第5課_外部存儲器

1、R李勇李勇本章內(nèi)容v5.1 外部存儲器簡介 v5.2 硬盤v4.3 軟磁盤與軟盤驅(qū)動器v5.4 光盤與光盤驅(qū)動器v5.5 USB閃存v5.6 移動硬盤5.1 外部存儲器簡介 5.2 硬盤v硬盤簡介硬盤簡介v硬盤是計算機最重要的外部存儲設備，也是計算機最大的數(shù)據(jù)存儲設備，它的主要作用是存放各種數(shù)據(jù)。硬盤寫的過程，其實就是電信號變成磁信號的過程。 5.2 硬盤v5.2.1 硬盤的結(jié)構(gòu)硬盤的結(jié)構(gòu)v1.硬盤的外觀v硬盤的外部尺寸有很多種，現(xiàn)在臺式計算機普遍使用的是3.5寸硬盤，筆記本計算機常用的是2.5寸硬盤。v硬盤的外部有電源插座和一個不可缺少的數(shù)據(jù)接口（ATA或者SATA），大部分硬盤上有一個硬盤

2、跳線5.2 硬盤v5.2.1 硬盤的結(jié)構(gòu)硬盤的結(jié)構(gòu)v2.硬盤的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)v硬盤有磁道、扇區(qū)、柱面和磁頭等組成，每個盤片被分成很多個同心圓磁道，每個磁道又被分成多個扇區(qū)，每個扇區(qū)一般有512字節(jié)。柱面指的是多個磁片上相同編號的磁道。5.2 硬盤v5.2.1 硬盤的結(jié)構(gòu)硬盤的結(jié)構(gòu)v3.硬盤的內(nèi)部組成 v硬盤內(nèi)部是由記錄數(shù)據(jù)的鋼性磁片（固定在馬達的轉(zhuǎn)軸上）、馬達（一般可達到每分鐘5400-10000轉(zhuǎn)）、磁頭（漂浮在磁片的上下兩面）及定位系統(tǒng)、電子線路（一般在硬盤的背面，包括主控芯片、緩存芯片、轉(zhuǎn)換芯片等）等組成。5.2 硬盤v5.2.2 硬盤的接口硬盤的接口v1.IDE（ATA）接口5.2 硬盤v5

3、.2.2 硬盤的接口硬盤的接口v3.SCSI接口5.2 硬盤v5.2.2 硬盤的接口硬盤的接口vSATA接口5.2 硬盤v5.2.2 硬盤的接口硬盤的接口v4.USB接口5.2 硬盤v5.2.3 性能參數(shù)性能參數(shù)v1.容量v硬盤的容量一般為MB為單位，而目前流行的大容量硬盤一般以GB為單位（1GB=1024MB）。硬盤容量=柱面數(shù)X扇區(qū)數(shù)X每扇區(qū)字節(jié)數(shù)X磁頭數(shù)5.2 硬盤v5.2.3 性能參數(shù)性能參數(shù)v2.硬盤傳輸速率v指硬盤讀寫數(shù)據(jù)的速度，單位為MB/s，包括內(nèi)部傳輸速率和外部傳輸速率，硬盤的外部速率比內(nèi)部速率要高得多。v內(nèi)部傳輸速率：硬盤將數(shù)據(jù)記錄到自身盤片的速度v外部傳輸速率：計算機通過

4、接口將數(shù)據(jù)交給硬盤的速度。5.2 硬盤v5.2.3 性能參數(shù)性能參數(shù)v3.高速緩存v為了解決硬盤外部傳輸速率遠大于內(nèi)部傳輸速率的問題，在兩者之間加入告訴緩存，從外部總線發(fā)送的數(shù)據(jù)暫時存放在緩存中，然后有磁頭慢慢寫入磁片，目前硬盤的緩存有2M，4M，8M，16M等5.2 硬盤v5.2.3 性能參數(shù)性能參數(shù)v4.轉(zhuǎn)速v指的是每分鐘主軸轉(zhuǎn)動的次數(shù)，轉(zhuǎn)速的快慢是區(qū)分硬盤檔次的重要指標之一。目前臺式計算機硬盤轉(zhuǎn)速一般為7200r/min，筆記本計算機硬盤轉(zhuǎn)速一般為5400r/min，服務器硬盤轉(zhuǎn)速高達10000r/min以上。5.2 硬盤v5.2.3 性能參數(shù)性能參數(shù)v5.平均尋道時間v指磁頭移動到數(shù)據(jù)

5、所在磁道的平均時間，單位是ms ，它是描述硬盤讀取數(shù)據(jù)能力的關鍵指標之一，一般的硬盤讀取時間小于10ms，有的甚至達到了6ms5.2 硬盤v5.2.3 性能參數(shù)性能參數(shù)v6.安全保護v指的是硬盤的數(shù)據(jù)安全和穩(wěn)定性v（1）S.M.A.R.T技術v指硬盤的自我監(jiān)測、分析和報告技術，硬盤工作時，檢測系統(tǒng)自動監(jiān)測磁頭、磁盤、馬達、電路等部件，根據(jù)得到的報告與歷史數(shù)據(jù)進行分析比較，如果有異常則向用戶發(fā)出警告v（2）RAID技術v指獨立磁盤冗余陣列技術，將文件分割成小的數(shù)據(jù)塊放在多個硬盤上，并且提供備份，一旦數(shù)據(jù)發(fā)生錯誤，可以很快的進行恢復5.2 硬盤v5.2.4跳線設置跳線設置vPK：磁頭被固定在安全位

6、置，防止運輸中磁頭移動：磁頭被固定在安全位置，防止運輸中磁頭移動vCS：自動設置主從盤：自動設置主從盤vDS：設置成主盤：設置成主盤mastervSP：設置成從盤：設置成從盤slave PK CS DS SP5.2 硬盤v5.2.4 主流硬盤主流硬盤Seagate：Quantum：Maxtor ：Western Digital：IBM：5.2 硬盤v5.2.4 主流硬盤主流硬盤Seagate：Quantum：Maxtor ：Western Digital：IBM：5.3 軟磁盤與軟盤驅(qū)動器v軟盤驅(qū)動器是對軟盤進行讀寫的裝置，是集電、磁、光、機于一體的精密設備。v1. 軟盤驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)軟盤驅(qū)動器

7、的結(jié)構(gòu)v從功能上講，軟盤驅(qū)動器由盤片驅(qū)動系統(tǒng)、磁頭定位系統(tǒng)、數(shù)據(jù)讀寫電路系統(tǒng)和狀態(tài)檢測系統(tǒng)等四部分組成。v2. 軟盤驅(qū)動器的工作原理軟盤驅(qū)動器的工作原理v（1）實現(xiàn)了尋找磁道的操作，使磁頭定位于目標磁道。v（2）檢測索引、扇區(qū)標志，即確定在磁道上的那一個扇區(qū)進行讀/寫數(shù)據(jù)。v（3）發(fā)出讀寫命令及傳遞相應的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀/寫操作。v3. 軟盤驅(qū)動器的主要技術參數(shù)軟盤驅(qū)動器的主要技術參數(shù)v1）道-道訪問時間（Track-Track Access Time）v2）平均訪問時間（Aerage Access Time）v3）尋道安頓時間v4）道密度和位密度v5）出錯率3.5英寸軟盤5.4光盤驅(qū)動器v

8、光盤驅(qū)動器，簡稱光驅(qū)，它是利用光學原理，把計算機的數(shù)字信號調(diào)到極細的激光光束里，再把這種信號記在一張多碳塑料盤片上。 v1. CD-ROM驅(qū)動器外觀驅(qū)動器外觀vCD-ROM驅(qū)動器外觀如圖所示。5.4光盤驅(qū)動器v2.光驅(qū)的工作原理光驅(qū)的工作原理5.4光盤驅(qū)動器v3. 光驅(qū)的性能指標光驅(qū)的性能指標v性能指標參數(shù)是生產(chǎn)廠商產(chǎn)品推出過程中的標稱值，包括接口類型、數(shù)據(jù)傳輸率、平均尋道時間、內(nèi)部數(shù)據(jù)緩沖、多種光碟格式支持等。在導購光驅(qū)時應考慮如下條件。v接口類型接口類型v光驅(qū)的接口方式有兩種：IDE接口和SCSI接口。v速度速度v光驅(qū)的讀取速度以150KB/s數(shù)據(jù)傳輸率的單倍速為基準。v容錯能力容錯能力v

9、光驅(qū)讀壞盤的能力的參數(shù)，但這卻是一個實在的光驅(qū)評判標準。v緩存緩存v光驅(qū)本身所帶的緩存在一定程度上能夠提高數(shù)據(jù)傳輸效率，理論上緩存越大速度越快。v平均無故障工作時間平均無故障工作時間v平均無故障工作時間應當大于20000小時。5.4光盤驅(qū)動器v4.光盤的種類vCD-ROM光盤5.4光盤驅(qū)動器v4.光盤的種類v什么是什么是DVDvDVD的英文全名是Digital Video Disk，也就是數(shù)字視頻光盤或數(shù)字影盤，它是利用MPEG2的壓縮技術來儲存影像。也有人稱DVD是Digital Versatile Disk，是數(shù)字多用途的光盤，它集計算機技術、光學記錄技術和影視技術等為一體，其目的是滿足人

10、們對大存儲容量、高性能的存儲媒體的需求。 DVD能存儲的信息量是相當驚人的：4.7GB、8.5GB、9.4GB甚至是17GB。vDVD的主要特點的主要特點vDVD具有高密度、高畫質(zhì)、高音質(zhì)、高兼容性和高可靠性等特點。 vDVD盤的物理結(jié)構(gòu)盤的物理結(jié)構(gòu)v按照單/雙面與單/雙層結(jié)構(gòu)的各種組合，DVD可以分為單面單層、單面雙層、雙面單層和雙面雙層四種物理結(jié)構(gòu)。vDVD的功能用途的功能用途v主要用于1）影視娛樂2）電腦資料儲存5.4光盤驅(qū)動器v4.光盤的種類vCD-R：采用一次寫入技術，刻入數(shù)據(jù)時，利用高功率的激光束反射到CD-R盤片，使盤片上的介質(zhì)層發(fā)生化學變化，模擬出二進制數(shù)據(jù)0和1的差別，把數(shù)據(jù)正確地存儲在光盤上，可以被幾乎所有CD-ROM讀出和使用。由于化學變化產(chǎn)生的質(zhì)的改變，盤片數(shù)據(jù)不能再釋放空間重復寫入。vCD-RW：采用先進的相變（PhaseChange）技術，刻錄數(shù)據(jù)時，高功率的激光束反射到CD-RW盤片的特殊介質(zhì)，產(chǎn)生結(jié)晶和非結(jié)晶兩種狀態(tài)，并通過激光束的照射，介質(zhì)層可以在這兩種狀態(tài)中相互轉(zhuǎn)換，達到多次重復寫入的目的。5.5 USB閃存v閃存盤是有IC控制芯片，閃存芯片，鎖定開關和接口組成。v閃存盤的