第5課_外部存儲(chǔ)器

1、R李勇李勇本章內(nèi)容v5.1 外部存儲(chǔ)器簡介 v5.2 硬盤v4.3 軟磁盤與軟盤驅(qū)動(dòng)器v5.4 光盤與光盤驅(qū)動(dòng)器v5.5 USB閃存v5.6 移動(dòng)硬盤5.1 外部存儲(chǔ)器簡介 5.2 硬盤v硬盤簡介硬盤簡介v硬盤是計(jì)算機(jī)最重要的外部存儲(chǔ)設(shè)備，也是計(jì)算機(jī)最大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，它的主要作用是存放各種數(shù)據(jù)。硬盤寫的過程，其實(shí)就是電信號(hào)變成磁信號(hào)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(tái)式計(jì)算機(jī)普遍使用的是3.5寸硬盤，筆記本計(jì)算機(jī)常用的是2.5寸硬盤。v硬盤的外部有電源插座和一個(gè)不可缺少的數(shù)據(jù)接口（ATA或者SATA），大部分硬盤上有一個(gè)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(gè)盤片被分成很多個(gè)同心圓磁道，每個(gè)磁道又被分成多個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)一般有512字節(jié)。柱面指的是多個(gè)磁片上相同編號(hào)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(dá)的轉(zhuǎn)軸上）、馬達(dá)（一般可達(dá)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(jì)算機(jī)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(yuǎn)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(shí)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(dòng)的次數(shù)，轉(zhuǎn)速的快慢是區(qū)分硬盤檔次的重要指標(biāo)之一。目前臺(tái)式計(jì)算機(jī)硬盤轉(zhuǎn)速一般為7200r/min，筆記本計(jì)算機(jī)硬盤轉(zhuǎn)速一般為5400r/min，服務(wù)器硬盤轉(zhuǎn)速高達(dá)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(shí)間v指磁頭移動(dòng)到數(shù)據(jù)

5、所在磁道的平均時(shí)間，單位是ms ，它是描述硬盤讀取數(shù)據(jù)能力的關(guān)鍵指標(biāo)之一，一般的硬盤讀取時(shí)間小于10ms，有的甚至達(dá)到了6ms5.2 硬盤v5.2.3 性能參數(shù)性能參數(shù)v6.安全保護(hù)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(shù)v指硬盤的自我監(jiān)測、分析和報(bào)告技術(shù)，硬盤工作時(shí)，檢測系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)測磁頭、磁盤、馬達(dá)、電路等部件，根據(jù)得到的報(bào)告與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較，如果有異常則向用戶發(fā)出警告v（2）RAID技術(shù)v指獨(dú)立磁盤冗余陣列技術(shù)，將文件分割成小的數(shù)據(jù)塊放在多個(gè)硬盤上，并且提供備份，一旦數(shù)據(jù)發(fā)生錯(cuò)誤，可以很快的進(jìn)行恢復(fù)5.2 硬盤v5.2.4跳線設(shè)置跳線設(shè)置vPK：磁頭被固定在安全位

6、置，防止運(yùn)輸中磁頭移動(dòng)：磁頭被固定在安全位置，防止運(yùn)輸中磁頭移動(dòng)vCS：自動(dòng)設(shè)置主從盤：自動(dòng)設(shè)置主從盤vDS：設(shè)置成主盤：設(shè)置成主盤mastervSP：設(shè)置成從盤：設(shè)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(dòng)器v軟盤驅(qū)動(dòng)器是對(duì)軟盤進(jìn)行讀寫的裝置，是集電、磁、光、機(jī)于一體的精密設(shè)備。v1. 軟盤驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)軟盤驅(qū)動(dòng)器

7、的結(jié)構(gòu)v從功能上講，軟盤驅(qū)動(dòng)器由盤片驅(qū)動(dòng)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(dòng)器的工作原理軟盤驅(qū)動(dòng)器的工作原理v（1）實(shí)現(xiàn)了尋找磁道的操作，使磁頭定位于目標(biāo)磁道。v（2）檢測索引、扇區(qū)標(biāo)志，即確定在磁道上的那一個(gè)扇區(qū)進(jìn)行讀/寫數(shù)據(jù)。v（3）發(fā)出讀寫命令及傳遞相應(yīng)的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀/寫操作。v3. 軟盤驅(qū)動(dòng)器的主要技術(shù)參數(shù)軟盤驅(qū)動(dòng)器的主要技術(shù)參數(shù)v1）道-道訪問時(shí)間（Track-Track Access Time）v2）平均訪問時(shí)間（Aerage Access Time）v3）尋道安頓時(shí)間v4）道密度和位密度v5）出錯(cuò)率3.5英寸軟盤5.4光盤驅(qū)動(dòng)器v

8、光盤驅(qū)動(dòng)器，簡稱光驅(qū)，它是利用光學(xué)原理，把計(jì)算機(jī)的數(shù)字信號(hào)調(diào)到極細(xì)的激光光束里，再把這種信號(hào)記在一張多碳塑料盤片上。 v1. CD-ROM驅(qū)動(dòng)器外觀驅(qū)動(dòng)器外觀vCD-ROM驅(qū)動(dòng)器外觀如圖所示。5.4光盤驅(qū)動(dòng)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(dòng)器v3. 光驅(qū)的性能指標(biāo)光驅(qū)的性能指標(biāo)v性能指標(biāo)參數(shù)是生產(chǎn)廠商產(chǎn)品推出過程中的標(biāo)稱值，包括接口類型、數(shù)據(jù)傳輸率、平均尋道時(shí)間、內(nèi)部數(shù)據(jù)緩沖、多種光碟格式支持等。在導(dǎo)購光驅(qū)時(shí)應(yīng)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(zhǔn)。v容錯(cuò)能力容錯(cuò)能力v

9、光驅(qū)讀壞盤的能力的參數(shù)，但這卻是一個(gè)實(shí)在的光驅(qū)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。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(shí)間平均無故障工作時(shí)間v平均無故障工作時(shí)間應(yīng)當(dāng)大于20000小時(shí)。5.4光盤驅(qū)動(dòng)器v4.光盤的種類vCD-ROM光盤5.4光盤驅(qū)動(dòng)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(shù)來儲(chǔ)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(jì)算機(jī)技術(shù)、光學(xué)記錄技術(shù)和影視技術(shù)等為一體，其目的是滿足人

10、們對(duì)大存儲(chǔ)容量、高性能的存儲(chǔ)媒體的需求。 DVD能存儲(chǔ)的信息量是相當(dāng)驚人的：4.7GB、8.5GB、9.4GB甚至是17GB。vDVD的主要特點(diǎn)的主要特點(diǎn)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(diǎn)。 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(chǔ)存5.4光盤驅(qū)動(dòng)器v4.光盤的種類vCD-R：采用一次寫入技術(shù)，刻入數(shù)據(jù)時(shí)，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(xué)變化，模擬出二進(jìn)制數(shù)據(jù)0和1的差別，把數(shù)據(jù)正確地存儲(chǔ)在光盤上，可以被幾乎所有CD-ROM讀出和使用。由于化學(xué)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(fù)寫入。vCD-RW：采用先進(jìn)的相變（PhaseChange）技術(shù)，刻錄數(shù)據(jù)時(shí)，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(dá)到多次重復(fù)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(guān)和接口組成。v閃存盤的