Windows系统下USB数据读取完全指南 从基础操作到高级技巧解决常见读取问题提升数据传输安全性让你轻松应对各种USB设备
引言
USB（通用串行总线）设备已成为现代数字生活中不可或缺的一部分，从简单的U盘、移动硬盘到复杂的外设，USB技术为我们提供了便捷的数据传输和设备连接方式。然而，在Windows系统下使用USB设备时，用户常常会遇到各种读取问题，从设备无法识别到数据传输安全等挑战。本文将全面介绍Windows系统下USB数据读取的基础知识、常见问题解决方法以及高级技巧，帮助您轻松应对各种USB设备，提升数据传输的安全性和效率。
USB基础知识
USB标准与类型
USB技术自1996年推出以来，经历了多次更新迭代，目前主流的USB标准包括：
- USB 2.0：传输速度最高可达480Mbps，适用于一般数据传输
- USB 3.0/3.1 Gen 1：传输速度最高可达5Gbps，向后兼容USB 2.0
- USB 3.1 Gen 2：传输速度最高可达10Gbps
- USB 3.2/USB4：传输速度最高可达20Gbps或40Gbps
物理接口类型也多种多样：
- USB Type-A：最常见的矩形接口，广泛用于电脑和充电器
- USB Type-B：方形接口，常用于打印机和外部硬盘
- USB Type-C：新兴的椭圆形接口，支持正反插拔，逐渐成为主流
- Micro-USB：小型接口，常见于旧款手机和移动设备
- Mini-USB：比Micro-USB稍大的接口，多用于相机和MP3播放器
USB文件系统介绍
USB设备通常使用以下几种文件系统格式：
- FAT32：兼容性最好，几乎所有操作系统都支持，但单个文件不能超过4GB
- exFAT：FAT32的升级版，支持大文件和大容量存储设备，兼容性良好
- NTFS：Windows原生文件系统，支持大文件、权限管理和压缩等功能
- macOS Extended (HFS+)：苹果Mac系统的主要文件系统
- APFS：苹果最新的文件系统，专为SSD优化
了解这些基础知识有助于我们更好地理解USB设备在Windows系统下的工作原理和可能遇到的问题。
Windows系统下USB基础操作
USB设备的连接与识别
在Windows系统中连接USB设备通常很简单，只需将设备插入USB接口即可。系统会自动识别设备并安装必要的驱动程序。以下是USB设备连接的详细步骤：
物理连接：将USB设备插入电脑的USB接口。如果是USB Type-C接口，注意正反都可以插入。
驱动安装：Windows会自动检测新设备并尝试安装驱动程序。大多数标准USB存储设备不需要额外驱动，但某些特殊设备可能需要。
设备识别：成功安装驱动后，Windows会发出提示音，并在”此电脑”中显示新的驱动器图标。
访问设备：双击”此电脑”中的驱动器图标，即可访问USB设备中的文件。
如果USB设备没有被识别，可以尝试以下方法：
- 换一个USB接口
- 重启电脑
- 在”设备管理器”中检查是否有带黄色感叹号的设备
USB设备的安全弹出
安全弹出USB设备是防止数据损坏的重要步骤。直接拔出USB设备可能导致数据丢失或文件系统损坏。以下是安全弹出USB设备的方法：
通过任务栏图标弹出：
- 点击任务栏右下角的”安全删除硬件并弹出媒体”图标（通常是一个带有对勾的USB标志）
- 在弹出菜单中选择要弹出的USB设备
- 等待系统提示”现在可以安全地删除硬件”后，再拔出USB设备
通过”此电脑”弹出：
- 打开”此电脑”
- 右键点击要弹出的USB驱动器
- 选择”弹出”
- 等待驱动器图标消失后，再拔出USB设备
通过设备管理器弹出：
- 右键点击”开始”按钮，选择”设备管理器”
- 展开”磁盘驱动器”
- 右键点击要弹出的USB设备
- 选择”卸载设备”
- 确认操作后，等待设备卸载完成
基本文件操作
在USB设备上进行基本的文件操作与在电脑硬盘上操作类似，主要包括：
复制文件到USB设备：
- 打开包含要复制文件的文件夹
- 选择要复制的文件或文件夹
- 右键点击并选择”复制”，或按Ctrl+C
- 打开USB设备
- 右键点击空白处并选择”粘贴”，或按Ctrl+V
从USB设备复制文件：
- 打开USB设备
- 选择要复制的文件或文件夹
- 右键点击并选择”复制”，或按Ctrl+C
- 打开目标文件夹
- 右键点击空白处并选择”粘贴”，或按Ctrl+V
移动文件：
- 复制和移动操作类似，但使用”剪切”（Ctrl+X）而不是”复制”
- 或者直接拖放文件到目标位置
删除文件：
- 选择要删除的文件或文件夹
- 右键点击并选择”删除”，或按Delete键
- 确认删除操作
格式化USB设备：
- 右键点击USB驱动器
- 选择”格式化”
- 选择文件系统（FAT32、exFAT或NTFS）
- 输入卷标（可选）
- 点击”开始”按钮
- 确认格式化操作
注意：格式化会删除USB设备上的所有数据，请确保已备份重要文件。
常见USB读取问题及解决方法
USB设备无法识别
USB设备无法识别是最常见的问题之一，可能由多种原因引起。以下是系统性的解决方法：
检查物理连接：
- 确保USB设备已正确插入接口
- 尝试更换USB接口
- 如果使用USB集线器，尝试直接连接到电脑
- 检查USB设备是否有物理损坏
检查设备管理器：
- 右键点击”开始”按钮，选择”设备管理器”
- 展开”通用串行总线控制器”
- 查看是否有带黄色感叹号的设备
- 如果有，右键点击并选择”更新驱动程序”
- 也可以尝试”卸载设备”，然后重新插拔USB设备
使用Windows硬件和设备疑难解答：
- 打开”设置” > “更新和安全” > “疑难解答”
- 选择”硬件和设备”
- 点击”运行疑难解答”
- 按照提示操作
检查USB驱动程序：
- 访问电脑或主板制造商的官方网站
- 下载并安装最新的USB控制器驱动程序
- 也可以使用第三方驱动更新工具
重置USB控制器：
- 以管理员身份打开命令提示符
- 输入以下命令并按Enter：
net stop usbsvc reg delete "HKLMSYSTEMCurrentControlSetServicesUSBSTOR" /v "Start" /f reg add "HKLMSYSTEMCurrentControlSetServicesUSBSTOR" /v "Start" /t REG_DWORD /d 3 /f net start usbsvc - 重启电脑
检查电源管理设置：
- 打开”设备管理器”
- 展开”通用串行总线控制器”
- 右键点击每个”USB根集线器”，选择”属性”
- 切换到”电源管理”选项卡
- 取消勾选”允许计算机关闭此设备以节约电源”
- 对所有USB根集线器重复此操作
检查Windows更新：
- 打开”设置” > “更新和安全” > “Windows更新”
- 点击”检查更新”
- 安装所有可用更新
- 重启电脑
USB设备显示为RAW格式
当USB设备显示为RAW格式时，意味着文件系统损坏或无法识别。以下是解决方法：
使用chkdsk命令修复：
- 以管理员身份打开命令提示符
- 输入
chkdsk X: /f（X是USB驱动器号）并按Enter - 等待扫描和修复完成
使用磁盘管理工具：
- 右键点击”开始”按钮，选择”磁盘管理”
- 找到显示为RAW的USB设备
- 右键点击并选择”格式化”
- 选择文件系统（NTFS或FAT32）
- 勾选”执行快速格式化”
- 点击”确定”
使用数据恢复软件：
- 如果重要数据尚未备份，可以使用数据恢复软件
- 推荐软件：Recuva、EaseUS Data Recovery Wizard、MiniTool Power Data Recovery等
- 按照软件向导操作，尝试恢复数据
使用DiskPart命令：
- 以管理员身份打开命令提示符
- 输入
diskpart并按Enter - 输入
list disk并按Enter - 输入
select disk X（X是USB磁盘号）并按Enter - 输入
clean并按Enter - 输入
create partition primary并按Enter - 输入
format fs=ntfs quick（或format fs=fat32 quick）并按Enter - 输入
assign并按Enter - 输入
exit并按Enter
USB设备访问被拒绝
当访问USB设备时收到”访问被拒绝”错误，可能是权限问题或病毒感染。以下是解决方法：
检查权限设置：
- 右键点击USB驱动器，选择”属性”
- 切换到”安全”选项卡
- 点击”编辑”
- 选择”Users”或您的用户名
- 勾选”完全控制”
- 点击”应用”和”确定”
获取所有权：
- 右键点击USB驱动器，选择”属性”
- 切换到”安全”选项卡
- 点击”高级”
- 在”所有者”旁边点击”更改”
- 输入您的用户名，点击”检查名称”
- 点击”确定”
- 勾选”替换子容器和对象的所有者”
- 点击”应用”和”确定”
使用attrib命令：
- 以管理员身份打开命令提示符
- 输入
attrib -r -s -h X:*.* /s /d（X是USB驱动器号）并按Enter - 这将移除可能阻止访问的只读、系统和隐藏属性
扫描病毒：
- 使用Windows Defender或第三方杀毒软件
- 对USB设备进行全面扫描
- 删除或隔离检测到的威胁
使用组策略编辑器（仅限Windows专业版或企业版）：
- 按Win+R，输入
gpedit.msc并按Enter - 导航到”计算机配置” > “管理模板” > “系统” > “可移动存储访问”
- 双击”可移动磁盘：拒绝读取权限”
- 选择”已禁用”
- 点击”应用”和”确定”
- 按Win+R，输入
USB设备读取速度慢
USB设备读取速度慢可能由多种因素引起，以下是优化方法：
检查USB端口版本：
- USB 3.0/3.1端口通常是蓝色，而USB 2.0端口通常是黑色
- 确保将USB 3.0/3.1设备插入对应的端口以获得最佳性能
优化USB设备性能：
- 右键点击USB驱动器，选择”属性”
- 切换到”硬件”选项卡
- 选择USB设备，点击”属性”
- 切换到”常规”选项卡
- 点击”更改设置”
- 切换到”策略”选项卡
- 选择”更好的性能”
- 点击”确定”
更新USB驱动程序：
- 打开”设备管理器”
- 展开”通用串行总线控制器”
- 右键点击每个USB控制器，选择”更新驱动程序”
- 选择”自动搜索更新的驱动程序软件”
关闭Windows写入缓存：
- 右键点击USB驱动器，选择”属性”
- 切换到”硬件”选项卡
- 选择USB设备，点击”属性”
- 切换到”常规”选项卡
- 点击”更改设置”
- 切换到”策略”选项卡
- 取消勾选”启用设备上的写入缓存”
- 点击”确定”
检查USB设备健康状况：
- 使用CrystalDiskInfo等工具检查USB设备的健康状态
- 如果设备报告错误或健康状况不佳，考虑更换设备
格式化为NTFS：
- NTFS文件系统通常比FAT32提供更好的性能
- 右键点击USB驱动器，选择”格式化”
- 选择”NTFS”作为文件系统
- 取消勾选”快速格式化”以进行全面检查
- 点击”开始”
高级USB数据读取技巧
使用命令行工具管理USB设备
对于高级用户，Windows命令行工具提供了更强大的USB设备管理功能：
- DiskPart： DiskPart是Windows内置的磁盘分区管理工具，可用于管理USB设备：
diskpart list disk select disk X (X是USB磁盘号) detail disk (显示磁盘详细信息) clean (清除磁盘上的所有分区和数据) create partition primary (创建主分区) format fs=ntfs quick (快速格式化为NTFS) assign (分配驱动器号) exit - Windows PowerShell： PowerShell提供了更现代的命令行界面和脚本功能：
# 获取所有USB设备 Get-WmiObject Win32_LogicalDisk | Where-Object { $_.DriveType -eq 2 } # 弹出USB设备 $drive = Get-WmiObject Win32_Volume | Where-Object { $_.DriveLetter -eq "E:" } $drive.DriveLetter = $null $drive.Put() - WBAdmin： WBAdmin是Windows内置的备份工具，可用于备份USB设备：
# 备份USB设备到本地文件夹 wbadmin start backup -backupTarget:E: -include:D: -allCritical -quiet - Robocopy： Robocopy是强大的文件复制工具，比普通的复制命令更可靠：
# 从USB设备复制文件，支持断点续传 robocopy E:source C:destination /E /COPYALL /DCOPY:T /SECFIX /MIR /R:2 /W:5 数据恢复技术
当USB设备上的数据丢失或损坏时，可以尝试以下高级数据恢复技术：
- 使用TestDisk： TestDisk是一款免费的开源数据恢复软件，特别擅长恢复分区表：
testdisk # 选择要扫描的磁盘 # 选择分区表类型（通常为Intel） # 选择"Analyse" # 选择"Quick Search" # 如果找到分区，选择"Write"并确认 - 使用PhotoRec： PhotoRec是TestDisk的伴侣工具，专门用于恢复特定类型的文件：
photorec # 选择要扫描的磁盘 # 选择分区表类型 # 选择文件系统类型 # 选择"Free"或"Whole"空间扫描 # 选择要恢复的文件类型 # 选择输出目录 - 使用Windows文件历史记录： 如果之前启用了文件历史记录，可以从中恢复文件：
# 打开文件历史记录 control.exe /name Microsoft.FileHistory # 选择"还原个人文件" # 浏览到要恢复的文件 # 选择文件并点击"还原"按钮 - 使用影子副本： Windows会自动创建文件的卷影副本，可以从中恢复：
# 右键点击文件或文件夹 # 选择"属性" # 切换到"以前的版本"选项卡 # 选择要恢复的版本 # 点击"还原"按钮 USB设备维护与优化
定期维护和优化USB设备可以延长其使用寿命并提高性能：
检查磁盘错误：
chkdsk X: /f /r这将检查并修复文件系统错误和坏扇区。
磁盘碎片整理： 对于机械硬盘USB设备，定期碎片整理可以提高性能：
defrag X: /U /VTRIM优化（适用于SSD USB设备）：
fsutil behavior query DisableDeleteNotify fsutil behavior set DisableDeleteNotify 0调整电源管理： 禁用USB选择性暂停设置可以提高性能：
powercfg /setdcvalueindex SCHEME_CURRENT 2a737441-1930-4642-8d27-9a9b095b5a5c 48e6b7a6-50f5-4782-a5d4-53bb8f07e226 0 powercfg /setacvalueindex SCHEME_CURRENT 2a737441-1930-4642-8d27-9a9b095b5a5c 48e6b7a6-50f5-4782-a5d4-53bb8f07e226 0 powercfg /SetActive SCHEME_CURRENT使用USB设备性能测试工具： CrystalDiskMark等工具可以帮助评估USB设备的性能：
# 下载并运行CrystalDiskMark # 选择USB设备 # 点击"All"按钮开始测试 # 记录 Sequential Read/Write 和 Random Read/Write 速度
提升USB数据传输安全性
加密USB设备
加密USB设备可以保护敏感数据不被未授权访问：
使用BitLocker加密（Windows专业版或企业版）：
- 右键点击USB驱动器，选择”启用BitLocker”
- 选择”使用密码解锁驱动器”
- 输入并确认密码
- 选择如何恢复密钥（保存到文件、打印或保存到Microsoft账户）
- 选择加密模式（”兼容模式”适用于旧版Windows）
- 点击”开始加密”
- 等待加密完成
使用VeraCrypt加密： VeraCrypt是一款免费的开源加密软件，适用于所有Windows版本：
# 下载并安装VeraCrypt # 启动VeraCrypt # 点击"创建卷" # 选择"加密非系统分区/设备" # 选择USB设备 # 选择加密选项和密码 # 格式化设备使用Rohos Mini Drive加密： Rohos Mini Drive是一款便携式加密工具：
# 下载并运行Rohos Mini Drive # 选择USB设备 # 设置加密分区大小和密码 # 点击"创建磁盘"
防止病毒通过USB传播
USB设备是病毒传播的常见途径，以下是防护措施：
禁用自动运行：
# 以管理员身份打开命令提示符 reg add "HKLMSOFTWAREMicrosoftWindowsCurrentVersionPoliciesExplorer" /v NoDriveTypeAutoRun /t REG_DWORD /d 255 /f reg add "HKCUSOFTWAREMicrosoftWindowsCurrentVersionPoliciesExplorer" /v NoDriveTypeAutoRun /t REG_DWORD /d 255 /f使用USB防病毒软件：
- USB Disk Security
- Panda USB Vaccine
- Bitdefender USB Immunizer
启用Windows Defender实时保护：
# 打开Windows Defender安全中心 windowsdefender: # 选择"病毒和威胁防护" # 确保"实时保护"已开启使用USB写保护：
# 启用USB写保护 reg add "HKLMSYSTEMCurrentControlSetControlStorageDevicePolicies" /v WriteProtect /t REG_DWORD /d 1 /f # 禁用USB写保护 reg add "HKLMSYSTEMCurrentControlSetControlStorageDevicePolicies" /v WriteProtect /t REG_DWORD /d 0 /f
安全删除数据
简单地删除文件并不能真正清除数据，以下是安全删除数据的方法：
使用Cipher命令：
# 安全删除文件夹及其内容 cipher /w:C:pathtofolder使用SDelete工具： SDelete是Sysinternals套件中的安全删除工具：
# 安全删除文件 sdelete.exe -p 3 C:pathtofile.txt # 安全删除文件夹 sdelete.exe -p 3 -s C:pathtofolder使用Eraser： Eraser是一款免费的开源安全删除工具：
# 安装Eraser # 右键点击要删除的文件或文件夹 # 选择"Eraser" > "Erase"物理销毁： 对于高度敏感的数据，物理销毁USB设备是最安全的方法：
- 使用专业粉碎设备
- 使用强磁铁消磁
- 高温焚烧
特殊USB设备的处理
启动U盘的制作与使用
启动U盘可用于系统安装、系统修复或便携操作系统：
使用Windows Media Creation Tool制作Windows安装U盘：
# 下载Media Creation Tool # 运行工具 # 选择"为另一台电脑创建安装介质" # 选择语言、版本和架构 # 选择"U盘"作为介质类型 # 选择U盘 # 等待下载和创建完成使用Rufus制作启动U盘：
# 下载并运行Rufus # 选择U盘 # 选择ISO文件或选择要创建的启动盘类型 # 选择分区方案和目标系统类型 # 选择文件系统 # 点击"开始" # 确认操作使用命令行制作启动U盘：
# 以管理员身份打开命令提示符 diskpart list disk select disk X (X是U盘磁盘号) clean create partition primary active format fs=ntfs quick assign exit # 复制启动文件到U盘 xcopy C:pathtosource*.* E: /E /F /H使用Ventoy制作多系统启动U盘： Ventoy允许在一个U盘上放置多个ISO文件：
# 下载Ventoy # 运行Ventoy2Disk.exe # 选择U盘 # 点击"安装" # 将ISO文件复制到U盘的Ventoy分区
USB OTG的使用
USB On-The-Go (OTG)允许移动设备直接连接USB设备：
检查设备兼容性：
- 确保您的Android设备支持USB OTG
- 可以使用”USB OTG Checker”应用验证
使用USB OTG适配器：
- 将USB OTG适配器连接到Android设备
- 将USB设备连接到适配器
管理文件：
- 使用Android内置的文件管理器
- 或使用第三方应用如”ES文件浏览器”、”Solid Explorer”等
连接其他USB设备：
- USB键盘和鼠标
- USB游戏手柄
- USB以太网适配器
- USB音频设备
USB集线器的使用与管理
USB集线器可以扩展可用的USB端口：
选择合适的USB集线器：
- 供电集线器：适合高功耗设备
- 非供电集线器：适合低功耗设备
- USB 3.0集线器：提供更高的传输速度
正确连接USB集线器：
- 将集线器连接到电脑的USB端口
- 如果是供电集线器，连接电源适配器
- 将USB设备连接到集线器
管理USB集线器：
# 查看USB集线器信息 devmgmt.msc # 展开"通用串行总线控制器" # 查看USB根集线器和集线器解决USB集线器问题：
- 确保集线器获得足够的电力
- 尝试减少连接的设备数量
- 更新集线器驱动程序
- 尝试将集线器连接到不同的USB端口
总结与最佳实践
通过本文的详细介绍，我们了解了Windows系统下USB数据读取的各个方面，从基础操作到高级技巧，从常见问题解决到安全性提升。以下是一些关键的最佳实践，帮助您更好地使用USB设备：
安全弹出USB设备：始终使用安全弹出功能，避免数据损坏。
定期备份重要数据：不要仅依赖USB设备存储重要数据，定期备份到多个位置。
使用适当的文件系统：根据需求选择合适的文件系统，exFAT通常是最好的选择，因为它兼容性好且支持大文件。
保持USB设备健康：定期检查磁盘错误，避免物理损坏。
加密敏感数据：使用BitLocker或其他加密工具保护敏感数据。
防范病毒威胁：禁用自动运行，使用防病毒软件，谨慎使用未知来源的USB设备。
选择合适的USB设备：根据需求选择合适的USB标准和容量，不要只看价格。
正确处理问题：遇到问题时，按照从简单到复杂的顺序排查，不要急于格式化或丢弃设备。
保持系统和驱动更新：定期更新Windows系统和USB驱动程序，确保兼容性和安全性。
学习高级工具：掌握命令行工具和高级数据恢复技术，以应对复杂情况。
遵循这些最佳实践，您将能够更安全、更高效地使用USB设备，轻松应对各种USB数据读取挑战。无论是日常文件传输还是专业数据管理，这些知识和技巧都将帮助您充分发挥USB设备的潜力。
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