一种移动固态硬盘的数据备份方法和移动固态硬盘与流程

1.本发明涉及数据存储技术领域技术，尤其是指一种移动固态硬盘的数据备份方法和移动固态硬盘。


背景技术：

2.固态硬盘（solid state drives，简称ssd）是一种以半导体闪存（nand flash）作为介质的存储设备，与传统的机械硬盘（hdd）相比，固态硬盘具有读写性能好、功耗低、抗震防摔、无噪音等优点。正是由于固态硬盘具有这些优点，以固态硬盘技术为基础可以制作出各种小巧、便携的移动固态硬盘（英文简称为pssd）。
3.但是，由于pssd内部采用闪存芯片用于存储数据，而闪存擦写寿命具有一定次数，闪存芯片在使用一段时间后可能会出现坏块，会造成部分数据损坏。闪存颗粒一旦损坏，数据是很难恢复的，这是现在很多用户对移动固态硬盘比较顾虑的地方。
4.目前，有一些研发人员在研究对数据进行实时备份，例如：cn 104866395 b中，公开了一种数据备份方法，该方法包括：根据预设的并发控制策略、和/或依赖控制策略、和/或优先级控制策略、和/或最大备份间隔，判断是否需要进行备份操作；当确定需要进行备份操作时，获取主中心的增量数据；对所述增量数据进行格式转换，以使转换后的数据满足备份中心的格式要求；将所述转换后的数据同步到备份中心；对数据备份进度进行监测；根据数据备份进度查询请求返回相应的查询结果。该种数据备份方法，其依赖较复杂的数据备份系统，主要适用于主备切换系统，难以满足移动固态硬盘的数据备份需求。
5.因此，有必要注重移动固态硬盘的数据存储安全问题，提升数据保障系数和数据恢复能力。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种移动固态硬盘的数据备份方法和移动固态硬盘，其设置了模式切换，在常规存储模式下，不启动备份区的备份功能；在备份模式下，启动备份区，将存储区与备份区进行配合，实现存储区增量数据的备份、备份区的数据恢复、以及备份区相关数据的删除；并且，其增加了判断是否需要进行恢复操作的过程，进一步保证移动固态硬盘数据恢复、删除操作的安全性。
7.为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：一种移动固态硬盘的数据备份方法，包括：根据预设控制策略，判断是否需要进入备份模式；当确定需要进入备份模式时，将存储区的数据与备份区的数据进行比较处理：若存储区的数据与备份区的数据不一致，对数据进行处理：若确认所述存储区的数据小于备份区的数据，则获取所述备份区的冗余数据，进入恢复模式，判断是否需要进行恢复操作；若确认所述存储区的数据大于备份区的数据，则获取所述存储区的增量数据并将所述存储区的增量数据存入备份区；
根据判断是否需要进行恢复操作的规则，进行恢复操作：若确认恢复，则将所述备份区的冗余数据存入存储区；否则，将所述备份区的冗余数据进行删除。在使用时，往移动固态硬盘存入了新的数据，在备份模式下，新存入的数据（也指增量数据）自动压缩备份；在使用时将移动固态硬盘里的资料删除，删除操作需要使用者进行确认，通过确认环节，可以给用户一个“反悔”的机会，同时，对于误删除的数据，也可以通过切换至备份模式，通过确认环节恢复被误删除的数据，此时，存储区删除数据后，可以通过备份区中多于存储区的数据（也指冗余数据）存入存储区进行数据恢复，保证数据的安全。
8.作为一种优选方案，将存储区的数据与备份区的数据进行比较处理：若存储区的数据与备份区的数据一致，则退出所述备份模式，返回常规存储模式，其中，所述常规存储模式，包括：对所述存储区的数据进行增加操作、对所述存储区的数据进行清除操作。在常规存储模式下，移动固态硬盘不启动备份区的数据，仅对存储区的数据进行处理，避免因备份区在备份过程中压缩、解压等过程影响存储区数据的存取效率。
9.作为一种优选方案，将所述存储区的增量数据存入所述备份区，进一步包括：将所述增量数据进行压缩操作，得到压缩增量数据；将所述压缩增量数据，存入所述备份区。
10.作为一种优选方案，将所述备份区的冗余数据存入所述存储区，进一步包括：将所述冗余数据进行解压操作，得到解压冗余数据；将所述解压冗余数据，存入所述存储区。
11.一种移动固态硬盘，包括pcb板，所述pcb板上设置有存储区、备份区，所述pcb板上设置有存储区、备份区，所述存储区上装设有第一闪存芯片，所述备份区上装设有第二闪存芯片，以及，所述pcb板上还设置有控制器，所述控制器设置有主控制模块和桥接模块，并且，所述控制器分别电性连接于第一闪存芯片、第二闪存芯片；其中，所述主控制模块存储有可执行指令，所述可执行指令能够执行，使得所述主控制模块执行：如前述的一种移动固态硬盘的数据备份方法。
12.作为一种优选方案，所述主控制模块包括模式切换程序，所述可执行指令存储于模式切换程序中，使得模式切换程序执行：如前述的移动固态硬盘的数据备份方法。
13.作为一种优选方案，所述pcb板上设置有按键，所述按键电性连接于主控制模块，通过所述按键控制执行可执行指令，以实现前述的移动固态硬盘的数据备份方法。
14.本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，其主要是移动固态硬盘的数据备份方法和移动固态硬盘中设置了模式切换，在常规存储模式下，不启动备份区的备份功能；在备份模式下，启动备份区，将存储区与备份区进行配合，实现存储区增量数据的备份、备份区的数据恢复、以及备份区相关数据的删除；并且，其增加了判断是否需要进行恢复操作的过程，进一步保证移动固态硬盘数据恢复、删除操作的安全性。
15.为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
16.图1是本发明之实施例的整体流程示意图；
图2是本发明之实施例的常规存储模式流程图；图3是本发明之实施例的增量备份流程图；图4是本发明之实施例的数据恢复、减量备份流程图；图5是本发明之移动固态硬盘实施例一的第一立体图（组装状态）；图6是本发明之移动固态硬盘实施例一的第二立体图（分解状态）；图7是本发明之移动固态硬盘实施例一的pcb板的立体图；图8是本发明之移动固态硬盘实施例一的模块结构示意图（也指原理框图）；图9是本发明之移动固态硬盘实施例二的模块结构示意图（也指原理框图）；图10是本发明之移动固态硬盘的使用状态图。
17.附图标识说明：10、外壳
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11、接口孔12、螺纹孔
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13、限位台阶14、限位块
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141、限位柱20、pcb板
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21、接口22、控制器
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23、第一闪存芯片24、灯体
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25、第二闪存芯片26、固定孔
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27、限位孔30、导光板
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40、底盖41、连接孔
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50、螺丝a、存储区
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b、备份区c、容置腔。
具体实施方式
18.请参照图1至图10所示，其显示出了本发明之实施例的流程图及具体结构。
19.一种移动固态硬盘的数据备份方法，包括：根据预设控制策略，判断是否需要进入备份模式。参照图1所示，其显示了移动固态硬盘的数据备份方法的整体流程示意图。当确定需要进入备份模式时，将存储区的数据与备份区的数据进行比较处理：若存储区的数据与备份区的数据不一致，对数据进行处理：若确认所述存储区的数据小于备份区的数据，则获取所述备份区的冗余数据，进入恢复模式，判断是否需要进行恢复操作；若确认所述存储区的数据大于备份区的数据，则获取所述存储区的增量数据并将所述存储区的增量数据存入备份区；当确认不需要进入备份模式时，返回到常规存储模式。
20.以及，根据判断是否需要进行恢复操作的规则，进行恢复操作：若确认恢复，则将所述备份区的冗余数据存入存储区；否则，将所述备份区的冗余数据进行删除。
21.因此，在使用时，当用户往移动固态硬盘存入了新的数据，那么在备份模式下，新存入的数据（也指增量数据）自动压缩备份；当用户在使用时将移动固态硬盘里的资料删除了，删除操作本身是比较谨慎的，对于重要数据，如果删除了的数据是用户要删除的，且以后不想再要，那么由用户再确认移除，则以后真的无法再从移动固态硬盘中恢复这部分数据了；而这部分确认环节，可以给用户一个“反悔”的机会，同时对于误删除的数据，可以通过切换至备份模式，通过确认环节恢复被误删除的数据，具体而言，在存储区删除数据后，
可以通过备份区中多于存储区的数据（也指冗余数据）对存储区进行数据恢复。
22.图2所示，其显示了常规存储模式流程图。所述移动固态硬盘的数据备份方法，还进一步包括：将存储区的数据与备份区的数据进行比较处理：若存储区的数据与备份区的数据一致，则退出所述备份模式后，返回常规存储模式，其中，所述常规存储模式，包括：对所述存储区的数据进行增加操作、对所述存储区的数据进行清除操作。
23.图3所示，其显示了增量备份流程图。将所述存储区的增量数据存入所述备份区，进一步包括：将所述增量数据进行压缩操作，得到压缩增量数据；将所述压缩增量数据，存入所述备份区。
24.图4所示，其显示了数据恢复、减量备份流程图。将所述备份区的冗余数据存入所述存储区，进一步包括：将所述冗余数据进行解压操作，得到解压冗余数据；将所述解压冗余数据，存入所述存储区。
25.一种移动固态硬盘，包括壳体、以及设置于壳体内部的pcb板20。图5所示，其显示了移动固态硬盘实施例一的第一立体图，其具体显示了移动固态硬盘的组装状态立体图。其中，所述pcb板20的边缘处设置有接口21，以及，所述接口21的旁侧设置有灯体24，所述接口21、灯体24分别电性连接于控制器22。所述壳体上设置有导光板30，并且，所述导光板30装设于灯体24的外侧，以便灯体24工作时发出的光通过导光板30显示于移动固态硬盘的外部，从而提示移动固态硬盘的工作状态。优选地，所述灯体24为led灯体。
26.图6所示，其显示了移动固态硬盘实施例一的第二立体图，其具体显示了移动固态硬盘的分解状态立体图。在本实施例中，所述壳体包括外壳10、底盖40，其中，所述外壳10、底盖40分别包覆于pcb板20的外部两侧，其中，所述外壳10通过螺丝50连接于底盖40。在本实施例中，所述外壳10设置于pcb板20的上端，所述底盖40设置于pcb板20的下端。其中，所述外壳10包括基板、设置基板周侧的周侧板，所述周侧板上设置有内外贯通的接口孔11，以便移动固态硬盘的接口21与外部终端设备进行对接。在实际实施时，所述基板可以是平板状，也可以将基板的外表面采用流线型曲面，以增加其美观性。其中，所述基板上设置有螺纹孔12，以便与底盖40进行连接。所述周侧板的端部边缘设置有限位台阶13，使得：所述底盖40的周侧边缘限位于限位台阶13上。所述底盖40上设置有连接孔41，所述连接孔41为上下贯通设置，并且，所述底盖40通过螺丝50贯穿连接孔41以连接螺纹孔12，实现外壳10与底盖40的连接。优选地，所述外壳10为金属外壳10，所述底盖40为金属底盖40。在移动固态硬盘中，壳体对pcb板20进行保护作用。
27.所述外壳10与底盖40之间形成容置腔c，所述pcb板20装设于容置腔c内，并且，所述pcb板20的接口21装设于接口孔11的内侧，以便移动固态硬盘内pcb板20的接口21与设备进行对接。在本实施例中，所述pcb板20上还设置有固定孔26，所述固定孔26为上下贯穿设置，并且，所述螺纹孔12、固定孔26、连接孔41为上下设置，使得：所述底盖40通过螺丝50贯穿连接孔41、固定孔26以连接于螺纹孔12实现pcb板20在壳体内进行限位固定安装。另外，在本实施例中，所述外壳10上还设置有限位块14，所述限位块14向下凸设有限位柱141，以及，所述pcb板20上设置有上下贯通的限位孔27，所述限位柱141穿设于限位孔27内，以进一步对pcb板20进行限位。
28.因此，本实施例的移动固态硬盘在组装时，将pcb板20放置于倒置的外壳10内，pcb板20的一端的限位孔27与限位柱141适配定位，同时，pcb板20的另一端的接口21装设于接
口孔11，实现pcb板20于外壳10内的预定位，然后，再将底盖40锁固于外壳10的底部（操作时外壳10的底部是朝上设置），螺丝50穿过连接孔41、固定孔26以连接于螺纹孔12。整个移动固态硬盘的结构较为简单，通过对外壳10与pcb板20的结构进行改进，在放置pcb板20时即可对pcb板20达成预定位，后续锁固底盖40时，即可对pcb板20达成二次锁固定位，避免pcb板20于壳体内松动、晃动，且限位块14对pcb板20于壳体内的位置高度进行了限制，使得pcb板20稳固可靠地悬设定位于壳体内，其整体结构简单、易于生产制作及组装，当移动固态硬盘出现碰撞等状况时，降低其pcb板20受损的可能。
29.图7所示，其显示了移动固态硬盘实施例一的pcb板20的立体图。所述pcb板20上设置有存储区a、备份区b，其中，所述存储区a上装设有第一闪存芯片23，所述备份区b上装设有第二闪存芯片25。在本实施例中，所述第一闪存芯片23设置有三个，所述第二闪存芯片25设置有一个。在实际实施时，所述第一闪存芯片23还可以设置一个、两个或三个以上，亦可。
30.以及，所述pcb板20上还设置有控制器22，并且，所述控制器22分别电性连接于第一闪存芯片23、第二闪存芯片25。其中，所述控制器22设置有主控制模块和桥接模块。在移动固态硬盘中，控制器22集成有主控制模块、桥接模块，使移动固态硬盘具备控制、桥接功能，其中，所述主控制模块可以采用sm2320控制器或jm586控制器。并且，所述主控制模块内置有模式切换程序，所述模式切换程序内存储有可执行指令，所述可执行指令能够执行，使得所述主控制模块执行：如前述的移动固态硬盘的数据备份方法。在实际实施时，还可以通过在所述pcb板20上设置有按键，其中，所述按键电性连接于主控制模块，通过所述按键控制执行可执行指令，以实现前述的移动固态硬盘的数据备份方法。
31.参照图1所示，移动固态硬盘通过主控制模块的模式切换程序进行常规存储模式与备份模式的切换，进而对存储区a的第一闪存芯片23、备份区b的第二闪存芯片25的数据进行读/写操作控制：在常规存储模式时，控制器22仅对存储区a的第一闪存芯片23进行读/写操作；在备份模式时，控制器22可以对备份区b的第二闪存芯片25进行读/写操作，如果移动固态硬盘的存储区a的第一闪存芯片23出现部分坏块、毁损，则通过控制器22将备份区b的第二闪存芯片25对存储区a的第一闪存芯片23进行数据恢复。
32.参照图2所示，在移动固态硬盘常规存储模式下，使用者将外部数据存入移动固态硬盘中，控制器22通过接口21将电脑等外部终端设备的外部数据存入存储区a中。在移动固态硬盘常规存储模式下，使用者对移动固态硬盘的数据进行删除或剪切操作，控制器22通过接口21将存储区a中的数据进行清除或者将存储区a中的数据进行剪切拷贝至电脑等外部终端设备中。
33.参照图3所示，使用者执行模式切换程序，移动固态硬盘进入备份模式，通过控制器22将存储区a的数据与备份区b的数据进行比对，当存储区a的数据大于备份区b的数据时，获取存储区a的增量数据，将存储区a的增量数据在缓存dram中进行压缩后获得压缩增量数据，将压缩增量数据存入备份区b以完成移动固态硬盘的备份操作。
34.以及，参照图4所示，使用者执行模式切换程序，移动固态硬盘进入备份模式，通过控制器22将存储区a的数据与备份区b的数据进行比对，当存储区a的数据小于备份区b的数据时，获取备份区b的冗余数据，进行恢复操作的判断。当使用者确认恢复，则将备份区b的冗余数据在缓存dram中进行解压，获得解压冗余数据，并将解压冗余数据存入存储区a中，从而实现移动固态硬盘的数据恢复；否则，则将备份区b的冗余数据进行删除，从而实现移
动固态硬盘的备份减量。
35.所述接口21设置于pcb板20的前端边缘处，并且，所述接口21电性连接于控制器22，以便移动固态硬盘与外部的设备进行对接。在本实施例中，所述接口21为type-c母座。所述接口21的旁侧设置有灯体24，并且，所述灯体24电性连接于控制器22，以提示移动固态硬盘的工作状态。所述限位孔27设置于pcb板20的后端，所述限位柱141穿设于pcb板20的限位孔27内，以进一步对pcb板20的后端进行限位。所述固定孔26设置于pcb板20的前端，所述底盖40通过螺丝50贯穿连接孔41、固定孔26以连接于螺纹孔12实现pcb板20的前端在壳体内进行限位固定安装。所述pcb板20上还装设有缓存dram，所述缓存dram电性连接于控制器22。所述pcb板20上还装设有第一电源模块，所述第一电源模块电性连接于控制器22、第一闪存芯片23、第二闪存芯片25、缓存dram，以满足供电。其中，所述缓存dram能够在移动固态硬盘进行压缩、解压操作时提供缓存的作用：所述存储区a的增量数据在缓存dram中进行压缩，然后将压缩增量数据存入备份区b中，从而实现移动固态硬盘中数据的增量备份操作；所述备份区b的冗余数据在缓存dram中进行解压操作，然后将解压冗余数据存入存储区a中，实现移动固态硬盘的数据恢复操作。
36.图8所示，其显示了移动固态硬盘实施例一的模块结构示意图。所述控制器22分别电性连接于接口21、存储区a的第一闪存芯片23、备份区b的第二闪存芯片25、缓存dram，进行常规存储模式与备份模式的切换控制。所述第一电源模块分别为控制器22、第一闪存芯片23、第二闪存芯片25、缓存dram进行供电。另外，接口21分别电性连接于第一电源模块、控制器22。电脑等外部终端设备与移动固态硬盘进行对接后，移动固态硬盘通过接口21进行数据传输，同时，与接口21电性连接的控制器22对存储区a的第一闪存芯片23、备份区b的第二闪存芯片25、缓存dram进行控制，从而实现移动固态硬盘在常规存储模式与备份模式的切换。
37.图9所示，其显示了移动固态硬盘实施例二的模块结构示意图。在实施例二中，移动固态硬盘在实施例一的基础上，pcb板20上增设有第二电源模块。具体而言，所述pcb板20上还设置有第二电源模块、显示控制模块、显示屏，其中，所述第二电源模块分别电性连接于显示控制模块、显示屏，以满足显示控制模块、显示屏的供电。其中，所述显示控制模块连接于显示屏，并且，所述显示控制模块连接于控制器22。所述显示控制模块设置有显示控制芯片或单片机。并且，所述接口21电性连接于第二电源模块。参照图10所示，电脑等外部终端设备与移动固态硬盘进行对接后，移动固态硬盘通过接口21进行数据传输，同时，与接口21电性连接的控制器22对存储区a的第一闪存芯片23、备份区b的第二闪存芯片25、缓存dram进行控制，从而实现移动固态硬盘在常规存储模式与备份模式的切换；同时，控制器22将其状态信息传送至显示控制模块，通过显示控制模块对显示屏进行提示显示，以便使用者知晓、控制移动固态硬盘的状态。另外，使用者可以通过显示屏进行操作，通过显示屏将信息传送至显示控制模块，以对移动固态硬盘的状态进行控制。
38.图10所示，其显示了移动固态硬盘的使用状态图。参照图1所示，移动固态硬盘用数据线通过接口连接于电脑等外部终端设备，以实现对接。在移动固态硬盘常规存储模式下，使用者可以通过常规存储模式将外部终端设备的数据存入存储区a内，或者将存储区a内的数据进行删除。
39.另外，使用者也可以通过外部终端设备访问模式切换程序，模式切换程序根据预
设控制策略，判断是否需要进入备份模式：若使用者不进入备份模式，则退出模式切换程序，返回常规存储模式；若使用者进入备份模式，则控制器22对存储区a的数据与备份区b的数据进行比对处理，具体而言，控制器22在闪存转换层判断存储区a的数据与备份区b的数据是否一样：若存储区a的数据与备份区b的数据一样，则提示使用者数据无需备份，退出模式切换程序，返回常规存储模式。否则，基于存储区a与备份区b的数据，分别对存储区a的第一闪存芯片23、备份区b的第二闪存芯片25进行标识，并分别对存储区a、备份区b的数据进行处理：若存储区a的数据小于备份区b的数据，则获取备份区b的冗余数据，进入恢复模式，判断是否需要进行恢复操作：根据判断是否需要进行恢复操作的规则，进行恢复操作：若确认恢复，则将备份区b的冗余数据存入存储区a，进行数据恢复；否则，将备份区b的冗余数据视为不需要的资料，进行删除；另外，若存储区a的数据大于备份区b的数据，则获取所述存储区a的增量数据并将所述存储区a的增量数据存入备份区b。
40.本发明的设计重点在于，主要是移动固态硬盘的数据备份方法和移动固态硬盘中设置了模式切换，在常规存储模式下，不启动备份区的备份功能，仅使用存储区对数据进行操作，从而提高存储区的数据存取操作效率；在备份模式下，启动备份区，将存储区与备份区进行配合，实现存储区增量数据的备份、备份区的数据恢复、以及备份区相关数据的删除；并且，其增加了判断是否需要进行恢复操作的过程，进一步保证移动固态硬盘数据恢复、删除操作的安全性。