計算機組成與結(jié)構(gòu)第八章

第八章輔助存儲器前言8.1輔助存儲器的種類與技術(shù)指標(biāo)8.2磁記錄原理與記錄方式8.3硬磁盤存儲器8.4軟磁盤存儲器8.5磁帶存儲器8.6光盤存儲器8.7硬盤、軟盤、磁帶和光盤存儲器的綜合比較8.8固態(tài)盤前言

按存放信息的不同存儲器分為兩種：主存儲器和輔助存儲器。主存儲器用來存放需要立即使用的數(shù)據(jù)和程序，輔助存儲器用來放當(dāng)前不需立即使用的信息。輔助存儲器的特點是：容量大，成本低，斷電后還能保存信息，屬于非易失性存儲器。大部分存儲介質(zhì)脫機后還能保存信息。8.1輔助存儲器的種類與技術(shù)指標(biāo)

一.輔助存儲器的種類

常用輔助存儲器主要有兩類：磁表面存儲器和光存儲器。1、磁表面存儲器分兩類：數(shù)字磁記錄和模擬磁記錄。數(shù)字式磁記錄：硬盤、軟盤和磁帶。模擬式磁記錄：錄音和攝像設(shè)備。

工作原理：磁性材料沉積在基體上形成記錄介質(zhì)，通過磁頭與記錄介質(zhì)的相對運動來讀寫信息。

2、光存儲器用于計算機系統(tǒng)的光存儲器主要是光盤。

光盤的記錄原理：利用激光束在具有感光特性的表面上存儲信息。

二.輔助存儲器的技術(shù)指標(biāo)

主要技術(shù)指標(biāo)：存儲密度、存儲容量和尋址時間。1、存儲密度

定義：單位長度或單位面積磁層表面所存儲的二進制信息量。對磁盤存儲器來說可以用道密度或位密度來表示，也可用兩者的乘積——面密度表示。對于磁帶，其磁道是沿著磁帶長度方向的直線，存儲密度主要用位密度來衡量。

道密度：沿磁盤半徑方向單位長度的磁道數(shù)，單位是道/英寸或道/毫米。

位密度：單位長度磁道能記錄的二進制信息的位數(shù)，又叫線密度。單位是位/英寸或位/毫米。

2、存儲容量

定義：磁表面存儲器所能存儲的二進制信息總量。一般以字節(jié)為單位。

磁盤存儲器有格式化和非格式化兩個指標(biāo)。

格式化容量：按照某種特定的記錄格式所能存儲信息的總量，也就是用戶真正可以使用的容量，一般為非格式化容量的60%~70%。

非格式化容量：磁記錄表面可以利用的磁化單元總數(shù)。

將磁盤存儲器用于計算機系統(tǒng)中，必須首先進行格式化操作，然后才能供用戶記錄信息。

3、尋址時間

磁盤存儲器用直接存取方式，尋址時間包括兩部分：磁頭尋找目標(biāo)磁道所需的找道時間和找到磁道后磁頭等待所需要讀寫的區(qū)段旋轉(zhuǎn)到磁頭下方的等待時間。平均尋址時間=平均找道時間+平均等待時間（平均等待時間是磁盤旋轉(zhuǎn)半圈所需的時間）

磁帶存儲器用順序存取方式，其尋址時間是磁帶空移到磁頭應(yīng)訪問記錄區(qū)所在位置的時間。它比硬盤的尋址時間長得多。4、數(shù)據(jù)傳輸率

定義：磁表面存儲器的緩存在單位時間內(nèi)與主機之間傳送數(shù)據(jù)的位數(shù)或字節(jié)數(shù)。

傳輸率=記錄密度D*記錄介質(zhì)的運動速度V5、誤碼率

定義：衡量磁表面存儲器的出錯概率的參數(shù)。誤碼率=出錯信息的位數(shù)/讀出的總信息位數(shù)。6、價格

通常用位價格來比較各種存儲器。位價格=設(shè)備價格/容量8.2磁記錄原理與記錄方式8.2.1磁記錄原理

磁表面存儲器通過磁頭和記錄介質(zhì)的相對運動完成讀寫。磁表面存儲器中的信息的讀寫過程是電和磁的相互轉(zhuǎn)換過程。

1、寫磁頭線圈通一電流，磁頭中將產(chǎn)生磁場，在磁頭前隙處磁力線通過磁表面形成一個閉合回路，因此磁表面被磁化。當(dāng)電流被撤走后，剩磁形成了磁化小區(qū)域，即電信號轉(zhuǎn)化成了磁信號。線圈中電流方向不同，剩磁狀態(tài)不同，可用來記錄0或1。

2、讀磁表面和磁頭之間相對運動，事先被磁化了的區(qū)域經(jīng)過磁頭前隙時，磁力線穿過磁頭并被切割，磁頭中的磁通發(fā)生變化，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，磁通正向增大時，磁頭線圈中產(chǎn)生一個負的電動勢；磁通變小時則產(chǎn)生正的感應(yīng)電動勢，即產(chǎn)生負、正脈沖——磁信號轉(zhuǎn)換成電信號。垂直記錄是利用磁頭磁場的垂直分量，在具有各向異性的記錄介質(zhì)上寫入信息，從而在介質(zhì)上形成垂直于磁層表面的小磁化區(qū)。垂直記錄與水平記錄相比具有更高的存儲密度。目前的磁盤一般采用水平記錄技術(shù)。

8.2.2磁記錄介質(zhì)與磁頭

1、磁記錄介質(zhì)

磁記錄介質(zhì)指的是涂有薄層磁性材料的信息載體，可以脫機保存信息，是不同系統(tǒng)之間信息交互的手段，又稱磁記錄媒體。根據(jù)記錄介質(zhì)的基底不同可分軟性介質(zhì)和硬性介質(zhì)?；缀痛判圆牧隙紩绊懹涗浗橘|(zhì)的性能。常用的磁性介質(zhì)是磁粉。不同的涂布工藝方式（平涂工藝和甩涂工藝）產(chǎn)生的記錄介質(zhì)的質(zhì)量也不同。

2、磁頭磁頭是實現(xiàn)電磁相互轉(zhuǎn)換的裝置。磁頭的性能對讀寫、清除、記錄密度和讀出速度等均有影響。

①感應(yīng)式磁頭采用電磁感應(yīng)原理讀記錄信號。按工作方式分為接觸式磁頭和浮動式磁頭。接觸式磁頭：磁頭與記錄介質(zhì)直接接觸。

浮動式磁頭：介質(zhì)高速運動時產(chǎn)生的氣流在磁頭與介質(zhì)表面之間形成一層空氣薄膜，使磁頭與介質(zhì)表面脫離接觸。

②MR磁頭磁頭利用磁致電阻效應(yīng)可在高密度記錄下讀出信息。專用于讀出的磁頭，不能寫。磁致電阻效應(yīng)：將某些磁性材料放在磁場中，如果通以一恒定電流，當(dāng)外加磁場改變時，該材料的電阻率也隨之改變。8.2.3磁記錄方式

定義：是一種編碼方法，按某種規(guī)律將一串二進制數(shù)字信息變換成存儲介質(zhì)磁層的相應(yīng)磁化翻轉(zhuǎn)形式，并經(jīng)讀寫控制電路實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換規(guī)律。

常用的編碼方法有：歸零制(RZ)不歸零制(NRZ)見1就翻的不歸零制（NRZ1）調(diào)相制(PM)調(diào)頻制(FM)改進調(diào)頻制(MFM)8.3硬磁盤存儲器

8.3.1硬磁盤存儲器的種類及基本結(jié)構(gòu)

硬磁盤存儲器指的是記錄介質(zhì)為硬質(zhì)圓形盤片的輔助存儲器系統(tǒng)。以鋁合金為基底，上面涂有磁粉，采用甩涂工藝。根據(jù)磁頭的工作方式分類可分成移動頭磁盤存儲器和固定頭磁盤存儲器。固定頭磁盤存儲器中每一個磁道都對應(yīng)一個磁頭，省去了找道時間。移動盤存儲器為浮動磁頭，存取數(shù)據(jù)時磁頭在磁盤盤面上徑向移動。

磁盤存儲器由驅(qū)動器（HDD）和控制器（HDC）組成。磁盤驅(qū)動器又稱磁盤機或磁盤子系統(tǒng)，是獨立于主機外的一個裝置。硬盤控制器一般指插在主機總線插槽中的一塊電路板。它的作用是接受主機發(fā)送的命令和雙向傳送數(shù)據(jù)，將主機命令轉(zhuǎn)換成驅(qū)動器的命令，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成對方可以接受的格式，以實現(xiàn)驅(qū)動器的讀寫操作。

8.3.2HDD與HDC

1、HDD（硬磁盤驅(qū)動器）

HDD的主要組成部分是定位驅(qū)動系統(tǒng)、數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)、主軸系統(tǒng)和盤組（或盤片）。

1、磁頭定位驅(qū)動系統(tǒng)

磁頭定位驅(qū)動機構(gòu)是驅(qū)動磁頭沿盤面徑向位置運動以尋找目標(biāo)磁道位置的機構(gòu)。定位驅(qū)動系統(tǒng)由驅(qū)動部件和運載部件組成。磁盤驅(qū)動器普遍采用音圈電機驅(qū)動和伺服盤定位。音圈電機直接驅(qū)動磁頭運動。磁盤機音圈電機控制系統(tǒng)工作過程：（1）位置檢測電路檢測出磁頭當(dāng)前位置（2）控制器送來目標(biāo)磁道位置（3）邏輯電路求出目標(biāo)位置與磁頭當(dāng)前位置的差值。（4）模擬控制電路根據(jù)差值及磁頭現(xiàn)在的運行速度求出磁頭運動方向和速度。（5）功率放大器把信號放大為驅(qū)動磁頭運動的電流（6）音圈電機推動小車到預(yù)定位置2、主軸系統(tǒng)與數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)

主軸系統(tǒng)的作用是安裝盤片，并驅(qū)動他們以額定的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。主要部件是主軸電機和有關(guān)控制電路。

數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)的作用是控制數(shù)據(jù)的寫入和讀出。主要包括磁頭，磁頭選擇電路，讀寫電路和索引區(qū)標(biāo)電路等。（1）寫入數(shù)據(jù)過程a、接收選頭選址信號，并把硬盤地址信號發(fā)到地址寄存器中完成尋址操作。b、根據(jù)控制器發(fā)來的寫命令及數(shù)據(jù)開始寫入信息c、寫電流由頭選信號、寫命令和文件保護信號控制流入選定的磁頭線圈。d、由檢測電路檢查是否出錯。

（2）讀出數(shù)據(jù)過程讀出電路接收磁盤表面的磁通變化，作為磁頭的激磁電壓，即在磁頭線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。a、執(zhí)行尋址操作并選擇磁頭b、磁頭讀出信號送放大器c、讀放大器輸出送譯碼電路，如果采用自同步記錄方式，在此將讀出信號分為兩路，一路為數(shù)據(jù)脈沖，一路為同步脈沖。

3、盤組（或盤片）

盤片的上下兩面都能記錄信息，通常將盤片表面成為記錄面，記錄面上一系列同心圓稱為磁道。

磁盤地址由記錄面號（或稱磁頭號）、磁道號和扇區(qū)號組成，一次讀寫操作至少讀寫一個磁道上的一個扇區(qū)的數(shù)據(jù)。

一個磁盤存儲器所能存儲的字節(jié)總數(shù)，稱為存儲容量，存儲容量有格式化容量和非格式化容量之分。格式化容量一般是非格式化容量的60%--70%。4、HDC（硬磁盤控制器）

磁盤控制器是主機與磁盤驅(qū)動器之間的接口，由于輔助存儲器是快速的外部設(shè)備，它們與主機之間是成批交換數(shù)據(jù)的。采用直接存儲器存?。―MA）控制方式。作為主機與驅(qū)動器之間交接部件的控制器，有兩個接口，一個是與主機之間的接口（系統(tǒng)級接口），控制輔存與主機總線之間交換數(shù)據(jù)；另外一個是與設(shè)備的接口（設(shè)備級接口），根據(jù)主機的命令控制設(shè)備的操作。目前常見的系統(tǒng)級硬盤接口有ESDI接口、SMD接口、IDE接口、SCSI接口。

8.3.3磁盤cache

1、磁盤cache概念

主存與磁盤的讀取速度差距太大，為彌補主存與磁盤之間的速度差距可采用增加磁盤主軸轉(zhuǎn)速、提高I/O總線速度、采用磁盤cache等方法。磁盤cache就是為了彌補主存與磁盤之間的速度差距。

2、磁盤cache的工作原理

cache行：在磁盤cache中，由一些數(shù)據(jù)塊組成的一個基本單位。

當(dāng)一個I/O請求送到磁盤驅(qū)動器時，首先搜索驅(qū)動器上的高速緩存行是否已被寫上數(shù)據(jù)，如果是讀操作，且要讀的數(shù)據(jù)已在cache中，則為命中可從cache中讀出數(shù)據(jù)，否則需從磁盤介質(zhì)中讀出。寫入操作和CPU中的cache類似，有“寫通”和“寫回”兩種方法。

CPU與主存之間的高速緩存用硬件來實現(xiàn)。磁盤cache的管理和實現(xiàn)一般由硬件和軟件共同完成。目前的磁盤驅(qū)動器一般都帶有高速緩存，可由SRAM和DRAM組成。然而SRAM和DRAM為易失性存儲器，斷電后，存儲的數(shù)據(jù)會丟失，存在隱患。因此在網(wǎng)絡(luò)存儲領(lǐng)域，不少大型磁盤陣列自身帶有不間斷電源設(shè)備，以保證陣列的緩存中數(shù)據(jù)的安全。

8.3.4磁盤陣列存儲器

獨立冗余磁盤陣列（RAID）是用多臺磁盤儲存器組成的大容量外存儲子系統(tǒng)。其基礎(chǔ)是數(shù)據(jù)分塊技術(shù)，即在多個磁盤上交錯存放數(shù)據(jù)，使之可以并行存取。促進磁盤陣列技術(shù)快速發(fā)展的因素主要有以下三點：（1）CPU速度的增長大大超過了磁盤驅(qū)動器數(shù)據(jù)傳輸率的增長。（2）小盤徑陣列磁盤驅(qū)動器與大型驅(qū)動器相比具有成本低，功耗小和性能好等優(yōu)點。（3）能保證極高的可靠性和數(shù)據(jù)的可用性。RAID0級：無冗余和無校驗的數(shù)據(jù)分塊RAID1級：鏡像磁盤陣列RAID2級：采用糾錯海明碼和位交叉存取的磁盤陣列RAID3級：采用奇偶校驗碼和位交叉存取的磁盤陣列RAID4級：采用奇偶校驗碼和塊交叉存取的磁盤陣列RAID5級：采取奇偶校驗碼和塊交叉存取的磁盤陣列RAID6級：采取塊交叉技術(shù)和兩種奇偶校驗碼的磁盤陣列RAID7級：獨立接口的磁盤陣列RAID10級：RAID0級+RAID1級8.3.5硬磁盤驅(qū)動器的發(fā)展動向向微小型，輕量化，大容量，快速，小功耗和價格低方向發(fā)展。磁盤驅(qū)動器主要采取了以下技術(shù)措施來提高其性能：（1）采用浮動磁頭，降低浮動高度。（2）采用伺服機構(gòu)，提高磁道密度。（3）采用溫徹斯特技術(shù)。（4）采用MR磁頭和PRML信號處理方法。（5）改進存儲介質(zhì)和盤基，提高記錄密度。（6）縮短平均儲存時間，提高數(shù)據(jù)傳輸速率。（7）HDD的微小型化。8.4軟磁盤存儲器

8.4.1概述軟磁盤存儲器簡稱軟盤。軟磁盤存儲器由軟盤驅(qū)動器、軟磁盤控制器與軟磁盤片三部分組成。一、軟磁盤存儲器與硬磁盤存儲器比較

同：（1）存儲原理（2）記錄方式異：（1）硬盤轉(zhuǎn)速高，存取速度快；軟盤轉(zhuǎn)速低，存取速度慢（2）軟盤磁頭是接觸式讀寫，硬盤磁頭不接觸盤片（3）軟盤造價低，盤片保管方便，使用靈活,且具有互換性（4）硬盤有固定磁頭，固定盤，盤組等結(jié)構(gòu)。軟盤都是活動頭，可換盤片結(jié)構(gòu)。8.4.2軟磁盤的記錄格式記錄格式指的是磁盤表面上信息的存儲格式,也稱為記錄格式。目前常用軟分段格式。每個磁道數(shù)據(jù)的記錄格式如下所示：

8.4.3軟磁盤驅(qū)動器和控制器

軟盤驅(qū)動器主要由驅(qū)動機構(gòu)、磁頭及定位機構(gòu)和讀寫電路組成。軟盤控制器的功能是解釋來自主機的命令并向軟盤驅(qū)動器發(fā)出何種控制信號，同時檢測驅(qū)動器的狀態(tài)，按規(guī)定的數(shù)據(jù)格式向驅(qū)動器讀寫數(shù)據(jù)等。集體操作包括以下幾項：（1）尋道操作。（2）地址檢測。（3）讀數(shù)據(jù)。（4）寫數(shù)據(jù)。（5）初始化。8.4.4軟磁盤驅(qū)動器發(fā)展動向1.盤徑縮小趨勢明顯2.軟盤驅(qū)動器向薄型化發(fā)展3.發(fā)展大容量光磁軟盤驅(qū)動器8.5磁帶存儲器磁帶存儲器的讀寫工作原理基本上與磁盤存儲器相同，因其存儲信息的媒體呈帶狀看，故成為磁帶。磁盤存儲器，無論是硬盤還是軟盤，都屬于直接存取設(shè)備，因為是只要給出信息所在的盤面、磁道和扇區(qū)，磁頭就能直接運動到那個位置存取信息。而磁帶存儲器是順序設(shè)備，磁帶上的文件只能依次存放。磁帶存儲器的發(fā)展趨勢也是提高傳輸率，提高記錄密度，改善機械結(jié)構(gòu)，提高可靠性，提高性能價格比。提高密度的關(guān)鍵是磁頭技術(shù)。在機械結(jié)構(gòu)方面，簡化了啟停機構(gòu)，發(fā)展了數(shù)據(jù)流磁帶機，數(shù)據(jù)流磁帶機已成為計算機中主要的后備存儲設(shè)備。書上標(biāo)題下的簡介8.5.1磁帶機的結(jié)構(gòu)磁帶機工作時，磁頭固定，磁帶移走。磁帶的運動方向與磁盤不同。磁盤只在一個方向上作高速旋轉(zhuǎn)運動。而磁帶機為了尋找記錄區(qū)，必須驅(qū)動磁帶正走或反走，有的磁帶機讀寫完畢后又要使磁頭停在兩個記錄區(qū)之間。因此，為了保證磁帶以一定的速度平穩(wěn)地運動以及快速啟停，在磁帶機結(jié)構(gòu)和電路上都應(yīng)采取相應(yīng)的技術(shù)措施。不同種類的磁帶機差別很大。下面介紹傳統(tǒng)的開盤式啟停磁帶機和數(shù)據(jù)流磁帶機的結(jié)構(gòu)。1.開盤式啟停磁帶機的結(jié)構(gòu)開盤式磁帶指的是磁帶纏繞在圓形的帶盤上，而且磁帶的首端可以出去的磁帶。開盤式磁盤機有有手動裝帶和自動裝帶兩種結(jié)構(gòu)。開盤式啟停磁帶機的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜看，主要由走帶機構(gòu)，磁帶緩沖機構(gòu)，帶盤驅(qū)動機構(gòu)及磁頭等組成。走帶機構(gòu)有雙壓輪式和真空機主動輪式兩種，其作用是帶動磁盤運動，以完成讀寫操作。緩沖機構(gòu)的作用是減小磁帶運動中的慣性，以便使磁帶快速地啟停。緩沖機構(gòu)有擺桿式和真空帶箱兩種。雙壓輪真空積帶箱式磁帶機如圖所示：2.數(shù)據(jù)流磁帶機數(shù)據(jù)流磁帶機是將數(shù)據(jù)連續(xù)地寫在磁帶上，每個數(shù)據(jù)塊間插入記錄間隙，使磁帶機在數(shù)據(jù)塊間不啟停，從而簡化了磁帶機的結(jié)構(gòu)。盒式磁帶的結(jié)構(gòu)類似于錄音帶和錄像帶，盒帶內(nèi)部裝有供帶盤和收帶盤。數(shù)據(jù)流磁帶機的讀寫機構(gòu)與啟停式磁帶機區(qū)別較大。傳統(tǒng)的啟停式磁帶機是多位并行讀寫，而數(shù)據(jù)流磁帶機采用類似于磁盤的串行讀寫方式，決定了兩者之間的記錄格式不同。8.5.2磁帶的記錄格式國際上通用的1/2英寸9道啟停式磁帶和1/4英寸盒式數(shù)據(jù)流磁帶的記錄格式，這是兩種最常用的標(biāo)準(zhǔn)磁帶。在1/4英寸磁帶中，QIC-24是一種標(biāo)準(zhǔn)記錄格式。QIC-24記錄格式有4道和9道兩種基本格式。注意：數(shù)據(jù)流磁盤機是串行隧道記錄，其讀寫順序類似于磁盤。這種方式叫作蛇形記錄。8.5.3循環(huán)冗余校驗碼（CRC）外部設(shè)備中的數(shù)據(jù)，在存儲與傳送過程中，可能產(chǎn)生錯誤，通常用奇偶校驗碼來發(fā)現(xiàn)1個或奇數(shù)個錯誤。對于磁表面存儲器，可能會出現(xiàn)多個錯誤碼，通常采用循環(huán)冗余校驗碼（CRC）來發(fā)現(xiàn)并糾正錯誤。下面以磁帶機為例來說明利用CRC對一個記錄塊進行糾錯的方法。假設(shè)采用寬度為1/2英寸的標(biāo)準(zhǔn)磁帶，有9條磁道，其中8條磁道記錄信息（一個字節(jié)）；一條磁道記錄橫向奇偶校驗碼，對每一行信息進行奇偶校驗。通常采用奇校驗。磁帶上每個記錄塊的末行數(shù)據(jù)之后留有三行空白行，接著是一行CRC碼，在CRC之后又有三行空白行，然后是一行縱向奇偶校驗碼，對每一磁道上的信息（包括CRC）在內(nèi)進行校驗，本例采用偶校驗。由于在多個磁道上同時發(fā)生錯誤的可能性很小，也就是說，錯誤一般發(fā)生在同一磁道上，CRC能發(fā)現(xiàn)僅在一個磁道出錯的多個錯誤碼。并能將它們糾正。寫入磁帶是按行（9位，并行）進行的，行與行之間是串行的。圖7.22表示循環(huán)冗余碼的形成和糾錯過程。糾錯原理是：用循環(huán)碼的規(guī)律和專門線路指出產(chǎn)生錯誤的磁道Ｘ，然后用橫向奇偶校驗碼檢測每一行是否有錯。如有錯，就錯在該行的Ｘ磁道，取該位的反碼，錯誤即得到糾正。參看圖7.22（a），寫入磁帶的數(shù)據(jù)（8位）先形成奇校驗位，連同原數(shù)據(jù)（共9位）一起寫入磁帶，并且同時送入循環(huán)冗余校驗寄存器CRCR，如此重復(fù)，直到所有的數(shù)據(jù)全部寫入磁帶，然后將CRCR中的內(nèi)容（即校驗碼）也寫入磁帶，寫帶過程結(jié)束。CRCR由一個移位寄存器（9位）和13個異或門組成，上圖為其示意圖，該圖中循環(huán)碼所用的生成多項式為：

G(X)=Ｘ９+Ｘ６+Ｘ５+Ｘ４+Ｘ３+１

=1001111001循環(huán)冗余校驗寄存器CRCR和錯誤模式寄存器EPR8.5.4磁帶機的發(fā)展動向

圖中R表示觸發(fā)器，每送入一次數(shù)據(jù)同時完成循環(huán)移位和異或操作，其中有４位還經(jīng)過兩個異或門。當(dāng)一組數(shù)據(jù)寫入完畢后，CRCR再進行一次操作，但此時輸入數(shù)據(jù)為全“0”，因此在圖上部的4個異或門參與下，完成了一次循環(huán)移位操作。這時在CRCR中的數(shù)據(jù)即為循環(huán)冗余碼。把它寫入磁帶。8.6光盤存儲器光盤（OpticalDisk）指的是利用光學(xué)方式進行讀寫信息的圓盤。應(yīng)用激光在某種介質(zhì)上寫入信息，然后再利用激光讀出信息的技術(shù)稱為光存儲技術(shù)。如果光存儲使用的介質(zhì)是磁性材料，亦即利用激光在磁記錄介質(zhì)上存儲信息，就稱為磁光存儲。70年代研究出半導(dǎo)體激光器，解決了光源問題；又解決了讀出微小信息位的光學(xué)伺服系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)問題，使光存儲技術(shù)達到了實用化水平。8.6.1 光盤存儲器種類根據(jù)性能和用途的不同，光盤存儲器可分為三種類型：（1）只讀型光盤（CD-ROM）這種光盤的盤片是由生產(chǎn)廠家預(yù)先寫入數(shù)據(jù)或程序，出廠后用戶只能讀取，而不能寫入修改。在計算機領(lǐng)域主要用于檢索文獻數(shù)據(jù)庫或其它數(shù)據(jù)庫，也可用于計算機輔助教學(xué)等。由于這種光盤具有ROM的性質(zhì)，因此又稱為CD-ROM。屬于第一代光存儲技術(shù)產(chǎn)品。（2）只寫一次型光盤（WROM）這種光盤可以由用戶寫入一次信息，寫入后可以多次讀出，但不能修改。因此它被稱為“寫一次型”WROM。主要用于計算機系統(tǒng)中的文件存檔或?qū)懭氲男畔⒉恍杞?jīng)常修改的場合。屬于第一代光存儲技術(shù)產(chǎn)品。（3）可擦寫型光這種光盤類似于磁盤，可以重復(fù)讀寫，是很有發(fā)展前途的輔助存儲器。8.6.2光盤的讀寫原理

根據(jù)激光束及反射光的強弱不同完成信