可携式设备如笔记本电脑、媒体播放器、PDA（个人数字助理器）或最近兴起的UMPC等产品呈现爆炸性成长，搭配各种有线宽带（如ADSL、 Cable）以及无线宽带（如 3G、WLAN或者WiMax ）等技术的发展，更多影音等体积庞大的档案数据得以透过高带宽的传输，实时传送到消费者的可携式产品里面。这种种原因都加速了行动硬盘机（HDD）的需求激增。

微型硬盘是UMPC主要储存装置

由于储存媒介的成本逐年降低，各种储存装置的容量也随着半导体制程的进步不断提高，并持续朝着小型化与高容量两大方向发展，让许多可携式终端产品纷纷开始内建记忆卡扩展槽或者微型硬盘，以方便用户进行大笔数据的储存。

高阶行动装置例如UMPC对于储存装置的需求有其特殊性。除了需要体积小、容量大等特点之外，为了配合其高行动特性，因此在储存装置的防震保护方面也有非常高的必要性。为了这些特性，必须探究UMPC究竟该采用哪种储存装置。

UMPC的主要储存装置大致上可分为硬盘机（HDD）与NAND Flash内存两种。

高阶行动装置例如UMPC对于储存装置的需求有其特殊性。除了需要体积小、容量大等特点之外，为了配合其高行动特性，因此在储存装置的防震保护方面也有非常高的必要性。为了这些特性，必须探究UMPC究竟该采用哪种储存装置。NAND Flash内存由于体积小、功耗低小与读写速度更快等优点，的确可成为UMPC产品理想的主要储存装置。但是目前由于NAND Flash每单位成本依旧偏高，因此在UMPC产品上以NAND Flash担任主要储存装置的依然很难达到普及的程度，目前在SONY VAIO UX系列UMPC产品里面，内建了容量16GB的NAND Flash记忆，然而这样的容量很难与动辄上百GB的硬盘机相抗衡。

因此，当这些内置硬盘的可携式电子产品意外掉落时，对于保护硬盘机避免激烈撞击的迫切需要也随之而起。

为能使硬盘更加强固，它们的抗冲击力也必需强化，不管是主动式或是被动式。被动的做法仅仅用吸震材料来让装置得到缓冲，通常是用橡胶或是凝胶。这些东西不能保护掉落超过一公尺的装置，不过，这样也防止它们在可携式设备上使用。主动式做法是当侦测到掉落时，用加速计让读写头停止，因此能预防读写头与转盘之间的撞击。这种做法最早被商品化用在IBM于2003年10月发表的笔记本电脑中。

当一个物体突然掉落时，加速度被以三轴为方向的加速计侦测到后变成零，因为加速计朝地面以如落体一样的相同速率加速。角加速度也可能告知该物体。

传统的硬盘保护算法是以自由落体建模为基础。从加速计的输出可被分成四个连续的区间，包括：

行动硬盘的保护

当物体被推离桌子时，则加速计在「静止」、「滚动」和「自由落下」的区间中加速度很小，但是对撞击却是快速增加。

假始掉落可以早一点被辨识，保护动作就可以有更充裕的时间。传感器输出在「滚动」期间真的有变化，但是这个变异并不能充份被判断出可直接触发硬盘保护的过程。不过，假如函数等于X和Y轴加速计输出时间导数的平方和，则在「滚动」期间可被侦测到大信号，如(图一)所示。测定图的计算是来自于一颗12位ADC的输出。图中样本为5ms的增加量。

《图一 差动加速算法—(dX/dt)2 + (dY/dt)2 和 (dZ/dt)2 + (dY1/dt)2的时间导数图》

差动加速算法实做

一如预期的，时间导数平方的总和在「滚动时间」期间相当大，但是在「自由掉落」期间就相当小。这事件的结果可以在掉落发生时，被用来提供一个可靠的指示。

针对此一问题，现在可以建立一个新的测试算法，称之为差动加速算法。

《公式一》

主要用以达成此差动加速算法的系统组件是双轴加速计、双轨至轨放大器和智能型传感器前端，如(图二)简化电路图所示。这颗加速计包含一个传感器和信号调节电路，实现开放回路加速量测。模拟输出电压与直角加速度成正比。表面微机械多晶硅传感器由多晶硅弹簧悬吊在晶圆的表面。

用一颗由硅晶上固定的指状物与所形成的差动电容附着在传感器上的移动指状物，它的变异因此被量测到。固定的磁盘是受到180°异相位的方波所驱动。当装置受到一个加速力，电波束偏折光束偏差使差动电容器不平衡，如此就会造成一个输出方波的振幅与加速度成正比。相位灵敏的解调电路会改正信号并决定是否加速，与加速度是正或负。

《图二 硬盘保护硬件系统简化电路图》

设计工程师可能会问是否一颗三轴传感器对硬盘机保护而言是必要的。这个答案是「否」。根据图二所显示，在实现如前讨论的差动加速算法的保护系统中使用了双轴加速计，工作任务表现的相当出色。除了更低的成本外，采用双轴传感器的做法也节省空间并降低功率消耗。

在联机的端点之间，SCTP可以提供多个串流（Stream），分别有各自的讯息传送顺序，也就是说，在某个串流中遗失一则讯息不会影响其他串流里的讯息传递，这样的作法正好与TCP的相反，在TCP中，不论任何的时间点，若在某个串流中有讯息遗失，都会造成该联机无法再传递数据，直到接收端收到该遗失的讯息。

设计工程师可能会问是否一颗三轴传感器对硬盘机保护而言是必要的。这个答案是「否」。根据图二所显示，在实现如前讨论的差动加速算法的保护系统中使用了双轴加速计，工作任务表现的相当出色。除了更低的成本外，采用双轴传感器的做法也节省空间并降低功率消耗。

在本文所建立的硬盘保护系统中，开始自由落体和当警告信号产生之间的响应时间是40毫秒，有每信道每秒300个取样的取样率，以及100Hz的传感器带宽。用来停止硬盘读写头所需的时间不能超过150ms，所以从保护的自由落体到完成停止的全部时间不超过190ms。这比一部掉落3呎的可携式产品所需的432ms远远更低。