一種便攜式自動化多接口數據拷貝設備

黃昌娥

摘要：本文從機械結構、人機交互、數據拷貝/恢復三個方面介紹了本設備如何在現場快速、安全的完成存儲設備數據備份及恢復，對提升設備修理保障效率有重要意義。

關鍵詞：自動化；便攜；觸摸屏；安全型接口；多格式

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）07-0192-01

隨著科技進步，工業設備中存儲設備接口種類和分區格式逐步增多，為實現快速對存儲設備進行數據備份及恢復，對維護保障工作效率提出更高要求。

1 硬件平臺

設備硬件包含一塊多接口的工業控制主板，一塊10寸4：3比例電容觸摸顯示屏，一塊安全性接口轉換器（自研），一塊PC電源，主機外殼，整機尺寸422*386*11mm，擁有高便攜性。設備改變了原有數據備份時的鼠標鍵盤操作，全面改為點按操作，為良好的人機交互提供了硬件基礎。

2 安全型接口轉換器

隨著信息工業進程，存儲設備的接口種類日益增多（絕對數量），市面常見的存儲設備接口包含：PATA系列（IDE40、IDE44、IDE50）、Compact Flash（IDE40）、SATA、USB，以及其他可插拔的存儲芯片DISKONCHIP2000，因為接口種類多，需要找對應接口的主板來備份數據，由于不清楚存儲設備是否存在故障（電源故障），對主板會造成較大風險。對這些存儲設備中的數據備份/恢復對維修保障人員是一個巨大的挑戰[1]。

本設備通過自研安全型轉換器，解決了安全與兼容性問題。安全型轉換器集成了包括PATA系列、Compact Flash、SATA、USB在內的所有接口。轉換器在對磁盤供電電路接口前級增加了保險絲，為每種磁盤接口的設置的限流值均不一致，當外接一塊帶有電源故障的磁盤時，由于過流導致的保險絲熔斷，會保護主板接口芯片不會損壞。熔斷的保險絲均可在設備的隨機備件箱內找到替換備件，完美的解決了故障存儲設備對主板造成風險的問題。

3 兼容多格式

設備可以讀寫VXWORKS、LINUX、QNX、DOS、Windows等多個操作系統分區格式。可以識別的格式包含以下[2]：

Windows/DOS：FAT16/32/64，NTFS，GPT；Linux：ext2/ext3/ext4）Mac：HFS，HFS+，HFSX；QNX：Qnx4fs，Qnx6fs。

4 軟件平臺

軟件平臺是基于windows系統.net4.5框架的讀寫存儲器數據的軟件，設備主要完成盤-盤數據備份，盤-鏡像數據讀取，鏡像-盤數據寫入，鏡像-鏡像數據備份。軟件采用半自動化方式對磁盤和鏡像進行備份/恢復操作，軟件操作邏輯清晰，數據流向明確，拷貝過程穩定，保證了數據安全[3-4]。軟件界面見圖1所示。

通過點擊【磁盤】選取數據源類別（磁盤/鏡像），并點擊右側空白路徑框選取要備份的源盤符/鏡像文件。通過點擊【鏡像】選取數據源類別（磁盤/鏡像），并點擊右側空白路徑框選取要恢復的目標盤符位置/目標鏡像文件存放位置。

上述操作完成后，軟件自動在【源】和【目標】路徑框里顯示用戶指定的。觀察【源】和【目標】路徑框的指示信息，確認是否選擇正確的盤符和鏡像文件。觀察【原信息】和【目標信息】文本框內的信息，盤符、磁盤格式、操作系統、已用容量、剩余容量、總容量，鏡像文件容量、路徑、設備內部剩余存儲容量。確認以上信息均正確后，點擊【開始拷貝/燒錄】，如果數據流操作方式為【鏡像】到【磁盤】，將再次彈出確認提示“如果確認執行，本過程將不可逆的抹除磁盤上的文件”，點擊【確認】，程序開始進行數據拷貝/燒錄，【開始拷貝/燒錄】變為【停止拷貝/燒錄】。進度條可以通過圖示明確顯示當前拷貝/燒錄進程，已用時間和剩余時間，此時點擊【停止拷貝/燒錄】可以終止進程，但已經完成的硬盤初始化等操作不可逆。

軟件內部使用C/c++封裝的dll，包含了：FSFORMAC.dll、FSforWindows.dll、FSforLinux.dll、FSforDos.dll、FSforQnx.dll。實現對用戶是不可見的，如果有特殊要求可以通過遠程桌面訪問設備內Config.ini文件配置dll的使用情況，根據用戶自己的實際情況可以配置源和鏡像的格式，進一步減少出錯的可能。

使用點按觸摸屏幕的操作大大降低了操作的難度，簡潔的操作邏輯大大降低了學習成本。

參考文獻

[1]馬林.數據重現——文件系統原理精解與數據恢復最佳實踐[M].北京：清華大學出版社，2009.

[2]張冬.存儲系統底層架構原理極限剖析[M].北京：清華大學出版社，2014.

[3]（美）麥克唐納.WPF編程寶典（第4版）[M].北京：清華大學出版社，2013.

[4]宋群生.NTFS文件系統扇區存儲探秘[M].北京：人民郵電出版社，2012.