
存储器，所述存储器包括：
存储可访问远程服务器的程序的第一存储区域，规定该区域中的数据不能由用户删除；
存储相应信息的第二存储区域，规定该区域中的数据不能由用户删除；和
用户可访问的第三存储区域，规定该区域中的数据由用户记录或删除。
2、如权利要求1所述的USB海量存储设备，其中，存储在第二存储区域中的信息通过使用所述程序从远程服务器下载或在制造时存储在所述USB海量存储设备中。
3、如权利要求1所述的USB海量存储设备，其中，如果执行所述程序，则与所述USB海量存储设备相连接的计算机在屏幕上显示存储在第二存储中的信息。
4、如权利要求1所述的USB海量存储设备，其中，只有当存储在第二存储区域中的信息在与所述USB海量存储设备相连接的计算机上显示时，用户才能访问第三存储区域。
5、如权利要求1所述的USB海量存储设备，其中，当所述程序在计算机中初始执行一次时，所述程序被安装在与USB海量存储设备相连接的计算机上，而当USB外部存储设备连接到相同的计算机上时则自动执行所述程序从而获得对远程服务器的访问。
6、如权利要求1所述的USB海量存储设备，其中，所述程序防止存储在第二存储区域的文件名和分类信息显示在计算机的浏览器程序中。
7、如权利要求1所述的USB海量存储设备，其中，当存储在第二存储区域中的信息显示在与所述USB海量存储设备相连接的计算机上时，所述程序在第三存储区域中存储从远程服务器上下载的相应的内容。
8、如权利要求1所述的USB海量存储设备，其中，所述USB海量存储设备的存储器表示闪存。
9、如权利要求1所述的USB海量存储设备，其中，所述USB海量存储设备的存储器表示HDD(硬盘驱动器)。
10、如权利要求1所述的USB海量存储设备，其中，所述存储器还包括存储所述USB海量存储设备的ID的第四存储区域，并规定该区域中的数据不能由用户删除，以及
所述程序向与所述USB海量存储设备相连接的计算机中执行的另一程序发送所述ID。
11、一种使用包括存储器和存储器控制器的USB(通用串行总线)海量存储设备提供信息的方法，包括以下步骤：
a)确定所述USB海量存储设备是否连接至计算机的USB端口；和
b)在计算机中显示存储在存储区域中的信息，所述存储区域位于USB海量存储设备中，且规定其区域中的数据不能由用户删除。
12、如权利要求11所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：
c)从所述USB海量存储设备的存储区域中读取记录在该区域中的ID(识别符)，并将该读取到的ID发送给远程服务器，其中该区域的数据不能被用户删除；和
d)如果所述ID验证具有访问资格，则从远程服务器接收信息，并将所接收的信息存储在所述USB海量存储设备中的其区域中的数据不能由用户删除的区域中。
13、如权利要求11或12所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：
e)在执行步骤b)以显示存储在存储区域中的信息之后，控制包含在所述USB海量存储设备的存储区域中的特定区域，该特定区域中的数据由用户记录或删除，从而使所述特定区域可被访问。
14、如权利要求11所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：
f)如果信息存储在其区域中的数据不能由用户从与所述USB海量存储设备相连接的计算机上删除的存储区域中，则在其区域中的数据由用户记录或删除的存储区域中存储从远程服务器下载的相应内容。
15、如权利要求11所述的方法，其中，所述USB海量存储设备的存储器表示闪存。
16、如权利要求11所述的方法，其中，所述USB海量存储设备的存储器表示HDD(硬盘驱动器)。
17、如权利要求11所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：
g)从所述USB海量存储设备的存储区域中读取记录在该区域中的ID(识别符)，并将该读取到的ID发送给在与所述USB海量存储设备相连接的计算机中执行的另一程序，其中该区域的数据不能被用户删除。
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