数据存储设备上的锁定或解锁指示器

技术领域

本公开涉及一种数据存储设备，其可以被选择性地锁定和解锁，并且向数据存储设备的用户提供这样的指示。

背景技术

数据存储设备(DSD)是具有以数字数据的形式存储信息的能力的电子设备。DSD通常被部署为计算系统的集成部分或被部署为配置成与计算系统接口的可移除部件，用于改善该系统的数据传输和存储能力的目的。从计算系统的角度来看，DSD通常被实现为块存储设备，其中所存储的数据是一个或多个块的形式，是具有最大长度(称为块大小)的字节或位的序列。

外部DSD通常用于补充计算机系统的数据存储能力。例如，外部DSD通常是容纳内部存储部件(诸如硬盘驱动器(HDD)或固态驱动器(SSD))的独立物理设备，该内部存储部件向主机计算系统提供其中存储数字数据的非易失性存储器的附加部分(即，驱动器的卷)。这些外部驱动型设备可经由在特定连接协议上操作的数据路径(例如，经由通用串行总线(USB)电缆)连接到主机计算机系统。响应于连接到主机计算机系统，主机计算机系统将外部驱动器识别为块数据存储设备，使得该设备的用户可以经由数据路径(例如，通过主机计算机的操作)访问驱动器的存储装置。对驱动器的访问通常使得用户能够访问(例如，读取、写入和/或修改)存储在驱动器上的用户数据。

一些存储设备诸如通过向主机计算机设备发送信息以在屏幕上显示或通过使用发光二极管(LED)向用户提供关于数据存储设备的功能的状况或状态信息。数据存储设备的用户数据可以被保护以免被未授权方访问。

发明内容

本文公开一种数据存储设备，该数据存储设备包括：非易失性存储介质，该非易失性存储介质被配置为存储用户数据；数据端口，该数据端口被配置为在主机计算机系统和该数据存储设备之间传输数据；数据访问状态指示器；以及控制器，该控制器被配置为：选择性地将数据存储设备的数据访问状态设置为，启用对用户数据的访问的解锁状态；或禁止对用户数据的访问的锁定状态；以及生成指示器控制信号以使得数据访问状态指示器指示数据访问状态，其中数据访问状态指示器被配置为指示数据访问状态，而不管数据存储设备是否通过数据端口被供电。

在一些实施方案中，数据访问状态指示器包括一个或多个持久显示部件，该一个或多个持久显示部件被配置为显示该数据访问状态的视觉表示并且在没有电力的情况下保留视觉表示。

在一些实施方案中，数据访问状态指示器包括具有电致变色材料的变色表面，该电致变色材料被配置为响应于施加到该材料的电压而改变颜色，以指示数据存储设备的数据访问状态。

在一些实施方案中，在锁定状态中，没有电压被施加到该材料，并且其中变色表面的对应颜色指示锁定状态。

在一些实施方案中，由控制器生成指示器控制信号包括：确定数据存储设备的数据访问状态；基于至少解锁状态到第一颜色以及锁定状态到第二颜色的映射来确定与数据访问状态相对应的访问颜色；确定要施加到电致变色材料的电压，以将变色表面的颜色变为访问颜色，其中该变色表面在停止施加电压之后保留访问颜色。

在一些实施方案中，数据存储设备还包括：指示器控制电路，并且数据存储设备还被配置为：将生成的指示器控制信号发送给指示器控制电路，以使指示器控制电路：向电致变色材料施加所确定的电压以将变色表面变为访问颜色；在变色表面的颜色变为访问颜色之后，停止向电致变色材料施加电压。

根在一些实施方案中，数据访问状态指示器是双稳态显示面板，该双稳态显示面板被配置为响应于施加到基板的一个或多个区域的电压而在基板上显示电子标签，其中标签指示数据存储设备的数据访问状态。

在一些实施方案中，由控制器生成指示器控制信号包括：确定数据存储设备的数据访问状态；基于至少解锁状态到第一标签以及锁定状态到第二标签的映射来确定对应于该数据访问状态的访问标签；确定要施加到显示面板的基板的对应区域的电压集合，以将双稳态显示面板的标签变为访问标签，其中该双稳态显示器在面板无供电之后保留访问标签。

在一些实施方案中，数据存储设备还包括：指示器控制电路，其中该控制器还被配置为：将生成的指示器控制信号发送给指示器控制电路，以使指示器控制电路：将所确定的电压集合施加到显示面板的基板的区域，以将显示面板的标签变为访问标签；以及在显示面板上的电子标签改变之后停止电压集合的施加。

在一些实施方案中，数据访问状态指示器是显示面板，该显示面板包括：具有指示数据存储设备的数据访问状态的指定静态标签的底层；覆盖该底层的显示表面层，其中该显示表面层具有响应于所施加的电压而变化的光学透明度。

在一些实施方案中，由控制器生成指示器控制信号包括：确定数据存储设备的数据访问状态；基于所确定的数据访问状态，确定施加到显示表面层的电压，以改变显示表面层的透明度板，从而显露或隐藏底层的静态标签，其中底层的静态标签在面板无供电之后保持显露或隐藏。

在一些实施方案中，数据存储设备的持久显示器被配置为通过以下路径中的至少一者获得电力：经由数据端口从主机计算机系统获得电力；以及从与数据存储设备相关联的独立电源获得电力。

在一些实施方案中，与从独立电源获得电力相比，供应给持久显示器的电力优先地经由数据端口从主机计算机获得。

在一些实施方案中，独立的电源包括被配置为从数据存储设备周围的环境产生电力的环境电源。

在一些实施方案中，环境电源包括：以下项中的至少一者：一个或多个太阳能电池，该一个或多个太阳能电池耦合到数据存储设备并且被配置为响应于入射太阳辐射而产生电荷；以及一个或多个射频(RF)采集部件，该一个或多个RF采集部件被配置为响应于该RF部件与电磁辐射的接触而产生电荷；以及电池，该电池电连接到该一个或多个太阳能电池和该一个或多个RF采集部件中的至少一者以存储所产生的电荷。

在一些实施方案中，响应于断开来自主机计算机的电源，数据存储设备还被配置为：自动地将数据访问状态从解锁状态变为锁定状态；以及在没有来自主机计算机的电力的情况下持久地指示锁定状态。

在一些实施方案中，控制器还被配置为生成物理启用信号以：响应于选择性地将数据访问状态设置为解锁状态，启用经由数据端口在主机计算机系统和存储介质之间传输用户数据；以及响应于选择性地将数据访问状态设置为锁定状态，禁止经由数据端口在主机计算机系统和存储介质之间传输用户数据。

在一些实施方案中，数据存储设备还包括连接在数据端口和存储介质之间的密码引擎，并且其中控制器还被配置为：响应于选择性地将数据访问状态设置为解锁状态，指示密码引擎使用解密密钥来执行解密功能，以选择性地对存储在存储介质上的加密用户数据进行解密。

本文公开了一种用于指示数据存储设备的数据访问状态的方法，该方法由该设备的控制器执行并且包括：启用对存储在数据存储设备的非易失性存储介质上的用户数据的访问的解锁状态；或禁止对用户数据的访问的锁定状态；以及生成指示器控制信号以使得数据存储设备的数据访问状态指示器指示数据访问状态，并且其中数据访问状态指示器被配置为指示数据访问状态，而不管数据存储设备是否通过被配置为在主机计算机系统和数据存储设备之间传输数据和电力的数据端口被供电。

本文公开了一种数据存储设备，该数据存储设备包括：用于存储用户数据的装置；用于在主机计算机系统和数据存储设备之间传输数据和电力的装置；用于指示数据状态的装置；用于选择性地将数据存储设备的数据访问状态设置为以下的装置：启用对存储在数据存储设备的非易失性存储介质上的用户数据的访问的解锁状态；或禁止对用户数据的访问的锁定状态；以及用于生成指示器控制信号以使得数据存储设备的数据访问状态指示器指示数据访问状态的装置，并且其中数据访问状态指示器被配置为指示数据访问状态，而不管数据存储设备是否通过被配置为在主机计算机系统和数据存储设备之间传输数据和电力的数据端口被供电。

附图说明

下文中参考附图描述一些实施方案，其中：

图1a示出根据一些实施方案的示例数据存储设备(DSD)；

图1b示出根据一些实施方案的示例DSD的访问控制器的框图；

图2a示出根据一些实施方案的具有包括变色表面的外壳的DSD的透视图；

图2b和图2c示出根据一些实施方案的包括变色表面的DSD的外壳的表面的截面；

图3a示出根据一些实施方案的具有包括双稳态显示面板的外壳的DSD的透视图；

图3b示出根据一些实施方案的双稳态显示面板的区域的示意图；

图3c示出根据一些实施方案的包括显示表面和底层表面的DSD的外壳的表面的截面；

图4示出根据一些实施方案的用于指示DSD的数据访问状态的过程的流程图；

图5示出根据一些实施方案的用于变色表面的指示器控制信号的生成的流程图；

图6示出根据一些实施方案的用于双稳态显示面板的指示器控制信号的生成的流程图；

图7a示出根据一些实施方案的DSD的环境电源的第一实施方式的框图；并且

图7b示出根据一些实施方案的DSD的环境电源的第二实施方式的框图。

具体实施方式

可保护数据存储设备(DSD)的用户数据的一种方式是通过禁止DSD的内部存储介质与连接到DSD的外部设备(例如，主机计算机系统)之间的任何数据交换。即，所连接的设备在物理上不能提取存储在DSD的内部驱动器上的用户数据，或者不能向该驱动器写入数据。另选地或另外地，保护用户数据可涉及在将数据存储于DSD上或从DSD检索数据时遮蔽数据(例如，使用加密功能)。在上述两种方法中，DSD实现“锁定”操作，该“锁定”操作通过物理地或逻辑地防止(或“禁止”)对数据的访问来保护用户数据。DSD经由相应的“解锁”操作提供(或“启用”)对所存储的用户数据的访问，该“解锁”操作启用通过数据路径的数据传输，和/或在需要时执行用户数据的解密，使得用户可以访问(例如，读取、写入和/或修改)存储在驱动器上的用户数据。

对于具有锁定和解锁功能的DSD，希望向设备的用户提供关于用户数据当前是否可访问或者它是否受保护的信息。数据存储设备通常被配置为可移除地连接(例如，通过USB)到主机系统，并且能够与主机无缝地断开连接。因此，许多此类设备缺乏显示器和独立电源，诸如与DSD相关联的电池或供电电源。向用户提供数据访问信息的一个选项是向连接到DSD的主机计算机系统或其他外部设备发送信息，使得所连接的设备然后可以向用户显示该设备的数据访问状态(DA状态)的表示(即，“锁定”或“解锁”)。

然而，一旦断开连接，外部设备可能不再接收DSD的数据访问状态信息。由于许多DSD被设计为用于提供临时存储方案的便携式设备，所以依赖于与主机计算机或其他设备的恒定连接来向用户提供数据访问状态信息是不切实际的。另一种方法是使用LED来指示设备的DA状态，诸如通过将LED结合到用户可见的DSD的外罩或其他向外暴露的部分中。然而，LED指示器需要电力来操作。

在没有独立电源的情况下，LED通常由所连接的外部设备(例如，主机计算机)供电。其结果是，外部设备与DSD的断开连接阻止单个LED准确地指示设备的锁定或解锁状态(即，因为用户不能确定未点亮的LED是否在正确地指示访问状态，诸如解锁状态，或者它是否因为无供电而未点亮)。多个LED的使用不能解决这个问题，因为在DSD无供电的情况下用户不能确定DA状态(因为所有LED都会是未点亮的)。因此，期望提供一种数据存储设备，其改善现有技术的这些困难或其他困难中的一个或多个，或者至少提供有用的另选方案。

参考图1a，公开了示例性数据存储设备(DSD)100，其选择性地控制设备100的用户101对存储在其上的用户内容数据109的访问，并且经由设备100的数据访问状态指示器(“DA状态指示器”)140向用户101提供对应的数据访问状态信息。具体地，本文描述的DSD100发出控制信号以使得数据访问状态指示器140指示数据访问状态，而不管数据存储设备100是否通过数据端口106被供电。数据端口106被配置为在主机计算机系统130和数据存储设备100之间传输数据。

例如，DSD 100可以通过USB端口106与主机计算机130通信并从该主机计算机获得电力，该USB端口提供电力并且使得能够在设备100与主机130之间传送数据。在这种情况下，主机计算机130充当经由数据端口106向DSD 100供电的外部电源。所公开的数据存储设备100的优点在于，可以维持使用主机计算机130作为电源，同时即使当没有电力可从主机计算机获得时(例如，在其与设备100断开连接之后)也向用户提供数据访问信息。

DA状态指示器140在所描述的实施方案中是视觉指示器，其被配置为向用户101视觉地表示DA状态。在一些示例中，DA状态指示器140包括至少部分地集成到DSD的外罩116或外壳中的一个或多个显示部件。与视觉地指示存储设备的DA状态的常规方法不同，本文描述的显示部件的示例是被配置为显示数据访问状态的特定视觉表示并且在没有外部电源的情况下保留该视觉表示的持久部件。这提供了优于使用依赖于电力供应来维持视觉表示的常规指示器部件(例如，LED和LCD显示器)的优点。

在一些示例中，DSD 100包括被配置为从数据存储设备100周围的环境产生电力的环境电源118。DA状态指示器140电连接到数据路径104和环境电源118两者以用于接收电力的目的。即，在没有电力可从数据路径104(即，经由数据端口106)或从任何其它独立源获得的情况下，环境电源118能够对DA状态指示器140供电。

如本文所描述的环境电源的使用可提供优于使用常规独立电源(诸如内部电池)对DSD供电的优点，包括：i)能够实现与常规内部电池相比尺寸减小的的环境电源部件(因为环境电源的存储部件(如果有的话)将不需要存储同样多的电荷)；ii)使得数据存储设备自给自足，因为环境源从环境被动地产生电力，并且因此DSD不需要来自外部源(例如，AC市电连接或主机130)的电力；iii)使数据存储设备能够在没有通过数据端口106接收电力的情况下在解锁和锁定状态之间转换(即，保护和不保护所存储的用户数据)；以及iv)使持久数据访问状态指示器140能够指示在DSD 100没有通过数据端口106接收电力的情况下所发生的数据访问状态之间的转换(即，在主机130没有经由端口106连接的情况下数据访问状态发生改变的情况下)。

因此，本文描述的数据存储设备提供了一种改进的方案，用于选择性地保护所存储的数据免受未授权访问，并且向用户指示设备的对应数据访问状态，而不需要数据存储设备由连接的主机计算机设备供电。

可锁定的数据存储设备

图1a示出包括数据路径104和访问控制器110的DSD 100的实施方案。数据路径104包括数据端口106，该数据端口被配置为在主机计算机系统130和DSD 100之间传输数据。DSD 100被配置为向主机计算机系统130注册，诸如以向块数据存储设备的主机计算机系统130提供功能。DSD 100还包括用于存储用户内容数据109的存储介质108。根据可由主机计算机130操作的特定文件系统，用户内容数据109包括组织成文件的一个或多个数据块，例如包括图像、文档、视频等。

存储介质108是非暂时性的，诸如以便不管介质108是否被供电都保留所存储的块数据。介质108可以是具有旋转磁盘的硬盘驱动器(HDD)或固态驱动器(SSD)及其变型形式，如SLC(单层单元)、eMLC(企业多层单元)、MLC(多层单元)、TLC(三层单元)和QLC(四层单元)，以及上述器件的组合(诸如SSHD)。也可以使用任何其它类型的非易失性存储介质，包括新兴的非易失性存储器，诸如就地程序或存储类存储器(SCM)，诸如ReRam、PCM和MRAM。此外，存储介质108可以是块数据存储设备，使得用户内容数据109以块的形式写入存储介质108并以块的形式从存储介质108读取。

主机计算机130被配置为包括设备驱动程序以及用于与DSD 100通信并向其供电的数据/电源接口。数据和电源接口在数据端口106上操作，该数据端口可以被实现为例如某种形式的USB端口(例如，USB-A、USB-8、USB-C、迷你USB、微型USB等)、Thunderbolt端口、以太网供电(PoE)端口或类似端口。

DSD 100包括密码引擎107，该密码引擎被配置为根据预定命令集(诸如例如标准高级技术附件(ATA)或串行ATA(SATA)和/或ATA分组接口(ATAPI)命令集)来接收、解释和执行从主机计算机系统104接收到的命令，该命令集可从技术委员会T13获得，注意相同的功能可以在可信计算组(TCG)Opal、小型计算机系统接口(SCSI)和其他专有架构内实现。

密码引擎107连接在数据端口106和存储介质108之间，并且被配置为响应于来自主机计算机系统130的请求而使用密码密钥来加密要存储在存储介质108上的用户内容数据109和解密存储在存储介质108上的加密的用户内容数据109。即，访问控制器110向数据路径部件发出命令，以使密码引擎107控制用户内容数据109的密码状态(即，加密或明文)。例如，访问控制器110可向数据端口106提供密钥，然后数据端口106经由ATA SECURITY特征集的SECURITY SET PASSWORD命令将该密钥转发到密码引擎107。

访问控制器110被配置为选择性地将DSD 100的数据访问状态(DA状态)设置为：启用对用户内容数据109的访问的解锁状态；或禁止对用户内容数据109的访问的锁定状态。访问控制器110被配置为生成物理启用信号以控制数据路径104，诸如启用或禁止经由数据端口106在主机计算机系统130和非易失性存储介质108之间传输用户内容数据109。数据路径104的状态(其为启用或禁止数据传输)被称为DSD的物理访问状态。

在一个示例中，用户内容可以明文(即，未加密)形式存储，且只有物理启用信号的产生才确定用户内容数据是否可由主机130访问。在这种情况下，设备100处于“打开”操作模式，其中用户内容数据没有被加密，并且物理访问状态因此确定对用户内容数据的访问是被启用还是被禁止。即，在锁定数据访问状态中，未加密的用户内容数据被阻止通过数据路径104传递到主机计算机130。相反，在解锁状态中，未加密数据可经由数据端口106通过数据路径104传递到主机计算机130。

当设备在“受限”模式下操作时，还可以基于DSD 100的密码状态来得出数据访问状态。在受限模式中，密码引擎107使用密码密钥来选择性地：i)解密存储在存储介质108上的用户内容数据109；以及ii)加密以下各项中的一项或多项：存储在存储介质108上的用户内容数据109；以及从数据端口106接收到的要作为用户内容数据109存储在存储介质108上的数据。

访问控制器110将密码密钥提供给数据路径104的至少一个部件，并且因此引导用户内容数据的加密或解密作为其控制功能的一部分。在一个示例中，密码引擎107在用户内容数据从数据端口108通过密码引擎107传递到存储介质108时“在运行中”对其进行加密，并且在用户内容数据从存储介质106通过密码引擎107传递到数据端口106时“在运行中”对经加密的用户内容数据进行解密。

DSD 100的密码状态由密码引擎107所使用的密码密钥确定。在密码解锁状态中，密码引擎107利用与用户101相关联的特定预定用户密钥来执行加密和解密操作。例如，可在由用户101进行的配置步骤期间设置用户密钥。在密码锁定状态下，用户密钥对密码引擎107不可用。其结果是，与解锁密码状态下由密码引擎107生成的对应数据相比，发送到DSD100或从其接收的数据将被混淆。在一些实施方案中，在受限模式中，DSD 100可以被配置为经由密钥传送过程(例如，涉及主机130或如下所描述的其他外部设备)来获得用户密钥，或者响应于用户101的认证(例如，通过用户101输入与关联于DSD 100的已知密码相匹配的输入密码)来得出用户密钥。

密码状态可以独立于物理访问状态。即，DSD 100可以启用通过路径104传输数据，而与从存储介质108检索到的以及存储到该存储介质中的数据是否被密码引擎107加密和解密无关。

在一些实施方案中，DSD 100通过由DSD 100的访问控制器110选择性地设置物理访问状态来控制对用户内容数据109的访问(即，控制主机130是否可以与设备100交换任何形式(加密的或明文的)的数据)。即，根据对应的物理访问状态，DSD 100的数据访问状态是“锁定”或“解锁”。在这种实施方式中，访问控制器110被配置为将启用信号设置为选择性地将设备100的数据访问状态设置为：解锁状态，以启用经由数据端口在主机计算机系统130与存储介质108之间传输用户内容数据109；-锁定状态，以禁止经由数据端口106在主机计算机系统130和存储介质108之间传输用户内容数据109。

在其他实施方案中，数据访问状态可基于密码状态来确定，或从物理访问状态和密码状态两者来确定。例如，如果用户内容数据109可以物理地通过数据路径104并且如果用户密钥在受限模式中可用于加密和解密(即，基于物理访问状态和密码访问状态两者)，则DSD 100可以被认为是“解锁的”。

在所讨论的示例中，数据存储设备100包括被配置为接受来自用户101的输入的一个或多个输入部件102。例如，输入部件102可以包括：一组按钮103；以及小键盘105，或者共同使得能够选择用于输入到设备100中的数字或字符的机械部件的类似布置。输入部件102还可包括一个或多个通信设备，诸如无线调制解调器，该无线调制解调器被配置为经由预定形式的电子消息的发送而无线地接收和发送数据。

用户101操作输入部件102以改变设备100的数据访问状态。例如，用户101可以致动集合103的相应“锁定”和“解锁”按钮以请求分别禁止或启用对用户数据109的访问。在一些示例中，可由主机130或由单独的外部设备(诸如电话)将密码密钥传送到设备100。该传送可以经由与远程服务器的联网通信、经由基于设备之间的本地连接的直接传送(例如，在单独的设备被插入到DSD中的情况下)而发生。可以经由到DSD 100上的用户接口的直接输入(例如，经由输入部件102)来提供密码密钥。

在一些示例中，访问控制器110基于认证过程来控制对用户内容数据109的访问。例如，为了解锁设备100并由此访问所存储的用户数据109，用户101首先向DSD 100认证自己。认证可以通过各种认证过程中的任何一种来执行，这些认证过程验证用户101的身份为访问所存储的数据109的授权用户。

在一些示例中，用户认证可以通过使用经由输入部件102输入到DSD 100中的输入密码来进行。例如，响应于用户101将输入密码输入到小键盘105中，对应的输入密码数据(表示输入代码)由部件102生成并被发送到访问控制器110。访问控制器110可以将输入密码与已知的解锁密码进行比较，并且响应于输入密码与解锁密码之间的匹配来认证用户101。在认证用户101之后，访问控制器选择性地将数据存储设备100的DA状态设置为用户101所请求的状态(例如，设置为解锁状态，使得用户101可以经由主机130访问数据109)。

DSD 100包括被配置为物理地容纳设备100的部件的外壳116。外壳116由具有适于保护设备100的内部部件的特定特性(例如，电阻和冲击强度)的刚性或半刚性材料形成。例如，外壳116的材料可以包括聚碳酸酯(PC)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、丙烯酸、热塑性聚酯、金属或这些材料中的任意的组合。

DSD 100包括至少一个数据访问状态指示器140，该数据访问状态指示器被配置为向用户101提供DSD 100的数据访问状态的指示。DA状态指示器140具有子部件，包括能够向用户101视觉地显示数据访问状态的一个或多个显示部件142。

在所描述的实施方案中，显示部件142包括以下各项中的至少一项：i)变色表面；ii)双稳态面板，每一项各自形成设备100的外壳116的至少一部分。相应地，显示部件142是被配置为在没有电源的情况下(诸如当设备100没有通过数据端口106接收电力时(例如，由于主机130断开连接))保留特定视觉表示的持久部件。DA状态指示器140还包括指示器控制电路，该指示器控制电路被配置为与访问控制器110接口并且响应于指示器控制信号而驱动显示部件142，如下文所描述。

DA状态指示器140从数据路径104接收如由主机计算机130供应的电力。在一些实施方案中，DSD 100包括独立电源，该独立电源至少电连接到DA状态指示器140和访问控制器110，并且被配置为生成、处理和存储电能以向指示器140和控制器110部件供电。独立电源可以是环境电源118，该环境电源被配置为从DSD 100周围的环境产生电力，并且由此使得DSD 100能够自给自足地为DA状态指示器140供电(即，向指示器提供电力而不依赖于与主机130的连接)。

在所描述的示例中，环境电源118被实现为：1)基于太阳能的电源，其被配置为从入射在设备100上的太阳辐射生成电能；或2)基于射频(RF)的源，其被配置为从RF波生成电能。环境电源118还可包括内部电池，该内部电池被配置为存储所产生的电荷以供供应到访问控制器110或DA状态指示器140，如下文所描述。

图1b示出访问控制器110的示例性实施方案，该访问控制器包括：处理器111；与处理器111通信的时钟112；系统存储器114和固件115形式的存储器模块，存储器模块被配置为与处理器111交换数据；以及电源113，该电源被配置为至少向处理器111和时钟112供电。在一些示例中，电源113是被配置为专门向访问控制器110的部件提供电力的内部电池。在一些示例中，电源113分别经由功率流123和125接受来自数据端口106和/或环境源118(下文讨论)的输入功率。在这样的示例中，电源113可以是被配置为由流123和125充电的可再充电电池，或者是使得访问控制器110能够由流123和/或125供电的转换或直通模块。

处理器111被配置为执行存储在系统存储器114内的程序代码以发出用于控制DSD100的操作的命令。处理器111的功能包括但不限于生成：启用信号和相应的禁止信号，以控制通过数据路径104的数据传输；密码引擎控制信号，以指导密码引擎107对用户内容数据109的加密或解密；以及指示器控制信号，以控制设备100的至少一个数据访问状态指示器140(DA状态指示器)的操作，如下文所描述。

处理器111被配置为分别经由流119及117从数据路径104及输入部件102接收输入数据。例如，处理器111接收如由输入部件102生成的表示输入到DSD 100中的输入密码的数据，并且响应于输入密码与由访问控制器110维护的解锁密码相匹配而生成启用信号和/或密码引擎信号。处理器111生成用户界面(UI)控制信号并将其发送到输入部件102以管理部件的一个或多个UI元件(例如，与小键盘和按钮相关联的LED)。处理器111从时钟112接收时钟信号，该时钟信号被处理以产生表示由访问控制器110(例如，由用户认证过程)使用的实时时刻的时间戳值。

系统存储器114存储设备特定数据，至少包括被称为设备身份密钥(IDK)的DSD100的唯一标识符以及DSD 100的DA状态的指示。例如，DA状态可以由具有分别表示设备100的“解锁”和“锁定”状态的值“0”或“1”的二进制数据访问变量来表示。DSD 100的密码状态可以类似地由数据加密变量(即，指示明文数据的‘0’和指示加密数据的‘1’)表示。

在执行用户认证过程以改变DSD 100的数据访问状态的示例中，系统存储器114被配置为存储设备100的认证数据。认证数据包括表示用于解锁DSD 100的解锁密码的解锁密码数据，以及设备100执行用户认证所需的任何其他数据。

在一些实施方案中，系统存储器114还包括固件115a；以及用于实现本文描述的DA状态指示功能的一个或多个驱动程序115b。固件115a和驱动程序115b可存储在系统存储器114的单独分区区域中，或存储在一个或多个专用硬件模块(诸如高速缓存、寄存器或其组合)中。

处理器111被配置为执行固件115a和驱动程序115b，以控制设备100的数据访问状态，以及DA状态指示器140，诸如以向用户101指示数据访问状态。固件115a具有相关联的指示器控制数据115c，该指示器控制数据表示显示部件142的一个或多个参数以用于根据DA状态指示器140的类型或形式来指示数据访问状态。例如，包含电致变色材料的DA状态指示器140的指示器控制数据可指定表示可由材料的变色表面(即，显示部件142)呈现的多种颜色的颜色数据。在另一示例中，指示器控制数据115c可指定表示可在DA状态指示器140的双稳态显示面板上呈现的标签的标签数据。

在一些示例中，固件115a包含设备的数据访问状态(例如，解锁或锁定)到与显示部件相关联的特定参数值的映射，如下文所描述。驱动程序115b定义可由处理器111执行的一组函数，以便响应于输入指示器控制参数而产生用于控制DA状态指示器140的指示器控制信号。在一些实施方案中，驱动程序115b和/或控制数据115c是固件115a的一部分。

处理器111被配置为执行固件115a和驱动程序115b以生成指示器控制信号，以便使得DA状态指示器140指示数据访问状态。具体地，处理器111将由驱动程序115b生成的指示器控制信号发送到指示器140的指示器控制电路141。指示器控制电路141是指示器专用的，并且被配置为解释由对应的指示器专用驱动程序115b生成的信号，以驱动显示部件142视觉地表示数据访问状态。例如，包含电致变色材料的DA状态指示器140的指示器控制电路141可以包括用于将指示器控制信号(如由颜色驱动程序115b生成)的命令施加到变色表面142的颜色表面接口。

持久视觉指示器

图2a、图2b、图2c和图3示出提供DSD 100的数据访问状态的持久视觉指示的特定显示部件142的实施方案。在所示实施方案中，DSD 100是直接存取存储(DAS)设备形式的外部存储驱动器，其被配置为以临时(ad-hoc)方式可移除地连接到主机系统130并且容易地从该主机系统断开连接。数据端口106被配置为接纳用于将DSD 100连接到主机计算机130的USB连接器。外壳116容纳用于存储数据109的SSD形式的存储驱动器108。DSD 100被配置为响应于经由数据端口106连接到主机系统130而通过USB连接器获得电力。输入部件102包括按钮组103，该按钮组至少包括用于控制设备100的数据访问状态的按钮(例如，用于由用户101致动的“解锁”和“锁定”按钮)。

在一个实施方案中，如图2a至图2c所示，显示部件142包括结合在外壳116的一部分内的变色表面142a，其中表面142a在没有电力的情况下保留选定的颜色。表面142a由至少一种电致变色材料(发色团)形成，其具有可在向材料施加电压时以连续但可逆的方式控制的光学特性(例如，光学透射、吸收、反射比和/或发射度)。颜色变化是持续的，并且仅需要能量引起颜色变化，而无需保留颜色。

电致变色材料可包括金属氧化物，诸如钨氧化物、钼氧化物、钛氧化物和铌氧化物。一些有机化合物(诸如紫精)和一些导电聚合物(诸如聚吡咯、PEOOT聚合物和聚苯胺)也可以显示电致变色特性。也可以工程化其它类型的合成材料以结合电致变色。具有电致变色特性的材料有诸多用途。例如，在汽车工业中，电致变色玻璃用于在各种照明条件下自动地为后视镜着色。在另一示例中，电致变色窗可阻挡紫外光、可见光或(近)红外光。通过阻挡红外光，通过减少外壳中的热积聚，可增加结构或外壳的能量效率。

通常，将一层或多层电致变色材料与其它部件(诸如电压施加电路)组合到电致变色设备(ED)中以实现上述受控光学特性。例如，ED可由两个电致变色(EC)层组成，该两个电致变色层由电解层隔开。在两个EC层的任一侧上的导电电极用于提供外部电压并且造成颜色变化。一些电致变色设备可分类为两种类型：使用液体凝胶的层压设备，以及使用固体无机材料或有机材料的固体电解质设备。

参考图2a，表面142a可组织为单个电致变色层、多个连续层或与其它部件(例如，电解装置)组合的单独层以形成ED的一部分。为了便于参考，本公开涉及表面142a的电子材料，该表面包含以任何前述配置组织的一种或多种电致变色材料。例如，指示器控制电路141可以包括被配置为向表面142a的电子材料施加电压的部件，使得电路141和表面142a共同形成ED。

例如，在一个实施方案中，ED可以包括在一个基板上或被定位在层压构型中的两个基板之间的五个叠加层。两个外层是透明导体，而两个中间层是EC层以及用于传导离子和电子的离子存储层。中心层是用于将两个中间层隔开的电解质。当电子从透明导体移动进入两个中间层以及电荷平衡离子从中心层中的电解质进入时，就会发生光吸收。另选方案的电致变色设备可使用更多或更少的层。

表面142a的光学特性可响应于向电子材料施加电压而变化。组成的电致变色材料以及因此表面142a被配置为响应于施加到材料的电压而改变颜色，诸如以指示数据存储设备100的数据访问状态。这使得表面142a能够保持对应于DSD 100的特定数据访问状态的颜色，而无需向设备100供电。例如，在器件100转变到锁定状态之后，电致变色材料可以在没有电压被施加到该材料的情况下指示锁定状态。

表面142a的颜色变化可以通过电子材料的一种或多种光学特性的受控变化来实现。例如，图2b和图2c示出结合到外壳116内的使用改变透明度的电致变色材料142b的表面142a的侧截面。表面142a可以是如图2a所描绘的DSD 100的顶侧。电致变色材料142b下面是有色层142c。如下所描述，处于不透明状态的有色层142c和电致变色材料142b都与对应于特定访问颜色的特定默认颜色(例如，红色、蓝色、绿色、黄色等)相关联。图2b示出处于透明状态的电致变色材料142b，使得有色层142c作为变色表面142a的颜色可见。图2c示出处于不透明状态的电致变色材料142b，防止有色层142c可见。在这种状态下，变色表面142a呈现电致变色材料142b的颜色。

虽然上述公开涉及在单个层内使用电致变色材料，但其它实施方案可实施多个电致变色层以实现表面142a的变色功能。另选地或另外地，电致变色材料142b可以不一定是单一材料，并且可以包含形成能够控制透明度的材料层的其它材料。例如，电致变色材料142b可以是包括几个层的电致变色设备，这几个层一起提供所描述的变色能力。

如图2a至图2c所示，变色表面142a形成为外壳116的整体部分。表面142a的尺寸可根据DSD 100的实施方案而变化。例如，表面142a的尺寸可以被限制到如图2a所示的外壳116的表面的子区域。在其它实施方案中，外壳116可完全或主要由变色表面142a制成。外壳116的其余部分由正常的非变色材料形成，诸如普通聚合物、塑料和/或金属材料。例如，小型设备(诸如闪存驱动器)可将变色表面142a用于整个外壳116，除了需要导电材料(诸如金属)的USB连接器之外。在这种情况下，除连接器之外的整个设备100将改变颜色以指示设备100的数据访问状态。

非变色材料的成本通常低于电子材料，因此通过仅使外壳116的一部分包括变色表面142a，可以降低外壳116的总体成本。在一些实施方案中，表面142a可形成为施加到外壳116的一部分或全部的条或片。

在另一个实施方案中，如图3a所示，显示部件142包括结合到外壳116的一部分内或附着于该部分的双稳态显示面板142d。双稳态显示面板142d被配置为响应于施加到面板142d的基板的一个或多个区域的电压而在基板上以电子方式显示选定标签142。

在一些实施方案中，显示面板142d是包括微封装电泳介质的电泳显示器，该微封装电泳介质被配置为通过迫使封装颗粒在基板的每个区域处迁移来呈现标签142e，使得面板142d在没有电力的情况下保留标签142e。在此类实施方案中，显示面板142d可使用E Ink(例如，Spectra或Kaleido)或类似技术来实现。即，响应于向基板施加电压，标签142e被选择性地压印到面板142d上，该面板充当能够在没有电力的情况下保留压印的标签142e的持久视觉指示器(即，电子纸)。

电泳显示器通过响应于所施加的电压在基板上的特定区域引起微囊化颗粒的受控迁移而起作用。在一个实施方案中，基板包括多个层，包括透明的上电极层、含有微囊化颗粒的液体聚合物层、以及下电极层。微囊化颗粒是分散在聚合物层内的烃油中的直径约一微米的二氧化钛颗粒。深色染料与表面活性剂和使颗粒带电荷的带电剂一起添加到油中。将该混合物放置在由10至100微米的间隙分开的两个平行的导电板(即，形成上电极层和下电极层)之间。

在两个板之间施加电压，以使颗粒电泳迁移到带有与颗粒上电荷相反电荷的板上。颗粒迁移到面板142d的前(观看)侧，导致面板在相应区域处呈现白色(即，因为光被二氧化钛颗粒散射回观看者)。颗粒向显示器142d的后侧的迁移使其看起来暗(即，因为入射光被有色染料吸收)。因此，响应于在每个像素位置处施加适当的电压，将基板分成多个小图片元素(即，像素)使得能够产生反射和吸收区的图案，并且因此能够形成图像(诸如标签142e)。图3b示出包括控制两个相应像素区域的两个微囊的电泳显示器的实施方式。每个胶囊包含含有黑色染料(电子墨水)的油性溶液，其中悬浮有许多白色二氧化钛颗粒。颗粒带轻微的负电荷，并且每个颗粒天然是白色的。表面电极的正电荷将颗粒吸引到局部胶囊的顶部，致使显示器142d的表面在从方向A观看时呈现白色(即，像素1)。电压换向将颗粒驱赶到局部胶囊的底部，导致黑色染料移动到表面142d并且使像素变黑(即，像素2)。

参考图3a，标签142e包括被选择来指示数据存储设备100的数据访问状态的文本。在所描述的实施方案中，标签142e的文本被设置为如在面板142d上压印的“锁定”(所描绘的)或“解锁”，以指示DSD 100的对应数据访问状态。在其他实施方案中，根据设备100的数据访问状态，标签142e可以被设置为所选图标或图像，或者被设置为“空白”或空标签，在“空白”或空标签中，所有像素区域被均匀地设置为黑色或白色。例如，标签142e可以响应于数据访问状态变为锁定状态而被设置为挂锁图标。响应于数据访问状态变为解锁状态，标签142e可被设置为空标签，使得挂锁图标不再呈现在面板142d上。

在另一示例中，标签142e可以是具有保持不变的静态子部分和根据数据访问状态而改变的可变子部分的文本标签。例如，在标签142e被选择为“LOCKED”或“UNLOCKED”的情况下，面板142d可以起作用，使得“LOCKED”部分保持显示并且“UN”前缀是可见的或隐藏的(即，取决于数据访问状态)。在此情况下，显示器142d可以改进的功率效率和/或复杂性(即，因为基板上必须响应于数据访问状态的改变而施加电压的区域的数目减少)来指示数据访问状态。

图3c示出另一个实施方案，其中数据状态指示器140包括面板142f，该面板被配置为包括与显示表面142h组合的底层142g，该显示表面具有根据数据访问状态而变化的光学透明度。具体地，底层142g包括静态标签142i，该静态标签是涂覆到面板142f的底层142g上或与该底层一体形成的指定的固定图标、文本或图像标签。面板142f包括被配置为显示表面的上层142h，该显示表面可以被实现为例如电致变色材料、双稳态显示器或液晶显示器(LCD)。显示表面142h用作光学快门，该光学快门是不透明的从而阻止观看呈现在底层表面142g上的静态标签142i，或者是透明的从而使得标签142i能够被用户101看到。

在一个示例(未示出)中，底层142g是外壳116，并且标签142i通过在面板142f的显示表面142h下方的区域中向外壳116的外表面涂覆墨水而形成。另选地，底层142g可以包括含有标签142i的半透明塑料材料，该标签被附着到外壳116上或者被结合到该外壳内。底层142g还可以包括背光LED以照亮标签142i，从而增强其在低光条件下的可见性。在这些实施方案中，面板142f具有多种功能状态，包括例如：“关闭”状态，其中光学快门显示表面142h是不透明的；“打开”状态，其中光学快门表面142h是透明的，而LED关闭；以及“打开和背光”状态，其中光学快门表面142h是透明的，而LED打开。这利用了双稳态、电致变色或LCD显示表面和LED照明光源(当驱动器接收外部电源并且满足某些访问标准时，其可以是激活的)的低功率要求。

指示数据访问状态

图4示出根据所描述实施方案的用于指示DSD 100的数据访问状态的方法400。过程400的步骤至少部分地由DSD 100或其部件(诸如访问控制器110)实现。在步骤402，控制器110接收表示触发DSD 100的数据访问状态的改变的动作的锁定/解锁事件。锁定/解锁事件至少响应于以下项中的任一相而生成：

(1)由用户101选择设备100的锁定或解锁功能；以及

(2)执行访问控制器110的一个或多个内部功能。

参考(1)，响应于用户101经由输入部件102选择DSD 100的锁定或解锁功能而生成锁定和解锁事件。例如，按钮组103可以包括“锁定”和“解锁”按钮，用户101致动这些按钮以使得由控制器110生成对应的锁定或解锁事件。在一些实施方案中，输入部件102的“解锁”按钮或元件的致动启动解锁功能，其中该功能的完成(即，致使控制器110产生解锁事件)是以通过用户认证过程对用户101的认证为条件。例如，在基于密码的认证过程的情况下，控制器110响应于与设备100的解锁口令相匹配的用户101的输入口令(例如，经由按钮103或小键盘105输入到设备100中的个人标识号(PIN)代码)来生成解锁事件。

参照(2)，在一些实施方案中，访问控制器110被配置为执行一个或多个内部功能以使得锁定或解锁事件的生成自动地设置数据访问状态。举例来说，控制器110可执行活动监视功能以跟踪自从通过数据路径104传输数据以来已过去的时间量。这被称为设备数据传输空闲时间。如果数据传输空闲时间超过控制器110的存储器114内维持的阈值(例如，60分钟)，则控制器110可以生成锁定事件以自动锁定DSD 100，使得需要对应的解锁事件来重新获得对数据109的访问。解锁事件可涉及PIN码的输入和/或整个密钥传输和解锁过程的执行，以准许用户101访问DSD 100。这是控制器110的自动化安全功能的示例，其可以被实施以保护用户数据109不受任何未经授权的访问的影响，否则如果例如在设备100与主机计算机130连接时处于无人看管状态较长时间就可能导致未经授权的访问。

在步骤404，控制器110处理所生成的锁定或解锁事件以选择性地设置DSD 100的数据访问状态。在分别转换到“解锁”和“锁定”状态的情况下，处理器111通过将存储器114中的二进制DA状态变量的值改变为值“0”或“1”来设置数据访问状态。即，响应于解锁事件，控制器110将DA状态设置为解锁状态以启用经由数据端口106访问用户数据109。另选地，响应于锁定事件，控制器110将DA状态设置为锁定状态以禁止经由数据端口106对用户数据109的访问。在其它实施方案中，控制器110可响应于锁定或解锁事件而修改设备100的密码状态和/或物理访问状态(例如，以引导密码引擎107使用特定密码密钥执行后续加密或解密操作)。

分别在步骤406和408，控制器110生成指示器控制信号以使得数据访问状态指示器140指示设备100的DA状态，并且将所生成的指示器控制信号发送到指示器140。控制器110被配置为根据包括显示部件142和指示器控制电路141的由设备100实现的DA状态指示器140的类型来生成指示器控制信号。

图5示出在指示器140包括变色表面形式的持久显示部件142(如图2a至图2c所示)的情况下生成指示器控制信号的过程500。在步骤502，控制器110确定设备100的数据访问状态。处理器111通过访问存储器114以检索二进制DA状态变量的值来获得DA状态。参考过程400，在步骤406期间由处理器111检索的DA状态值对应于在先前步骤404中由控制器100选择性地设置(即，响应于锁定/解锁事件)的访问状态。

在步骤504，控制器110确定与所确定的数据访问状态相对应的访问颜色。至少基于解锁状态到第一颜色以及锁定状态到第二颜色的映射来确定访问颜色。在所描述的实施方案中，访问控制器110被配置为维持特定颜色到数据访问状态的映射以确定访问颜色。该映射可以被存储在固件115a中或者作为指示器控制数据115c的一部分。例如，在一种映射中，指示器控制数据115c将每个访问颜色的CMYK颜色模型表示(即，作为访问颜色数据)指定如下：

在此示例中，锁定状态和解锁状态分别由红色和蓝色表示，并且指示器控制数据115c将二进制DA状态变量值映射到CMYK颜色的对应整数向量。在其他实施方案中，指示器控制数据115c可以包括表示表面142a的电子材料的其他光学特性的值的访问颜色数据。在上文所论述的示例中，指示器控制数据115c将电致变色材料142b的透明度值映射到设备100的数据访问状态，使得表面142a响应于材料142b的透明度的改变而呈现适当访问颜色。

在步骤506，控制器110确定要施加到电致变色材料的电压，以将变色表面142a的颜色变为访问颜色。处理器111通过检索包括对应于DA状态的指示器控制数据115c的子集(例如，用于锁定状态的向量(0、99、100、0))的参数以及具有所检索的参数数据的固件115a的例程来确定电压值。该例程专用于表面142a并且返回要施加到表面142a的电致变色材料的一个或多个电压值，以影响其颜色到访问颜色的变化。

处理器111被配置为通过调用具有所确定的电压值的驱动程序115b以及存储在固件115a中的与表面142a的光学特性的控制相关的其他数据来生成指示器控制信号。驱动程序115b专用于变色表面142a，并产生适当的指示器控制信号以指示控制电路141的功能，从而控制变色表面142a。

返回到图4，在步骤408，控制器110向DA状态指示器140的控制电路141发送指示器控制信号。指示器控制电路141包括一个或多个电子部件，该一个或多个电子部件被配置为处理所接收的指示器控制信号以：将所确定的电压施加到电致变色材料以将变色表面142a变为访问颜色(例如，红色)；以及在表面142a的颜色变为访问颜色之后，停止向电致变色材料施加电压。

在一些实施方案中，表面142a是电致变色设备的一部分，并且指示器控制电路141包括电极，这些电极被配置为根据表面142a的特定组织将所确定的一个或多个电压施加到电子材料。在上述示例中，控制电路141指导电压的施加以改变材料142b的透明度。具体地，响应于材料142b变得透明，如图2b中所示，显露电致变色材料142b下方的有色层142c，使得表面142a呈现有色层142c的颜色(即，作为访问颜色)。

响应于材料142b变得不透明，有色层142c被覆盖并且材料142b的颜色被假定为访问颜色。例如，有色层142c可以是红色的，并且电致变色材料142b变得透明，以通过允许看到有色层142c而将变色表面142a转变为红色(即，以指示锁定的设备)。

变色表面142a可保持电致变色材料142b的默认颜色。默认颜色可以被设置为对应于解锁状态的第一颜色，使得响应于材料142b被控制电路141变为透明而发生到对应于锁定状态的第二颜色的转变。在一些实施方案中，材料142b的默认颜色可以与外壳116的颜色匹配。

因此，通过执行步骤504和506，控制器110执行表面142a的颜色到访问颜色的受控变化，使得表面142a指示设备100的DA状态，并且其中表面142a在停止施加电压之后保留访问颜色(即，不管在视觉转变发生之后指示器是否被供电)。

图6示出在指示器140包括双稳态显示面板形式的持久显示部件142(如图3a所示)的情况下生成指示器控制信号的过程600。在步骤602，控制器110确定设备100的数据访问状态。如上文针对步骤502所描述，处理器111通过从存储器114检索二进制DA状态变量的值来获得DA状态。

在步骤604，控制器110确定与所确定的数据访问状态相对应的访问标签。基于至少解锁状态到第一标签(即，静态文本标签“解锁”)以及锁定状态到第二标签(即，静态文本标签“锁定”)的映射来确定访问标签。在所描述的实施方案中，对于基板的每个电压可控区域(即，每个像素)，指示器控制数据115c包括指示该像素在基板上的相对位置的2维坐标向量(x，y)。访问控制器110被配置为针对每一数据访问状态标签，维持指示基板上的特定像素位置是“亮”还是“暗”(例如，作为二进制“0”或“1”值)的映射以便将该标签压印在基板上。指示器控制数据115c将映射存储为对于锁定标签M

链接映射被存储在固件115a中以将设备100的数据访问状态链接到指示器控制数据115c的对应矩阵结构(即，访问标签数据)，例如如下：

在步骤606，控制器110确定要施加到显示面板142d的像素区域的电压集合，以将标签142e变为访问标签。处理器111通过从对应于DA状态的指示器控制数据115c检索访问标签数据并且以检索到的参数数据作为输入执行固件115a的例程来确定电压值。该例程专用于显示面板142d并且输出要施加到面板142d的基板的相应像素区域的电压值集合，以便将压印标签变为访问标签。

处理器111被配置为通过调用具有所确定的电压值集合的驱动程序115b以及存储在固件115a中的与面板142d的光学特性的控制相关的其他数据来生成指示器控制信号。如上所描述，驱动程序115b专用于显示部件142(即，面板142d)，并且产生适当的指示器控制信号以指导控制电路141的功能，从而控制面板142d的基板。

控制器110将指示器控制信号发送到DA状态指示器140的控制电路141。指示器控制电路141包括一个或多个电子部件，该一个或多个电子部件被配置为处理所接收的指示器控制信号以：将所确定的电压集合施加到显示面板142d的基板的区域，以将显示面板142d的标签142e变为访问标签；在显示面板142d上的电子标签142e改变之后停止该电压集合的施加。

在其他实施方案中，数据访问状态指示器140包括显示面板142f，该显示面板具有带有静态标签142i的底层142g以及覆盖底层142g的显示表面层142h。显示表面层142h的光学透明度可响应于所施加的电压而变化，使得表面充当快门以显露或隐藏静态标签142i的至少一部分。控制器110根据存储在存储器114中的标签数据来确定静态访问标签142i。显示表面142h的透明度值由指示器控制数据115c的透明度值映射数据确定，包括对于每个数据访问状态的显示表面142h的透明度的指示。例如，透明度值映射可以包括，对于解锁和锁定数据访问状态中的每一者：表示显示表面142h的期望透明度的在0与100之间的整数值(即，0是完全不透明的，并且100是完全透明的)以及实现该透明度所需的对应电压。

控制器110响应于数据存储设备100的数据访问状态的改变来确定要施加到面板142f的电压以改变标签142i的可见性。即，通过将电压施加到面板142f的显示表面142h，该表面的透明度被改变，导致静态标签142i的一些或全部对用户101的可见性的对应变化。

该电压由处理器111基于对应于DA状态的指示器控制数据115c并且通过执行固件115a的例程来确定。与上述处理类似，处理器111被配置为通过调用具有所确定的电压值的驱动程序115b来生成指示器控制信号。与由面板142d选择和呈现不同的访问标签142e的实施方案相比，响应于数据访问状态的改变而由上覆显示表面142h显露或隐藏的指定固定标签142i的使用不涉及在像素特定层面的电压施加。相反，可以在显示表面层的层面调整电压值，诸如以影响该层的透明度，从而控制下面的静态标签142i对用户101的可见性(即，不是操纵电压来控制大量单独的像素区域的显示)。这可以提供包括降低成本和降低实现复杂度的优点。

指示器控制电路141的功能根据由指示器140实现的电泳显示面板142d的类型而变化。在上述基板的多层实现中，使用基于MOSFET的薄膜晶体管(TFT)技术来执行各个电压的施加(如由所确定的电压集合所指定的)。具体地，为基板上的每个像素或线区域以及应用分配TFT，使得响应于所确定的电压的共同施加，在基板上形成高密度图像以视觉地呈现访问标签。

图2a至图2c和图3中示出的DSD 100的实施方案描绘了具有单个DA状态指示器140的DSD 100，该单个DA状态指示器是变色表面142a或双稳态显示面板142d中的一个。在其他实施方案中，DSD 100可以被实现为具有多个状态指示器140，诸如例如至少一个变色表面142a和双稳态显示面板142d。显示面板142d可以形成在变色表面142a的一部分的顶部上或者与该部分一体地形成，以提高用户101可以获得设备100的数据访问状态信息的容易性。

变色表面142a和双稳态显示面板142d两者的组合使用提供了更清楚地向用户101指示设备100的数据访问状态(即，通过呈现数据访问状态信息的两个不同视觉表示)的优点。例如，色盲用户101可能不能仅通过观察表面142a来容易地确定数据访问状态。然而，通过观察压印在双稳态显示面板142d上的静态文本标记142e，用户101仍然能够确定数据访问状态，而不管表面142a的颜色如何。

环境电源

参照图1a，DSD 100包括环境电源118形式的独立电源(即，不与另一设备相关联的源)。在所描述的示例中，环境源118连接到DA状态指示器140，并且由此向指示器140提供相对于数据端口106的替代电源。在一些实施方案中，电源118还通过功率流125向访问控制器110供电。

图7a示出一个实施方案，其中环境电源118是被配置为从入射在DSD 100上的太阳辐射产生电能的基于太阳能的电源。环境源118包括：一个或多个太阳能电池701-70N；转换器模块712；以及电力存储模块714。太阳能电池701-70N形成在外壳116的外表面上或一体地形成在该外表面内，诸如以暴露于DSD 100的环境内的太阳辐射。在一个示例中，电池701-70N被组织在微型太阳能电池板内，其中该板本身被嵌入外壳116中或附着到该外壳。另选地，电池701-70N可以被结合到印刷到外壳116的外表面上的柔性且半透明的薄膜涂层(即，作为“太阳能墨水”)中。

例如，在一个实施方案中，每个电池701、……、70N是钙钛矿太阳能电池，其包括：由涂覆有钙钛矿吸收剂的介孔TiO2组成的充当光收集活性层的钙钛矿吸收剂层；以及分别用于电子和空穴提取的n型和p型材料层，其中n型和p型材料层与有源层接触以促进光生电子的提取。如上所描述实现为单结电池的钙钛矿电池701、……、70N在约25％的功率转换效率(PCE)额定值下操作。然而，通过将电池实现为硅基串联电池，约29％的最大效率是可能的。

转换器712电连接到每个电池701、……、70N，并且被配置为接收由电池701、……、70N产生的电荷。转换器712累积由每个单独的电池701-70N产生的电荷并且将电流输出到电力存储模块714。电力存储模块714被实现为所描述的设备100中的一种类型的内部电池，其被配置为接收由转换器712输出的所生成的能量作为输入，并且向包括指示器控制电路141和显示部件142的数据访问状态指示器140(即，经由功率流121)供电。转换器712可以被实现为被配置为调节由太阳能电池和电力存储模块714提供的电力的电压(例如，为了延长模块的功能寿命)的超低功率电路。源118的一些实施方式可以不包括转换器712，使得存储装置714直接从太阳能电池701-70N接收电荷。

图7b示出一个实施方案，其中环境电源118是被配置为从DSD 100的环境中的RF波产生电能的射频(RF)能量收集器。电力收集或能量收集是使用包括热电转换、振动激发、太阳能转换、压力梯度和RF信号的不同方法从外部环境收集能量的技术。RF无线能量采集通过捕获电磁能量并将其转换成可用的连续DC电压信号来从电磁波产生能量。

在所描述的示例中，RF收集电源118包括：天线751；阻抗匹配网络752；整流器/电压倍增器753；以及电力存储部件754。RF收集电源118被配置为连续地控制和利用由RF源(例如，作为卫星站、无线互联网、无线电台和数字多媒体广播)发射的DSD 100的环境中的RF能量。RF源(未示出)通常连接到发射无线电波的发射天线。天线751被配置为接收天线以捕获所发射的波中的一些波，使得能够转换为电信号。在本公开中，术语“天线”是指在源118内实现的任何RF捕获元件，包括但不限于单元件天线、天线阵列或感应线圈。

如图7b所示，天线751被实现为安装在不衰减RF能量的薄保护层后面的平坦平面线圈。例如，天线751可以使用多线圈组件形成，其中线圈直径被设置为外壳116所允许的最大长度(即，以便最大化波长)。在一些实施方案中可使用被设计用于近距离(close-proximity)无线充电的线圈组件，诸如其中线圈适于在耦合到低损耗调谐电路的情况下从不同频带提取RF能量。天线751可以一体地形成在外壳116的材料内以提供针对物理磨损或损坏的保护。在其它实施方案中，天线751可附着到外壳116的外表面且容纳于单独外壳内(例如，作为预先制造的多线圈组件)。

由天线751接收的功率由RF源与RF接收器(即，DSD 100)之间的距离、接收器天线的灵敏度、接收天线的特性以及RF信号的频率确定。假设无障碍空间和各向同性传输源，则波在所有方向上的扩散是均匀的。因此，距源一定距离处的每单位面积的功率与天线之间的距离的平方成反比。然而，发射天线并不总是以球形方式发射能量(各向同性天线)，而是可根据其设计在一些特定方向上发射能量。天线的电容和电感是其频率和物理尺寸的函数。天线尺寸越大，谐振频率越低。因此，在促进低频波的接收(其需要大孔径)与适合结合到外壳116内的物理上紧凑的天线751的设计之间存在折衷。天线的带宽是天线能够高效工作的频率范围。窄带天线提供良好的转换效率，但是只能恢复有限量的能量。

通常，自由空间中的电力传输和接收由下式来调节：

其中P

如图7b所示，在天线751和整流器753之间应用阻抗匹配电路752。由于从自由空间提取的RF能量通常具有低功率密度，所以使用阻抗匹配网络(IMN)572来最大化RF源与负载之间的功率传递(即，帮助从电磁波产生足够的DC能量以供应给负载)。

由IMN 752产生的信号由整流器753整流以满足设备100的应用功率要求。即，整流器753用作将AC输入(即，如由IMN 752产生的)转换并放大为DC输出的电压倍增器电路。DC输出信号被提供给如上所描述实现为内部电池的电力存储模块754。在一些实施方案中，RF收集源118可省略内部电池754并且将从电压倍增器753输出的功率直接供应到数据状态指示器150何访问控制器110部件。

RF收集源118对设备100的至少指示器140供电的性能可由源将RF能量转换成DC(PCE)的效率(即，从整流器753输出的功率量与由天线751回收的功率量之间的比率)来表示。在一些实施方案中，RF收集源118的前述部件可根据专门针对特定设备100设计的定制制造及配置过程来实现。在其它实施方案中，RF收集源118可被实现为预先制造的电子电路，诸如例如Analog的Nano-Power带LTC3588-1电路，其提供从1.8V到3.6V的可选输出电压和高达100mA的输出电流。

预先制造的RF收集电路的选择和/或配置可影响DSD 100的特定环境中的源118的发电特性。例如，一些类型的RF收集电路可以被配置为在以2.4GHz发生RF传输的区域中最佳地起作用。由于此类型的信号主要由WiFi传输产生，因此由源118产生的功率可在此类WiFi发射器不经常遇到和/或位置稀疏(例如，在农村地区)的环境中减小。

返回参考图1a，在一些实施方案中，DSD 100可以通过数据端口106(即，如由主机计算机130提供的)并且还同时从环境电源118接收电力。响应于电源118和数据端口106两者提供有源电源，设备100被配置为优先地从单个源向特定设备部件供电。例如，与从独立电源118获得电力相比，供应给指示器140的持久显示器142的电力可以优先地经由数据端口106从主机计算机130获得。在这种情况下，原本由电源118供应的电力用于对内部电池714进行充电。这是有利的，因为其使得独立源118能够在不再可从数据端口106获得电力时并且响应于源118暂时不能产生新电力(即，如果没有入射在设备100上的太阳辐射，或者在设备100附近没有要收集的RF能量)而提供更一致的电力供应。

响应于通过数据端口106供应的电力的停止，设备100被配置为从环境电源118获得电力以对数据状态指示器140供电。在一些实施方案中，即使没有来自数据路径104的电力供应，访问控制器110也从电源118接收电力(直接地或经由电池113间接地)以使得控制器110能够执行特定功能。

例如，访问控制器110可以在断开来自主机计算机130的电源时自动地保护对用户内容数据109的访问。即，访问控制器110将失去主机130的电源解释为主机设备130与设备100的逻辑断开，并且生成锁定事件以自动锁定DSD 100，使得需要对应的解锁事件来重新获得对数据109的访问(即，当主机130重新连接到端口106时)。

响应于锁定事件的生成，控制器110自动地将数据访问状态从解锁状态变为锁定状态，并且根据上述方法生成指示器控制信号以使得数据状态指示器140表示DA状态改变。由于数据状态指示器140从独立源118获得电力，因此设备100在没有来自主机计算机130的电力的情况下持久地指示锁定状态。

在上述实施方案中，数据访问状态指示器140经由在没有来自数据端口106的电力的情况下保留特定视觉表示的持久显示部件142(例如，变色表面142a和双稳态显示器142d)向用户101指示设备100的数据访问状态。然而，环境电源118使得设备100能够使用其他类型的数据访问状态指示器140来指示数据访问状态。例如，在一些实施方案中，数据访问状态指示器140可包含被配置为从至少环境源118接收电力的一个或多个LED或其它有源光源。响应于来自环境源118的电力供应，LED用于在没有来自数据端口106的电力的情况下提供数据访问状态的持久视觉指示。

在其他实施方案中，数据访问状态指示器140可以包括与一个或多个视觉指示部件相结合的非视觉指示部件。在用户不能从视觉表示获得信息访问状态信息的情况下(例如，对于视觉缺损的用户)，通过传送信息访问状态的指示，在指示器140中使用非视觉指示部件在改善设备可用性方面可以是有利的。

贯穿本说明书，字词“包括/包含”或诸如“包括/包含”的变型将被理解为暗示包括所述元素、整数、步骤或者元素组、整数组或步骤组，但并不排除任何其他元素、整数、步骤或者元素组、整数组或步骤组。

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