計(jì)算機(jī)組成原理 第五章 外 存_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

計(jì)算機(jī)組成原理第五章外存第一頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五

作為外存儲(chǔ)器的硬盤驅(qū)動(dòng)器、軟盤驅(qū)動(dòng)器、磁帶驅(qū)動(dòng)器、CD-ROM則為計(jì)算機(jī)提供了大容量、永久性存儲(chǔ)功能。

新型外部存儲(chǔ)器也在不斷出現(xiàn),比較典型的有CD-R、CD-RW和目前用于數(shù)字相機(jī)的記憶棒、移動(dòng)存儲(chǔ)器等。磁介質(zhì)的ZIP驅(qū)動(dòng)器,LS-120軟盤,和磁光介質(zhì)的MO,PD等。與內(nèi)存相比:外存容量大,速度慢,價(jià)格低??勺x寫,適于長(zhǎng)期保存重要指標(biāo):容量、速度

第二頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五5.1軟盤系統(tǒng)

軟盤DS/HD雙面高密度,1.44MB5.1.1軟盤的結(jié)構(gòu)3.5英寸軟盤,3英寸軟盤封裝在硬塑料殼中,如圖所示。圖中快門是金屬制成。3英寸軟盤的寫保護(hù)是滑動(dòng)塊。當(dāng)滑動(dòng)塊將寫保護(hù)孔封住時(shí),則可寫;當(dāng)滑動(dòng)塊將寫保護(hù)孔露出時(shí),則磁盤片處廠寫保護(hù)狀態(tài)。第三頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五

軟盤被劃分為磁道(軌跡是一組同心圓),磁盤表面上的磁道按順序編號(hào),最外面一個(gè)磁道編號(hào)為第0道,其余依次編號(hào)。每個(gè)圓形磁道又被劃分成扇區(qū)(若干鄰接的段),每個(gè)扇區(qū)的存儲(chǔ)容量都一樣大。在軟盤上存儲(chǔ)信息是以扇區(qū)為信息單位成批進(jìn)行的。一個(gè)扇區(qū)的位置(地址)由它所在的盤面編號(hào)、磁道編號(hào)和扇區(qū)在磁道中的位置(編號(hào))三者聯(lián)合確定。0磁道0扇區(qū)在磁盤中具有特殊用途,這個(gè)磁道的損壞將導(dǎo)致磁盤報(bào)廢。

格式化是指對(duì)磁盤按標(biāo)準(zhǔn)格式劃分扇區(qū),且每個(gè)扇區(qū)按其格式填寫地址信息及定義其容納的字節(jié)數(shù)。第四頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五

5.1.2軟盤的存儲(chǔ)容量

一個(gè)軟盤用于記錄信息的表面數(shù)、每面的磁道總數(shù)、每個(gè)磁道的扇區(qū)數(shù)、每個(gè)扇區(qū)的信息存儲(chǔ)總量三者的乘積決定了軟盤的存儲(chǔ)容量,即:容量=記錄面數(shù)×磁道數(shù)/面×扇區(qū)數(shù)/道×字節(jié)數(shù)/扇區(qū)

3.5英寸高密軟盤容量=2×80×18×512B=1.44MB第五頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五5.1.3軟驅(qū)的構(gòu)成及原理軟驅(qū)的構(gòu)成:直流馬達(dá)、步進(jìn)馬達(dá)、磁頭及相應(yīng)電路直流馬達(dá)驅(qū)動(dòng)芯軸帶動(dòng)磁盤恒速旋轉(zhuǎn)步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)磁頭運(yùn)動(dòng)介質(zhì):表面涂有磁性材料原理:磁頭將計(jì)算機(jī)內(nèi)的電信息轉(zhuǎn)換成磁信息寫入磁盤;讀出時(shí),通過磁頭及相應(yīng)電路將磁信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。第六頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五5.1.4軟盤驅(qū)動(dòng)器的連接

軟盤驅(qū)動(dòng)器通過標(biāo)準(zhǔn)的34芯扁平電纜與主板上軟驅(qū)接口插槽(標(biāo)有FDD或FloppyDrive)相連。連接方法如下:(1)將電源線插頭插到驅(qū)動(dòng)器上白色的五針插座上。(2)將34芯扁平信號(hào)電纜一頭接到主板的I/O接口插槽中。注意,線上有紅色標(biāo)記的--端為1號(hào)引腳。(3)將34芯扁平信號(hào)電纜的另一頭插到驅(qū)動(dòng)器上的信號(hào)插座上。同樣要注意引腳方向,紅色標(biāo)記的一端對(duì)準(zhǔn)1號(hào)插針。第七頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五圖中為一條軟驅(qū)信號(hào)線,A段是經(jīng)過反向扭接后的,可以接3.5英寸軟驅(qū),但要注意的是A段接的是A驅(qū),B段接的是B驅(qū)。C段接主板,注意紅色線為1號(hào)線C段B段A段第八頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五第九頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五軟盤的使用防寫入狀態(tài):寫保護(hù):只讀不寫磁盤使用前的準(zhǔn)備,格式化不應(yīng)使手指或其他物體直接接觸磁盤的磁性表面應(yīng)當(dāng)盡量避免灰塵軟盤不易靠近強(qiáng)磁場(chǎng)軟盤不易重壓或彎折不易在過熱和過冷的環(huán)境里存放以免損壞第十頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五5.2硬盤驅(qū)動(dòng)器

硬盤是系統(tǒng)中極為重要的設(shè)備,存儲(chǔ)著大量的用戶資料和信息。如果說內(nèi)存只是數(shù)據(jù)的中轉(zhuǎn)站的話,硬盤就是存放數(shù)據(jù)的倉(cāng)庫(kù)。由于都采用溫切斯特(winchester)技術(shù)而被稱之為“溫切斯特硬盤”,或簡(jiǎn)稱“溫盤”。所謂溫切斯特磁盤實(shí)際上是一種技術(shù),這種技術(shù)是由IBM公司位于美國(guó)加州坎貝爾市溫切斯特大街的研究所研制的,它于1973年首先應(yīng)用于IBM3340硬磁盤存儲(chǔ)器中,因此將這種技術(shù)稱作溫切斯特技術(shù)。溫切斯特硬盤有如下的技術(shù)特點(diǎn):

①磁頭、盤片及運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)密封。

②磁頭對(duì)盤片接觸式啟停,但工作時(shí)呈飛行狀態(tài)。

③由于磁頭工作時(shí)與盤片不接觸,所以磁頭加載較小。

④金屬磁盤片表面平整光滑。第十一頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五5.2.1硬盤驅(qū)動(dòng)器的分類1.按盤徑尺寸分類微硬盤的外觀如圖所示。第十二頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五2.按接口類型分類(1)IDE接口IDE是智能驅(qū)動(dòng)設(shè)備(IntelligentDriveElectronics)或集成驅(qū)動(dòng)設(shè)備(IntegratedDriveElectronics)的縮寫。IDE接口都有40根針,IDE接口硬盤的外觀如圖所示。第十三頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五(2)SerialATA接口SerialATA(簡(jiǎn)稱SATA)使用7芯的扁平電纜預(yù)計(jì)生命期為10年,計(jì)劃三代產(chǎn)品,現(xiàn)在為第一代。SATA1.0數(shù)據(jù)傳輸速率的有效帶寬峰值為150MB/s。SATA2.0標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)傳輸速率為300MB/s,SATA3.0標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)傳輸速率為600MB/s。第十四頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五(3)SCSI接口

SCSI(SmallComputerSystemInterface,小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口)圖示是希捷Cheetah15K3的SCSI硬盤及其接口,它是第六代SCSI硬盤,主軸轉(zhuǎn)速為15000r/min,36.7GB容量,物理接口是68針,并有光纖(FibreChannel)接口,接口界面采用了UltraSCSI320規(guī)范。第十五頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五硬盤接口,可分為IDE(EIDE)、SATA和SCSI三種。①IDE接口②SCSI接口③SATA接口(Serial-ATA)第十六頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五5.2.2硬盤驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)1.硬盤的外部結(jié)構(gòu)從外觀上看,硬盤由電源接口、數(shù)據(jù)接口、控制電路板、固定蓋板、安裝螺孔等組成,相同類型的硬盤結(jié)構(gòu)都是相似的。第十七頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五電源接口:電源接口與主機(jī)電源相連,為硬盤工作提供能源。IDE硬盤的電源接口為4針接口,而SATA硬盤的電源接口為15針。顯然,現(xiàn)有的ATX電源沒有這類電源插頭,通常需要采用SATA電源轉(zhuǎn)接線與傳統(tǒng)電源線轉(zhuǎn)接,如圖所示。第十八頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五數(shù)據(jù)接口:數(shù)據(jù)接口是硬盤數(shù)據(jù)和主板控制器之間進(jìn)行傳輸交換的紐帶,根據(jù)連接方式的差異,分為IDE、SATA等接口。IDE接口為40根針,如圖7-5a所示,數(shù)據(jù)線分40線和80線兩種。SATA硬盤使用7針端口,如圖7-5b所示。IDE和SATA的數(shù)據(jù)線,如圖7-7所示。第十九頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五控制電路板:控制電路板采用貼片式元件焊接,包括主軸調(diào)速電路、磁頭驅(qū)動(dòng)與伺服定位電路、讀寫電路、控制與接口電路等。固定蓋板:硬盤的固定蓋板面板上標(biāo)注有產(chǎn)品的型號(hào)、產(chǎn)地、設(shè)置數(shù)據(jù)等,它與底板結(jié)合成一個(gè)密封的整體,以保證硬盤盤片和機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定運(yùn)行。安裝螺孔:用于硬盤的安裝,對(duì)于3.5in的產(chǎn)品,固定蓋板和側(cè)面都有安裝孔,可以方便靈活地安裝。第二十頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五2.硬盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)由固定面板、控制電路板、盤頭組件、接口及附件等幾大部分組成,而盤頭組件(HardDiskAssembly,HAD)是構(gòu)成硬盤的核心,封裝在硬盤的凈化腔體內(nèi),包括浮動(dòng)磁頭組件、磁頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、盤片及主軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、前置讀寫控制電路等,如圖所示。第二十一頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五第二十二頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五頭盤組件結(jié)構(gòu)示意圖盤面柱面讀寫磁頭傳動(dòng)手臂主軸傳動(dòng)軸第二十三頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五1、硬盤的容量2、硬盤的轉(zhuǎn)速(RotationSpeed)3、平均訪問、尋道與潛伏時(shí)間4、數(shù)據(jù)傳輸率(DataTransferRate)5、高速緩存(Cache)5.2.3硬盤的性能指標(biāo)第二十四頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五1、硬盤的容量硬盤容量的單位為MB或GB。目前,主流硬盤容量一般為80~160GB。影響硬盤容量的因素為單盤容量和盤片數(shù)量。在計(jì)算機(jī)中1GB=1024MB,而硬盤廠家通常按照1GB=1000MB換算。2、硬盤的轉(zhuǎn)速(RotationSpeed)轉(zhuǎn)速(Rotationalspeed或Spindlespeed)是指硬盤盤片每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù),單位為rpm。目前ATA(IDE)硬盤的主軸轉(zhuǎn)速一般為5400~7200r/min,主流轉(zhuǎn)速為7200r/min,至于SCSI硬盤的主軸轉(zhuǎn)速一般可達(dá)7200~10000r/min,而最高轉(zhuǎn)速的SCSI硬盤高達(dá)15000r/min。第二十五頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五3、平均訪問時(shí)間(AverageAccessTime)、平均尋道時(shí)間(AverageSeekTime)與平均潛伏時(shí)間(AverageLatencyTime)平均訪問時(shí)間(AverageAccessTime)是指磁頭從起始位置到達(dá)目標(biāo)磁道位置,并且從目標(biāo)磁道上找到要讀寫的數(shù)據(jù)扇區(qū)所需的時(shí)間。平均訪問時(shí)間=平均尋道時(shí)間+平均等待時(shí)間第二十六頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五4、數(shù)據(jù)傳輸率(DataTransferRate)

傳輸速率(DataTransferRate)硬盤的數(shù)據(jù)傳輸率是指硬盤讀寫數(shù)據(jù)的速度,單位為MB/s(兆字節(jié)每秒),也被稱為吞吐率(ThroughputRate)。數(shù)據(jù)傳輸率分為外部傳輸率(ExternalTransferRate)和內(nèi)部傳輸率(InternalTransferRate)。第二十七頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五5、高速緩存(Cache)硬盤緩存是指在硬盤內(nèi)部的高速存儲(chǔ)器,其作用是提供一個(gè)數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)域,把從硬盤讀取的數(shù)據(jù)暫時(shí)保存,然后一次性傳輸出去,或者把從總線傳輸來的數(shù)據(jù)暫時(shí)保存,然后逐漸寫入硬盤。目的是解決硬盤與計(jì)算機(jī)其他部件速度不匹配的問題。目前,硬盤緩存的容量通常為512KB、2MB、8MB、16MB或更大。硬盤系統(tǒng)主存硬盤數(shù)據(jù)緩存預(yù)讀寫入讀出寫入第二十八頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五5.2.4硬盤RAID技術(shù)RAID(RedundantArrayofIndependentDisks,獨(dú)立磁盤冗余陣列)有時(shí)也簡(jiǎn)稱磁盤陣列(DiskArray),是一種把多塊獨(dú)立的硬盤(物理硬盤)按不同的方式組合起來形成一個(gè)硬盤組(邏輯硬盤),從而提供比單個(gè)硬盤更高的存儲(chǔ)性能和提供數(shù)據(jù)備份技術(shù)。

第二十九頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五5.2.4硬盤RAID技術(shù)磁盤陣列(RedundantArraysofInexpensiveDisks,RAID),有“價(jià)格便宜具有冗余能力的磁盤陣列”之意。原理是利用數(shù)組方式來作磁盤組,配合數(shù)據(jù)分散排列的設(shè)計(jì),提升數(shù)據(jù)的安全性。磁盤陣列是由很多價(jià)格較便宜的磁盤,組合成一個(gè)容量巨大的磁盤組,利用個(gè)別磁盤提供數(shù)據(jù)所產(chǎn)生加成效果提升整個(gè)磁盤系統(tǒng)效能。利用這項(xiàng)技術(shù),將數(shù)據(jù)切割成許多區(qū)段,分別存放在各個(gè)硬盤上。磁盤陣列還能利用同位檢查(ParityCheck)的觀念,在數(shù)組中任一顆硬盤故障時(shí),仍可讀出數(shù)據(jù),在數(shù)據(jù)重構(gòu)時(shí),將數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算后重新置入新硬盤中。第三十頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五硬盤RAID技術(shù)(1)RAID0

RAID0連續(xù)以位或字節(jié)為單位分割數(shù)據(jù),并行讀/寫于多個(gè)磁盤上,因此具有很高的數(shù)據(jù)傳輸率,但它沒有數(shù)據(jù)冗余,因此并不能算是真正的RAID結(jié)構(gòu)。RAID0只是單純地提高性能,并沒有為數(shù)據(jù)的可靠性提供保證,而且其中的一個(gè)磁盤失效將影響到所有數(shù)據(jù)。因此,RAID0不能應(yīng)用于數(shù)據(jù)安全性要求高的場(chǎng)合。

第三十一頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五第三十二頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五RAID1

它是通過磁盤數(shù)據(jù)鏡像實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)冗余,在成對(duì)的獨(dú)立磁盤上產(chǎn)生互為備份的數(shù)據(jù)。當(dāng)原始數(shù)據(jù)繁忙時(shí),可直接從鏡像拷貝中讀取數(shù)據(jù),因此RAID1可以提高讀取性能。RAID1是磁盤陣列中單位成本最高的,但提供了很高的數(shù)據(jù)安全性和可用性。當(dāng)一個(gè)磁盤失效時(shí),系統(tǒng)可以自動(dòng)切換到鏡像磁盤上讀寫,而不需要重組失效的數(shù)據(jù)。第三十三頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五第三十四頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五(3)RAID0+1

實(shí)際是將RAID0和RAID1標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合的產(chǎn)物,在連續(xù)地以位或字節(jié)為單位分割數(shù)據(jù)并且并行讀/寫多個(gè)磁盤的同時(shí),為每一塊磁盤作磁盤鏡像.先分區(qū)再將數(shù)據(jù)鏡射到兩組硬盤。它將所有的硬盤分為兩組,變成RAID1的最低組合,而將兩組硬盤各自視為RAID0運(yùn)作第三十五頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五RAID0+1第三十六頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五(4)JBODJBOD(JustaBunchofDrives,簡(jiǎn)單硬盤串聯(lián))也稱作數(shù)據(jù)迭加。JBOD是存儲(chǔ)領(lǐng)域中一類重要的存儲(chǔ)設(shè)備。JBOD(JustaBunchOfDisks,磁盤簇)是在一個(gè)底板上安裝的帶有多個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器的存儲(chǔ)設(shè)備。通常又稱為Span。和RAID陣列不同,JBOD沒有前端邏輯來管理磁盤上的數(shù)據(jù)分布,相反,每個(gè)磁盤進(jìn)行單獨(dú)尋址,作為分開的存儲(chǔ)資源,或者基于主機(jī)軟件的一部分,或者是RAID組的一個(gè)適配器卡。JBOD不是標(biāo)準(zhǔn)的RAID級(jí)別,它只是在近幾年才被一些廠家提出,并被廣泛采用。第三十七頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五JBOD第三十八頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五5.2.5主流硬盤驅(qū)動(dòng)器的介紹目前,市場(chǎng)上主流7200r/min桌面硬盤的品種不多,主要是邁拓的金鉆9,希捷的酷魚V和酷魚7200.7,西數(shù)的魚子醬BB和JB,日立的騰龍V和7K250以及三星的SPP80系列。下表列出了目前市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)。第三十九頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五第四十頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五第四十一頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五5.2.6硬盤驅(qū)動(dòng)器的選購(gòu)硬盤的選購(gòu)與其他產(chǎn)品一樣,在沒有充足的經(jīng)濟(jì)實(shí)力支持下,以“夠用”為原則,如果考慮得更長(zhǎng)遠(yuǎn)一點(diǎn),就是想到以后的升級(jí)等問題。在購(gòu)買硬盤時(shí)以主流產(chǎn)品為主,近期一般指:容量為160GB或200GB,轉(zhuǎn)速為7200r/min,數(shù)據(jù)緩存為2MB或8MB,接口類型為UltraATA133或SATA150,平均尋道時(shí)間低于9.0ms。因此總的說來,一般情況下,可以結(jié)合“夠用就好”和“考慮升級(jí)”兩個(gè)因素選擇硬盤。第四十二頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五5.2.7實(shí)訓(xùn)

5.2.7.1IDE接口硬盤驅(qū)動(dòng)器的安裝※主從跳線●Master(主盤,即可用作啟動(dòng)硬盤)●Slave(從盤,不對(duì)用作啟動(dòng)硬盤,-般用作第2個(gè)或第4個(gè)安裝的硬盤)●CableSelect(線選)第四十三頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五IDE接口硬盤驅(qū)動(dòng)器的安裝方法如下:①將硬盤固定在安裝架上。如圖所示。第四十四頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五②連接硬盤電源線。如圖所示。第四十五頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五③連接IDE數(shù)據(jù)線。如圖所示。第四十六頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五硬盤線的紅線對(duì)準(zhǔn)硬盤上信號(hào)線插座的第1腳(一般標(biāo)有序號(hào)),插頭對(duì)準(zhǔn)插座引腳插入。如圖7-16所示。第四十七頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五5.2.7.2SATA接口硬盤的安裝SATA數(shù)據(jù)線為扁長(zhǎng)形,直接連接主板上的相應(yīng)接口即可,如圖7-17所示。第四十八頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五5.2.7.3IDE硬盤的BIOS設(shè)置開機(jī)后,當(dāng)屏幕上顯示“PressDeltoenterSETUP”信息時(shí)按〈Del〉或〈Delete〉鍵,進(jìn)入BIOS設(shè)置程序。按〈↓〉光標(biāo)鍵選定“StandardCMOSFeatures”項(xiàng),按〈Enter〉鍵進(jìn)入該項(xiàng)目。再按〈↓〉光標(biāo)鍵選定“IDEPrimaryMaster”項(xiàng),按〈Enter〉鍵進(jìn)入設(shè)置第一主IDE設(shè)備參數(shù)的子選項(xiàng),如圖7-18所示。第四十九頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五第五十頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五5.2.8硬磁盤使用注意事項(xiàng)1.正在對(duì)硬盤讀寫時(shí)不能關(guān)掉電源2.注意防塵,保持使用環(huán)境的清潔衛(wèi)生3.防止硬盤受震動(dòng)4.控制環(huán)境溫度,防止高溫、潮濕、磁場(chǎng)的影響5.不要輕易對(duì)硬作低級(jí)格式化第五十一頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五5.2.9硬盤的初始化

※進(jìn)行低級(jí)格式化※對(duì)硬盤進(jìn)行分區(qū)※進(jìn)行高級(jí)格式化低級(jí)格式化分區(qū)高級(jí)格式化第五十二頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五1、低級(jí)格式化低級(jí)格式化是-項(xiàng)與操作系統(tǒng)無關(guān)的操作,DOS本身也未提供低級(jí)格式化功能。低級(jí)格式化的作用是為硬盤劃分磁道(柱面)和扇區(qū),并在每個(gè)扇區(qū)的地址域上標(biāo)注地址信息,設(shè)置硬盤的工作參數(shù)如交叉因子(Interleave)、壞磁道表(BadTracksTable)等,清除硬盤中原有的數(shù)據(jù)。一般情況下用戶不需對(duì)硬盤進(jìn)行低級(jí)格式化,因?yàn)橛脖P出廠時(shí)已經(jīng)做過此項(xiàng)工作。但當(dāng)硬盤發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí),則需要對(duì)硬盤重新進(jìn)行低級(jí)格式化。第五十三頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五什么情況下做低格:(1)硬盤可能要壞,看看硬盤真的是否有壞道;(2)硬盤里感染了不可清除的病毒;(3)在一個(gè)硬盤有多個(gè)操作系統(tǒng)的分區(qū),無法刪除其它分區(qū)。第五十四頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五常用的低級(jí)格式化方法有:(1)使用低級(jí)格式化軟件LFORMAT.EXE;(2)使用隨機(jī)診斷軟件或BIOS里自帶的低格程序;(3)使用DiskManager(DM)軟件;(4)使用其他第三方硬盤維護(hù)工具軟件第五十五頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五2、分區(qū)及分區(qū)格式

(1)“物理磁盤(PhysicalDisk)”和“邏輯磁盤(LogicalDisk)”物理磁盤就是你購(gòu)買的磁盤實(shí)體,邏輯磁盤則是經(jīng)過分割所建立的磁盤區(qū)。(2)硬盤的分區(qū)格式

1)FAT16:采用16位文件分配表,是目前應(yīng)用最廣泛,跨操作系統(tǒng)平臺(tái)最多的分區(qū)格式。目前幾乎所有的操作系統(tǒng)都支持這一格式,包括Windows系列、Linux甚至OS/2也不例外。第五十六頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五2)FAT32:從Windows95OSR2率先引入的分區(qū)格式,采用32位文件分配表,最高支持分區(qū)容量達(dá)到2000GB,即使是超大容量的硬盤也可以只有一個(gè)分區(qū)。而且在不超過8GB的FAT32分區(qū)里,單簇容量限定為4KB,可以大大減少硬盤空間的浪費(fèi)。

缺點(diǎn)是:文件分配表擴(kuò)大,分區(qū)運(yùn)行速度較FAT16稍慢。而且DOS的不支持,無法運(yùn)行DOS相關(guān)的應(yīng)用軟件。第五十七頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五3)NTFS:與WindowsNT息息相關(guān)的分區(qū)格式。安全性和穩(wěn)定性都大大提高,但是Windows9x/Me將會(huì)無法識(shí)別該分區(qū)。4)Linux:只有Linux系統(tǒng)獨(dú)享的分區(qū)格式。第五十八頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五(3)“主分區(qū)”(PrimaryPartition)和“擴(kuò)展分區(qū)”(ExtendedPartition)或基本DOS分區(qū)和擴(kuò)展DOS分區(qū)

主分區(qū):是邏輯磁盤的一種,在硬盤的數(shù)據(jù)面中起引導(dǎo)作用,主分區(qū)建立了,擴(kuò)展分區(qū)才能建立。一個(gè)主分區(qū)只能有一個(gè)邏輯磁盤盤符即C盤,用來引導(dǎo)系統(tǒng)

擴(kuò)展分區(qū):可以根據(jù)需要再分割成一個(gè)或多個(gè)邏輯磁盤并分配相應(yīng)的盤符,即邏輯分區(qū)以上都屬于DOS分區(qū),可由FDISK分區(qū)程序建立第五十九頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五第六十頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五(4)硬盤簇的概念

“簇”是磁盤文件存儲(chǔ)的單位,一個(gè)簇可以由一個(gè)或多個(gè)扇區(qū)構(gòu)成,如果一個(gè)簇只有一個(gè)字節(jié)被一個(gè)文件占用,則該簇的其他部分即使是空閑的,也不能被別的文件使用。所以硬盤分區(qū)大小是否合理直接關(guān)系到硬盤空間的利用率。第六十一頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五在系統(tǒng)默認(rèn)的情況下,使用FAT32的分區(qū)容量和簇大小的關(guān)系表:對(duì)大硬盤我們可以使用FAT32,該文件分配表將每簇的大小減為4KB,可以有效減少硬盤空間的浪費(fèi),另一種方法就是使用分區(qū)工具軟件調(diào)整“簇”的大小,如:PartitionMagic。分區(qū)大小簇大小512MB~8GB4KB8GB~16GB8KB16GB~32GB16KB大于32GB32KB

第六十二頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五3、高級(jí)格式化

當(dāng)硬盤分區(qū)都已創(chuàng)建好了,系統(tǒng)就在硬盤的0磁道、0柱面、1扇區(qū)寫入硬盤分區(qū)表信息,此時(shí)必須重新啟動(dòng)電腦,讓系統(tǒng)識(shí)別分區(qū)表信息后才能進(jìn)行格式化。高級(jí)格式化將全部扇區(qū)分成引導(dǎo)區(qū)、文件分配表(FAT)、文件根目錄表和數(shù)據(jù)區(qū)五個(gè)區(qū)域。

FORMATC:/S

/S參數(shù)的含義是格式化完畢后將操作系統(tǒng)傳到引導(dǎo)盤上(一般為C:)。引導(dǎo)區(qū)文件分配表文件根目錄數(shù)據(jù)區(qū)第六十三頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五格式化提示信息第六十四頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五常見分區(qū)程序:1、FDISK2、DM(Diskmanager)。3、PartitionMagic4、各硬盤廠商的專用工具,比如:MaxBlastPlusII

Maxtor(邁托)

SeagateDiskManager9.56aSeagate(希捷)第六十五頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五使用要求:1.有一張可以啟動(dòng)電腦的軟盤,里面要求包含F(xiàn)disk.exe程序,最好使用WinME里面帶的高版本的,Win98里面的不能識(shí)別大容量硬盤,如果你的硬盤為40G大小,使用Win98自帶的也沒有問題。

2.知道如何在BIOS里面設(shè)置從A盤優(yōu)先引導(dǎo),并且知道如何關(guān)閉防病毒開關(guān)。

3.會(huì)使用鍵盤輸入基本命令或數(shù)字

4.確認(rèn)硬盤里面沒有你要的東西,一旦重新分區(qū),硬盤里面的數(shù)據(jù)將不復(fù)存在。FDISK分區(qū)程序第六十六頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五第六十七頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五第六十八頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五第六十九頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五第七十頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五第七十一頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五FDISK分區(qū)步驟:1、建立主DOS分區(qū)2、建立擴(kuò)展DOS分區(qū)3、建立邏輯分區(qū)4、激活分區(qū)1、刪除非DOS分區(qū)2、刪除邏輯分區(qū)3、刪除擴(kuò)展DOS分區(qū)4、刪除主DOS分區(qū)第七十二頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五5.3光盤存儲(chǔ)系統(tǒng)

5.3.1光盤驅(qū)動(dòng)器的分類5.3.2CD–ROM驅(qū)動(dòng)器5.2.3DVD光驅(qū)5.3.4CD–R/RW5.3.5其他光存儲(chǔ)媒體5.3.6光盤的種類第七十三頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五5.3.1光盤驅(qū)動(dòng)器的分類

1.按光盤的存儲(chǔ)技術(shù)分類根據(jù)光盤的存儲(chǔ)技術(shù),光盤驅(qū)動(dòng)器分為:CD-ROM(只讀光盤)驅(qū)動(dòng)器、CD-R(可寫光盤)驅(qū)動(dòng)器、CD-RW(可重寫光盤)驅(qū)動(dòng)器、DVD-ROM(DVD只讀光盤)驅(qū)動(dòng)器、Combo光盤驅(qū)動(dòng)器、DVD刻錄機(jī)(DVD-R/RW、DVD+R/RW、DVD-RAM,可反復(fù)擦寫DVD光盤存儲(chǔ)器)等,第七十四頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五2.按光驅(qū)的放置方式分類根據(jù)光盤驅(qū)動(dòng)器是否放在機(jī)箱內(nèi)部,分為:內(nèi)置式光盤驅(qū)動(dòng)器和外置式光盤驅(qū)動(dòng)器。如圖所示為常見外置光驅(qū)的外觀。第七十五頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五3.按光驅(qū)的接口分類根據(jù)CD-ROM的接口,分為:IDE口、SCSI口、IEEE1394口、USB口等,如圖所示。第七十六頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五CD-ROM(CompactDiskReadonlyMemory)是一種高容量、高速度、工作穩(wěn)定可靠、耐用性強(qiáng)的存儲(chǔ)媒體。5.3.2CD–ROM驅(qū)動(dòng)器第七十七頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五5.3.2.1光驅(qū)的外觀光驅(qū)前面板結(jié)構(gòu)打開/關(guān)閉/停止鍵耳機(jī)及擴(kuò)音器插孔耳機(jī)音量控制鍵緊急彈出孔讀取指示燈播放/跳播按鍵第七十八頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五光驅(qū)后圖面板結(jié)構(gòu)電源接口IDE數(shù)據(jù)線接口主從設(shè)置跳線CD音頻接口數(shù)字音頻接口測(cè)試接線光驅(qū)標(biāo)簽上跳線的設(shè)置光驅(qū)的背板接口第七十九頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五5.3.2.2光驅(qū)的物理結(jié)構(gòu)與工作原理光盤驅(qū)動(dòng)器(光驅(qū))是一個(gè)結(jié)合光學(xué)、機(jī)械及電子技術(shù)的產(chǎn)品。光驅(qū)的基本原理是:利用12厘米直徑光盤作為存儲(chǔ)介質(zhì),數(shù)據(jù)以“凹槽和突起”的方式被記錄在螺旋型軌道上,光驅(qū)的激光頭發(fā)出一定波長(zhǎng)和能量的激光束照射到光盤的數(shù)據(jù)軌道上,接收器收到反射回來的光信號(hào),經(jīng)過控制芯片轉(zhuǎn)換為主機(jī)可以識(shí)別的數(shù)字信號(hào)。光驅(qū)一般由光頭、控制電路、機(jī)械部件、外殼與接口等五大組件組成。第八十頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五第八十一頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五CD-ROM驅(qū)動(dòng)器的基本工作原理激光頭是光驅(qū)的心臟,也是最精密的部分。它主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的讀取,因此在清理光驅(qū)內(nèi)部的時(shí)候要格外小心。激光頭主要包括:激光發(fā)生器(又稱激光二極管),半反光棱鏡,物鏡,透鏡以及光敏元件(光電二極管)這幾部分。其工作原理示意圖,如圖所示。第八十二頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五5.3.2.3光驅(qū)的主要技術(shù)指標(biāo):

(1)數(shù)據(jù)傳輸率,數(shù)據(jù)傳輸速率是指在給定的時(shí)間內(nèi),驅(qū)動(dòng)器能從光盤上讀出并傳送給主機(jī)的數(shù)據(jù)量。一般來說,數(shù)據(jù)傳輸速率反映了驅(qū)動(dòng)器讀取大量連續(xù)數(shù)據(jù)流的能力。

一倍速=150KB/S(2)緩沖存儲(chǔ)器256KB(3)接口,有SCSI接口和IDE接口兩種。(4)CPU占用率(5)DMA(直接存儲(chǔ)器訪問)方式

第八十三頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五5.3.2.4光驅(qū)的安裝※電源接口※主從跳線●Master(MA主盤)●Slave(SL從盤)※數(shù)據(jù)線※CD音頻線的連接,光驅(qū)的CD音頻接口一般有4根針,分別是左右聲道和兩個(gè)地線,R代表右聲道,L代表左聲道,G代表地線。第八十四頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五5.3.2.5光驅(qū)的維護(hù)和維修

在整個(gè)微機(jī)系統(tǒng)中,可以說光驅(qū)是故障率最多、壽命最短的配件了。光驅(qū)在最初出現(xiàn)故障時(shí),一般是“挑盤”,以后越來越嚴(yán)重,直至不能讀盤。這種故障的原因通常是聚焦透鏡、激光頭積塵太多或激光管老化等引起的。第八十五頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五1.CD–ROM的日常維護(hù)

為減少CD–ROM驅(qū)動(dòng)器的故障,延長(zhǎng)其使用壽命,應(yīng)注意平時(shí)對(duì)驅(qū)動(dòng)器的維護(hù)。(1)CD–ROM驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的激光透鏡和光電控制器件非常脆弱,經(jīng)不起撞擊、震蕩,因此要小心輕放,并且在遠(yuǎn)距離運(yùn)輸過程中注意防震。(2)定期使用光驅(qū)清洗盤(清洗光驅(qū)激光鏡頭)。(3)灰塵侵入光驅(qū)內(nèi)部極易造成故障,因此應(yīng)注意防塵。(4)CD–ROM驅(qū)動(dòng)器的托盤非常脆弱,因此在托盤里放置盤片時(shí)要輕拿輕放,更不能用力下壓托盤,否則易造成托盤變形或斷裂。(5)光驅(qū)不用時(shí),在及時(shí)將盤片從驅(qū)動(dòng)器中取出,以減少驅(qū)動(dòng)器的磨損,延長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)器壽命。第八十六頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五2.清洗激光頭清洗激光頭是一個(gè)非常細(xì)心的過程,清洗時(shí)將機(jī)芯正面向上,抽出盤托,即能看到光學(xué)頭組件,頂部綠豆大小的玻璃球狀透明體就是激光頭。先仔細(xì)觀察一下聚焦透鏡表面,會(huì)看到灰塵或霧蒙蒙的一片,用脫脂棉或鏡頭紙輕輕擦拭,除去透鏡表面的灰塵,稍稍多擦幾下,透鏡就會(huì)變得干凈透明。第八十七頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五3.調(diào)節(jié)激光管的工作電流如果經(jīng)過清潔處理的光驅(qū)仍然不能工作,說明激光管有一定程度的老化,可試調(diào)整激光管的工作電流以增大輸出功率。激光管的工作電流微調(diào)電位器在激光頭組件側(cè)部,只有綠豆大小。調(diào)節(jié)前先用色筆在電位器上做一記號(hào),記下初始位置,用鐘表起子將電位器朝某一方向旋轉(zhuǎn)一個(gè)小角度。微調(diào)電位器本身接觸不良也是造成故障的原因之一,有時(shí)只要稍微動(dòng)一下電位器即可解決問題,因此強(qiáng)烈建議每次調(diào)節(jié)的角度不要超過10°。第八十八頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五5.3.3DVD光驅(qū)DVD是英文DigitalVideo/VersatileDisc的縮寫,從英文名字上就能看出DVD的誕生與影視有著緊密的關(guān)系。第八十九頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五DVD的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)在1997年就已經(jīng)被DVD協(xié)會(huì)確立出來了,世界上一些知名的大型家電廠商,如松下、東芝、日立等,也都加入了DVD協(xié)會(huì)。DVD–ROM也就是DVD論壇協(xié)會(huì)所制定的可擦寫DVD標(biāo)準(zhǔn),由于DVD–ROM采用了0.74?μm道寬和0.41?μm/bit高密度記錄線等新技術(shù),因此DVD盤片雖然看起來與普通的CD并沒有什么區(qū)別,但是卻有著驚人的存儲(chǔ)量。單面單層DVD容量為4.7GB,單面雙層SVS為9.4GB,而雙面雙層更是可以達(dá)到17GB的海量存儲(chǔ)。第九十頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五

5.3.3.1DVD的技術(shù)指標(biāo)1.DVD的介質(zhì)說到DVD,首先就不能不了解一下DVD的盤片。DVD盤片的大小與CD相同,由兩個(gè)厚0.6?mm的基層粘成。DVD盤片可以單面存儲(chǔ),也可以雙面存儲(chǔ),而且每一面還可以存儲(chǔ)兩層資料。因此,DVD光盤可分為五種:?jiǎn)蚊鎲螌?DVD–5)的容量為4.7GB,單面雙層(DVD–9)的容量為8.5GB,單層雙面(DVD–10)的容量為9.4GB,雙面雙層(DVD–18)的容量為17GB。第九十一頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五2.DVD的規(guī)格DVD的規(guī)格目前主要有以下幾類:(1)?DVD–ROM(就是計(jì)算機(jī)上的DVD驅(qū)動(dòng)器);用于裝載電腦程序及電腦游戲。(2)家用的DVD–Video;用于裝載視頻節(jié)目(包括音頻伴音);(3)?DVD–Audio(規(guī)格尚未統(tǒng)一);用來裝載純音頻信號(hào),音響效果將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過現(xiàn)在的CD(4)只能寫一次的DVD–R;(5)可以進(jìn)行多次讀寫的DVD–RW。第九十二頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五3.DVD的速度DVD–ROM驅(qū)動(dòng)器也是分為2/4/8/12/16倍速等。所謂幾倍速的說法,也是用來簡(jiǎn)單衡量DVD–ROM驅(qū)動(dòng)器速度的一個(gè)指標(biāo)。其傳輸速率一倍速,相當(dāng)于光驅(qū)的9倍速4.DVD的光頭目前市場(chǎng)上的DVD–ROM驅(qū)動(dòng)器主要有單激光頭和雙激光頭之分:?jiǎn)渭す忸^也就是用同一個(gè)光頭讀取DVD和CD–ROM信號(hào);雙激光頭則主要是指分別采用兩個(gè)光頭讀取DVD和CD–ROM信號(hào)。

第九十三頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五5.3.3.2DVD硬件防盜版技術(shù)

DVD–ROM剛一問世就以其特有的大容量、高清晰畫質(zhì)征服了全球硬件愛好者。#區(qū)域碼保護(hù);(共八個(gè)區(qū),中國(guó)屬于第6區(qū))#內(nèi)容攪亂系統(tǒng)(CSS);防止DVD影片在電腦上以檔案復(fù)制的方式存儲(chǔ)#類比保護(hù)系統(tǒng)(APS)在影片中加入了Macrovision的干擾信號(hào),以防止經(jīng)由影像輸出的方式將DVD影片側(cè)錄到錄影帶第九十四頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五5.3.4CD–R/RW5.3.4.1CD–R/RW驅(qū)動(dòng)器的工作原理和外觀CD–R/RW(CD–Recordable/CD-Rewritable)刻錄機(jī)工作時(shí),由刻錄軟件控制激光頭以一定的規(guī)則向CD–R光盤的數(shù)據(jù)面發(fā)射很細(xì)的激光束,在CD–R光盤的數(shù)據(jù)面上蝕刻出一個(gè)個(gè)“小坑”,就是這些肉眼難以分辨的小坑記錄著指定的數(shù)據(jù)資料,可以被光驅(qū)識(shí)別。被刻錄到CD–R光盤上的數(shù)據(jù)信息是永久性的,無法被擦寫和刪改。第九十五頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五CD–RW(CD–ReWritable)刻錄機(jī)由理光(RICOH)公司在1996年首先推出,它是允許用戶反復(fù)進(jìn)行數(shù)據(jù)擦寫操作的刻錄機(jī)。CD–RW采用相變技術(shù)來存儲(chǔ)信息。CD–R/RW驅(qū)動(dòng)器的外觀與CD–ROM光驅(qū)一樣。第九十六頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五5.3.4.2光盤刻錄機(jī)的性能指標(biāo)和選購(gòu)原則1.光盤刻錄機(jī)的性能指標(biāo)光盤刻錄機(jī)的性能指標(biāo)有多個(gè),但關(guān)鍵的性能指標(biāo)有以下幾個(gè)。1)速度速度是光盤刻錄機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo),包括數(shù)據(jù)的讀取和寫入速度。CD–R刻錄機(jī)寫入數(shù)據(jù)的速度一般以KB/s表示。CD–RW刻錄機(jī)擦寫CD–RW盤片的速度(RewriteSpeed)同樣是以KB/s或“倍速X”表示。第九十七頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五CD–RW驅(qū)動(dòng)器常用的速度格式為“寫×擦×讀”,其中第一個(gè)數(shù)字為寫入速度,第二個(gè)數(shù)字為擦寫速度,第三個(gè)數(shù)字是讀取速度,如8×24×32。在選購(gòu)刻錄機(jī)的時(shí)候注意類似的表達(dá)方式就可以了解產(chǎn)品的主要性能。2)接口方式目前CD–R/RW刻錄機(jī)接口主要有SCSI、IDE、USB等許多種。3)放置方式刻錄機(jī)按安裝方式可以分為內(nèi)置式(Internal)和外置式(Extetnal)兩種。第九十八頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五4)緩存容量(BufferSize)CD–R/RW刻錄機(jī)都有一個(gè)數(shù)據(jù)緩存器,可用作將數(shù)據(jù)寫入光盤的暫存區(qū)。數(shù)據(jù)緩存器的作用是保持?jǐn)?shù)據(jù)連續(xù)、順暢輸出。5)程序芯片(Firmware)在光盤刻錄機(jī)主電路板上的FlashROM芯片,其名稱為Firmware(固件)。6)盤片的兼容性盤片是刻錄數(shù)據(jù)的載體,包括CD–RW盤片和CD–R盤片。第九十九頁(yè),共一百一十頁(yè),編輯于2023年,星期五7)刻錄機(jī)支持的數(shù)據(jù)格式對(duì)各種光盤格式的支持也是衡量一臺(tái)刻

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