一个小小的U盘，用它启动计算机，并不难。但是，你要把这件事情说明白，却很不容易，尤其是要面对一帮孩子们（注：这里不是指大家，而是我现在要为这帮孩子们写一份《U盘使用手册》）。昨天上午，我在北京大学第一教学楼107教室给复旦大学4位同学讲了这个小东西的用法，有感。

     前两天，我在《U盘的寿命有多长？》和《如何估算U盘的自然年龄》两篇短文中讲了一些有关U盘的基本情况，目的是想说明，当今在国际上，U盘制造业已成为一个相当成熟的产业，许多大牌公司都介入其中。U盘的可靠性、品质和质量、价格和数量，在这一两年，都取得了非常明显的进步。现在，我们可以公平地说，U盘的可用性是毋庸置疑的。

      回顾PC计算机的发展历史，我们可以看出，PC计算机在出厂之前，预装一套操作系统，把一切安装复杂性在出厂之前全部解决掉，最终交给用户的只是一台易于使用的完整PC计算机。毫无疑问，这是微软的功绩。（自启动）U盘，别看这个很不起眼的小东西，现在所面对的局面，与此一样。

      实验证明，如果计算机没有硬盘和光驱，那么，人们容易做到：在计算机每次启动前，从USB端口，插入一块自启动U盘即可正常启动，直接进入所谓“用户桌面”。至于用户桌面出现什么，呈现什么样子，面板、工具条、按钮怎么布局，这些东西怎么向用户（设想是“小用户”，即孩子们）交代清楚，那不纯粹是技术问题，而是中学语文教员所擅长的事情。这里的问题是，相关概念和术语的引入，必须循序渐进，由浅入深，使孩子们能够听懂，明白，感到兴趣。要做到这一点，可把我难倒了，一辈子在高等学校教书，可是从来没有给孩子们上过课。总之，我们可以设想一个无硬盘的电脑教室，每个孩子都带着自己的自启动U盘来上课。上课时，要求他们“先插盘，后开机”；每当孩子们玩够了之后，在下课之前，教给他们必须“先关机，后拔盘”。学校在平日要教导学生，“U盘随身带，不可随意丢，丢掉要赔偿”。我想，小朋友喜欢不喜欢这种自启动U盘，那就要看我们在U盘里放什么内容了。

      孩子们一定会影响家长。家长必须学会按照《U盘使用手册》来配置家中计算机的BIOS，让孩子们在家中也能够顺利地从USN端口启动计算机。由此，家长们也必然会注意到这种“小东西”（即自启动U盘）的存在。 如果自启动U盘，在中小学实验成功，那么，在任何人群流动、积聚的地方，比如，公共场所，都可以进行类似的实验。自启动U盘，需要为特定人群定制，提供给潜在用户去自愿选择。用户不必关心所使用的操作系统，他们所应当关心的是：各类自启动U盘的具体用途。自启动U盘，厂家可以制作得坚固耐用，物美价廉，人见人爱。在不久的未来，自启动U盘一旦流行起来，一个专门为自启动U盘技提供术支援网站将是必不可少。

      在现在看来，这是一个不含“自主技术”的广大市场，谁都可以进来玩一把，但是，就要看你怎么玩法了。 《U盘的寿命有多长？》《如何估算U盘的自然年龄》附在本文下面，供大家参考。

U盘的寿命有多长？

      自今年3月，推出容量为16MB的U盘之后，人们对U盘给予更大的关注。今年6月份，法国Mandriva公司容量为8GB的自启动U盘问世，更加令人注目。我国境内也有动作。至此，好象U盘的前景一片光明。但是，我们要问：U盘的寿命短暂，能否担当如此大任？这个问题，必须回答，弄个明白。 相对而言，

      U盘的历史并不算很短。1984年，FujioMasuoka在日本Toshiba工作期间，发现了所谓“闪存”（“FlashMemory”），同年，在IEEE大会上宣布了这一发现。Intel很有眼光，在1988年，首先推出“闪存”的商业产品。紧跟着，Toshiba在1989年推出了擦写速度更快，存储密度更高的所谓“NAND型”闪存产品，奠定了现代U盘家族的基础。U盘的结构并不复杂。U盘的记忆体是由顺序排列的一些“块”（“Block”）组成，每个“块”里面由顺序摆放的一些“页面”（“Page”）组成，样子很象一个书架，顺序摆放着许多书（即是那些“块”）。每个块里面有多少页面，这与块的大小有关。比如，512KB大小的块就包含128个页面，而此时每个页面的容量为4KB（实为4,096个字节，实际上还要加上12～16位的校验码）。数据就存储在一些块里面。信息处理时，操作的基本单元是以块为单位。对于块的操作，擦除（erase）和重写（re-write）是两个基本动作。完成一次擦除和重写操作，需要一定的时间，因而，闪存产品有所谓“快、慢”之分。一个块的擦除和重写次数是有限制的（这是一种物理化学属性的限制），称其为块的生命周期（Lifetime）。一般来说，在商业上，保证第0个块可以耐受10万次以上的擦写寿命，对而于其他的块，不能（也不必须）保证其寿命有多长（注意：存在一些实用技术来处理那些坏块）。同时，还存在一些实用技术可以大大延长块的擦写寿命。

      大家知道，仅仅是从U盘读出信息，不算对块的擦写动作，无关其寿命的长短。比如，把自启动U盘接入具有大一些内存（相对而言）的PC计算机玩游戏，随便你玩多长时间，也不会损坏U盘。只是在使用火狐3.0浏览器上网冲浪时，它有时需要记住你的网页访问历史，必须实施一定的擦写操作。照这样算来，U盘的使用寿命至少应该在十年之上。实际上，问题不这么简单。 昨天，我去北京中关村鼎好电子城拜访爱国者U盘维修中心得知，90％的U盘发生损坏不在于U盘记忆体的寿命长短，而是“控制晶振”元件被烧坏。U盘的允许工作电压在2.7～3.0V之间，插拔时极易引起电压波动，引发故障。U盘的维修原则是，如果发现某一批U盘产品的损坏率大于1％，便立即要求停产这批产品。由此看来，使用现在市场上的名牌U盘产品还是有一定的质量保证的，但是，使用要得法（经过使用培训），不能想当然。

      注1：本文参阅和引用了许多国内外有关闪存的权威性著作，有一定参考价值；

      注2、U盘的批量采购，一定要请明白人。一般U盘销售人员，头脑稀里糊涂，他们的推销词信不得。

      如何估算U盘的自然年龄


      当今，人们对U盘并不陌生。但是，对其生命周期现象还缺乏必要的认识和正确的概念。比如，怎样判断一个U盘本身的年龄？注意：这里所谓的U盘本身年龄不是指U盘的实际使用时间，而是指U盘本身的自然年龄。何谓U盘的自然年龄？

      在正常使用的情况下，U盘里面的记忆体（即闪存芯片）是会渐渐老化的，呈现出一条典型的下降曲线（生命周期曲线的右半部分）。U盘保存了一些重要数据，如果静置在适当环境中不去使用它，大约在十年之后，数据还能读出来。但是，如果经常性地使用它，使其中的某些“记忆块”不断地被擦写，就会出现所谓“坏块”现象。这时，U盘的存储逻辑（区分逻辑块与物理块）会自动避开这些“坏块”进行存储操作（分配到其他物理块），如同普通硬盘的处理机制。但是，U盘记忆体的整体性能还是会下降的，具体表现在U盘的读入数据速度渐渐变慢。这种读入速度的变慢现象，U盘的使用者只要留意一定会发觉的。此时，U盘用户就要注意及时备份U盘上的重要数据，以免造成不必要的损失。

      一般来说，新购置的U盘的读入速度要快一些，比如：5MB/s，但是，使用了一段时间之后，读入速度下降到原先速度的一半，比如，2.5MB/s，这时U盘的自然年龄就要进入“老年”。假如U盘的自然“死亡”年龄算是十年，那么，老年的U盘就算有7～8岁了。但是，这时的U盘实际使用时间很可能还不到3～4年。 本文的要点是向U盘用户表明，U盘的正常死亡是一个渐变过程，不全是突然猝死。凡是U盘突发故障不能正常读写数据即算猝死。如何避免U盘猝死，最重要的是，平日注意正确使用U盘，尤其要注意在接入或拔出USB端口时，不能使蛮力，造成电压波动，使U盘的“晶振”（“Crystaloscillator”）元件发生损坏，粗心大意不得。要破除对U盘的恐惧感，总是担心不知什么时候它会猝死。U盘出现大故障的前夕必有先兆，比如，读入速度突然下降。在不久的将来，U盘是我们每一个人的伴侣，对于它的“癖性”，我们不可不明白。

    （注：关于U盘的自然年龄，我是根据USB闪存的相关Wiki定义（官方解释）感悟出来的，U盘读入速度的变化是值得每一U盘用户随时关注的要素之一。U盘是有生命的，U盘是我们的朋友。）