一種安全性信息介質交互的數據存儲系統的製作方法
2023-09-23 19:33:40
一種安全性信息介質交互的數據存儲系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種安全性信息介質交互的數據存儲系統，包括磁碟碟片、磁頭、磁頭懸臂、伺服電機、電機接口控制電路、狀態控制電路，所述狀態控制電路包括安全性信息介質讀取電路及單片機處理器。本實用新型以磁碟介質存儲設備為基礎，並且通過與安全性信息介質的交互實現對訪問磁碟數據的限制，通過硬體上的控制手段，使得在不具有權限的情況下，磁碟在物理上是不可讀出的，從而改進了磁碟介質存儲設備的數據安全性、保密性。
【專利說明】一種安全性信息介質交互的數據存儲系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及移動型磁碟介質存儲設備，更具體地，涉及一種安全性信息介質交互的數據存儲系統。
【背景技術】
[0002]磁碟介質存儲設備，特別是移動型磁碟介質存儲設備可連接計算機設備並用於備份、保存和傳遞數據。移動型磁碟介質存儲設備可以通過USB等多種接口實現與計算機設備的連接和數據傳遞，並且利用計算機設備對其進行供電，具有良好的適應性。USB接口可以支持熱插拔，使移動型磁碟介質存儲設備的使用比較靈活。而且由於USB接口的普遍存在，使移動型磁碟介質存儲設備在各類計算機設備之間的通用性很強。
[0003]然而，移動型磁碟介質存儲設備的上述優點也就意味著其中存儲的數據可以相對非常容易地被外部設備讀取，數據的安全性和私密性差。例如，一旦移動型磁碟介質存儲設備遺失，其中保存的個人信息和保密文件就會容易地洩露，因為即便是利用設置訪問密碼或應用加密算法等手段對這些敏感信息進行加密，這種保密措施也很易於被破解。
[0004]另外，現有技術中也存在對磁碟介質存儲設備的某一個或幾個分區進行加密的技術手段，用戶必須取得這些加密分區的訪問權限方能夠對其中的數據進行讀取。然而，對加密分區訪問權限的控制仍然是基於軟體來實現的，因而也就易於被攻擊和破解。
[0005]因此，人們迫切地需要一種改進的基於磁碟介質的數據存儲技術，其不是停留在對磁碟上的數據進行加密等基於軟體的控制手段上，而是從物理上避免對磁碟數據的讀取訪問。
實用新型內容
[0006]為了滿足現有技術中的上述需要，本實用新型提供了 一種安全性信息介質交互的數據存儲系統，其以磁碟介質存儲設備為基礎，並且通過與安全性信息介質的交互實現對訪問磁碟數據的限制，通過硬體上的控制手段，使得在不具有權限的情況下，磁碟在物理上是不可讀出的，從而改進了磁碟介質存儲設備的數據安全性、保密性。
[0007]本實用新型所述的安全性信息介質交互的數據存儲系統，其特徵在於，包括:
[0008]磁碟碟片，可旋轉地固定在磁碟轉軸上；
[0009]磁頭，用於在讀寫狀態下懸垂於磁碟碟片上方的預定操作位置處以便讀寫磁碟碟片;
[0010]磁頭懸臂，一端用於固定所述磁頭，另一端與伺服電機的電機輸出軸連接，並且在所述電機輸出軸的帶動下在平行於磁碟碟片的平面上轉動；在所述讀寫狀態下，所述磁頭懸臂轉動至第一位置時使磁頭位於所述預定操作位置處，並且在非讀寫狀態下，所述磁頭懸臂轉動至第二位置，使所述磁頭位於磁碟碟片區域之外；
[0011]伺服電機，其電機輸出軸連接所述磁頭懸臂，並且包括用於輸入控制電機輸出軸轉動位置的電信號的控制端子；[0012]電機控制接口電路，其輸出端子連接所述伺服電機的控制端子，並且其輸入端子連接狀態控制電路；
[0013]狀態控制電路，包括:安全性信息介質讀取電路，用於讀取安全性信息介質，以及單片機處理器，連接所述安全性信息介質讀取電路，並且其狀態信號端子連接所述電機控制接口電路的輸入端子。
[0014]優選的是，所述安全性信息介質讀取電路為SD卡讀取電路。進一步優選的是，所述數據存儲系統的外殼具有SD卡槽。
[0015]或者，優選的是，所述安全性信息介質讀取電路為RFID讀取器晶片。進一步優選的是，所述數據存儲系統的外殼具有RFID讀取區。
[0016]優選的是，所述單片機處理器連接ROM存儲晶片。
[0017]優選的是，所述磁頭的信號輸出端連接A/D轉換器，並且A/D轉換器的輸出埠連接多路復用器晶片的數據輸入端，並且所述多路復用器晶片的數據輸入端還連接所述安全性信息介質讀取電路；所述多路復用器晶片的數據輸出端連接數據存儲系統的外部數據輸出接口。進一步優選的是，所述外部數據輸出埠為USB接口。
[0018]可見，本實用新型所述數據存儲系統的有益效果在於:以磁碟介質存儲設備為基礎，必須對磁碟介質存儲設備插接安全性信息介質或者以無線方式讀取安全性信息介質，獲得權限信息，方能夠控制磁頭讀寫磁碟碟片上的數據；在未獲得權限信息的情況下，磁頭處於非讀寫的物理位置，從硬體上保證了無法在不具有權限的情況下讀寫磁碟數據，從而改進了磁碟介質存儲設備的數據安全性、保密性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明:
[0020]圖1是本實用新型實施例的磁頭位置控制結構示意圖；
[0021]圖2是本實用新型實施例的電路結構示意圖；
[0022]圖3是本實用新型實施例的外形結構示意圖；
[0023]圖4是本實用新型另一實施例的外形結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]為了使本【技術領域】的人員更好地理解本實用新型的技術方案，並使本實用新型的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，下面結合實施例及實施例附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0025]圖1是本實用新型實施例的磁頭位置控制結構示意圖。本實用新型的數據存儲系統以磁碟介質存儲設備為基礎，在其磁碟介質及其讀寫結構部分主要包括:磁碟碟片1，可旋轉地固定在磁碟轉軸上，磁碟碟片由磁性記錄介質材料製作，可劃分為若干個分區，每個分區包含有磁軌，通過磁頭可將數據寫入到磁軌內保存，並且也可以通過磁頭將磁軌上的數據轉化為模擬電信號，再經過數位化等處理後形成數據，從而實現數據的讀取。在對磁碟碟片I進行讀寫的狀態下，磁頭2如圖1中實線所示，懸垂於磁碟碟片上方的預定操作位置處，磁頭2與磁碟碟片I之間具有一定的距離，二者不相接觸，但距離處於預定範圍之內，從而可以從磁碟碟片I中感測記錄的信號；通過使磁碟碟片I繞磁碟轉軸旋轉，使磁頭2進入特定分區和特定磁軌，以便進行尋址和數據讀取；相類似地，磁頭2還可以在所述預定操作位置上，通過其電信號強度變化對磁碟碟片I進行數據的寫入。磁頭懸臂3的一端用於固定所述磁頭2，而另一端與伺服電機4的電機輸出軸連接，並且在所述電機輸出軸的帶動下，可以在平行於磁碟碟片的平面上轉動。在所述讀寫狀態下，電機輸出軸使所述磁頭懸臂轉動至第一位置，此時使磁頭2位於所述預定操作位置處，如圖1中的實線；而在非讀寫狀態下，所述磁頭懸臂3被電機輸出軸帶動轉至第二位置，如圖1中的虛線所示，這時所述磁頭2位於磁碟碟片I區域之外，因此磁頭2不能讀、寫磁碟碟片。伺服電機3具有用於輸入控制電機輸出軸轉動位置的電信號的控制端子，這樣就使得磁頭懸臂3處於第一位置還是第二位置是通過電信號可控的，相應地，磁碟在物理上是否可被訪問及讀寫也是通過電信號可控的。
[0026]下面結合圖2介紹用於控制數據存儲系統處於讀寫狀態還是非讀寫狀態的電路結構示意圖。伺服電機4通過所述控制端子連接電機控制接口電路5的輸出端子，電機控制接口電路5用於把外部的控制信號轉化為表不伺服電機的旋轉方向和旋轉角度的模擬信號並提供給伺服電機4的控制端子。狀態控制電路用於控制數據存儲系統是處於讀寫狀態還是非讀寫狀態，顯然在非讀寫狀態下磁碟存儲介質中的數據是完全不可能被外界讀取的。狀態控制電路具體包括:安全性信息介質讀取電路6，用於讀取安全性信息介質；本實用新型的數據存儲系統需要與一外置的、獨立的並且與該數據存儲系統物理上可分離的安全性信息介質共同使用，該安全性信息介質上保存了用戶可以對磁碟碟片I內的數據進行讀寫操作的權限信息；只有數據存儲系統從安全性信息介質上取得了該權限信息，狀態控制電路才會控制置入上述讀寫狀態。狀態控制電路的單片機處理器7連接所述安全性信息介質讀取電路6，並且單片機處理器7的狀態信號端子連接所述電機控制接口電路5的輸入端子，從而在從安全性信息介質上取得了該權限信息後，單片機處理器7通過控制伺服電機4的轉動從非讀寫狀態切入讀寫狀態；否則，在沒有獲得權限信息的情況下，單片機處理器7始終保持伺服電機4使磁頭處於非讀寫狀態。單片機處理器連接ROM存儲晶片8，ROM存儲晶片8中可保存用於驗證權限信息的數據。
[0027]在數據輸出方面，所述磁頭2的信號輸出端連接A/D轉換器9，從而將讀取的模擬電信號轉化為數位訊號。並且A/D轉換器9的輸出埠連接多路復用器晶片10的數據輸入端，並且所述多路復用器晶片10的數據輸入端還連接所述安全性信息介質讀取電路6 ;所述多路復用器晶片10的數據輸出端連接數據存儲系統的外部數據輸出接口，如USB接口
11。這樣，從本實用新型的數據存儲系統的USB接口輸出的除了被讀取的磁碟數據，還包括安全性信息介質讀取電路6獲得的所述權限信息，該權限信息被通過USB接口輸送至計算機設備，可用於加解密、身份認證等用途。
[0028]圖3是本實用新型實施例的外形結構示意圖。在本實施例中，可以將所述安全性信息介質讀取電路構造為SD卡讀取電路，從設備的外形上可以看到了其外殼上具有SD卡槽12，在使用時將作為安全性信息介質的SD卡插入該卡槽後，通過SD卡讀取電路會取得其中的權限信息。或者，如圖4所示的本實用新型另一實施例的外形結構，所述安全性信息介質讀取電路為RFID讀取器晶片，所述數據存儲系統的外殼具有RFID讀取區12，因而用戶可以用保存有權限信息的RFID電子標籤貼近該讀取區從而進行讀出。
[0029]可見，本實用新型所述數據存儲系統的有益效果在於:以磁碟介質存儲設備為基礎，必須對磁碟介質存儲設備插接安全性信息介質或者以無線方式讀取安全性信息介質，獲得權限信息，方能夠控制磁頭讀寫磁碟碟片上的數據；在未獲得權限信息的情況下，磁頭處於非讀寫的物理位置，從硬體上保證了無法在不具有權限的情況下讀寫磁碟數據，從而改進了磁碟介質存儲設備的數據安全性、保密性。
[0030]以上所述，僅為本實用新型的【具體實施方式】，本實用新型還可以應用在其它設備中；以上描述中的尺寸和數量均僅為參考性的，本領域技術人員可根據實際需要選擇適當的應用尺寸，而不脫離本實用新型的範圍。本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應該以權利要求所界定的保護範圍為準。
【權利要求】
1.一種安全性信息介質交互的數據存儲系統，其特徵在於，包括: 磁碟碟片，可旋轉地固定在磁碟轉軸上；磁頭，用於在讀寫狀態下懸垂於磁碟碟片上方的預定操作位置處以便讀寫磁碟碟片；磁頭懸臂，一端用於固定所述磁頭，另一端與伺服電機的電機輸出軸連接，並且在所述電機輸出軸的帶動下在平行於磁碟碟片的平面上轉動；在所述讀寫狀態下，所述磁頭懸臂轉動至第一位置時使磁頭位於所述預定操作位置處，並且在非讀寫狀態下，所述磁頭懸臂轉動至第二位置，使所述磁頭位於磁碟碟片區域之外； 伺服電機，其電機輸出軸連接所述磁頭懸臂，並且包括用於輸入控制電機輸出軸轉動位置的電信號的控制端子； 電機控制接口電路，其輸出端子連接所述伺服電機的控制端子，並且其輸入端子連接狀態控制電路； 狀態控制電路，包括:安全性信息介質讀取電路，用於讀取安全性信息介質，以及單片機處理器，連接所述安全性信息介質讀取電路，並且其狀態信號端子連接所述電機控制接口電路的輸入端子。
2.根據權利要求1所述的數據存儲系統，其特徵在於，所述安全性信息介質讀取電路為SD卡讀取電路。
3.根據權利要求2所述的數據存儲系統，其特徵在於，所述數據存儲系統的外殼具有SD卡槽。
4.根據權利要求1所述的數據存儲系統，其特徵在於，所述安全性信息介質讀取電路為RFID讀取器晶片。
5.根據權利要求4所述的數據存儲系統，其特徵在於，所述數據存儲系統的外殼具有RFID讀取區。
6.根據權利要求1所述的數據存儲系統，其特徵在於，所述單片機處理器連接ROM存儲-H-* I I心/T O
7.根據權利要求1所述的數據存儲系統，其特徵在於，所述磁頭的信號輸出端連接A/D轉換器，並且A/D轉換器的輸出埠連接多路復用器晶片的數據輸入端，並且所述多路復用器晶片的數據輸入端還連接所述安全性信息介質讀取電路；所述多路復用器晶片的數據輸出端連接數據存儲系統的外部數據輸出接口。
8.根據權利要求7所述的數據存儲系統，其特徵在於，所述外部數據輸出埠為USB接□。
【文檔編號】G06F21/80GK203759706SQ201420139097
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年3月25日 優先權日:2014年3月25日
【發明者】嚴志民, 鍾朝陽, 高平, 吳呂平, 華世恩, 嚴宏飛, 謝運濤, 宋林剛 申請人:杭州中房信息科技有限公司