第2章2.6+外存储器
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1、2.6 2.6 外存储器外存储器2.6.1 硬盘硬盘2.6.2 光盘存储器光盘存储器22.6 外存储器PC机的外存储器机的外存储器硬盘硬盘存储器存储器软盘软盘驱动器驱动器光盘光盘驱动器驱动器32.6 外存储器2.6.1 硬盘硬盘42.6 外存储器硬盘硬盘概述概述n功用：功用：n 长期（非易失性）保存二进制信息长期（非易失性）保存二进制信息n特点：特点：n 可读可写可读可写n 容量很大（当前台式容量很大（当前台式PC：250GB6TB）n 可靠性高可靠性高n 成本极低（当前：成本极低（当前：1GB2GB/元）元）n 技术发展很快，容量将更大，成本会更低技术发展很快，容量将更大，成本会更低52.6
2、 外存储器硬盘存储器 62.6 外存储器 硬盘存储器的结构硬盘存储器的结构控制电路控制电路硬盘片硬盘片接口接口柱面柱面所有盘片上相同半所有盘片上相同半径处的所有磁道构径处的所有磁道构成一个成一个“柱面柱面” 磁头磁头磁头浮在高速旋转磁头浮在高速旋转的盘上，它负责盘的盘上，它负责盘片上数据的写入或片上数据的写入或读出读出 移动臂移动臂用来固定磁头并可带用来固定磁头并可带动磁头沿盘片径向高动磁头沿盘片径向高速移动，以便定位到速移动，以便定位到指定的指定的“柱面柱面” 主轴主轴带动盘片带动盘片高速旋转高速旋转 72.6 外存储器磁盘存储器的信息存储原理磁盘存储器的信息存储原理(1)(1)磁头，用磁头
3、，用于写入和于写入和读出信息读出信息“0”“1”盘片旋转方向盘片旋转方向磁磁盘盘片片磁性材料粒子的两种不同磁磁性材料粒子的两种不同磁化方向，分别表示记录的是化方向，分别表示记录的是“0”还是还是“1”82.6 外存储器磁盘存储器的信息记录原理磁盘存储器的信息记录原理(2)写写“1”写写“0”电流方向电流方向磁头磁头盘盘 片片 旋旋 转转 方向方向磁性材料粒子磁性材料粒子磁盘磁盘表面表面92.6 外存储器磁磁 道道扇扇 区区磁盘的磁道和扇区磁盘的磁道和扇区磁盘表面被磁盘表面被分为许多同分为许多同心圆，每个心圆，每个同心圆称为同心圆称为一个磁道。一个磁道。每个磁道都每个磁道都有一个编号，有一个编号
4、，最外面的是最外面的是0磁道磁道 每个磁道被划每个磁道被划分为若干段分为若干段（段又叫扇（段又叫扇区），每个扇区），每个扇区的存储容量区的存储容量均为均为512字节。字节。每个扇区都有每个扇区都有一个编号一个编号 注：所谓磁盘的格式化操作，就是在盘面上划分磁道和扇区，注：所谓磁盘的格式化操作，就是在盘面上划分磁道和扇区，并在扇区中填写扇区号等信息的过程并在扇区中填写扇区号等信息的过程28102.6 外存储器信息的平均存取时间信息的平均存取时间n磁盘上的信息以扇区为单位进行读写，平均存取时间为：磁盘上的信息以扇区为单位进行读写，平均存取时间为：T = 寻道时间寻道时间+旋转等待时间旋转等待时间+
5、数据传输时间数据传输时间n寻道时间寻道时间磁头寻找到指定磁道所需时间磁头寻找到指定磁道所需时间(大约大约5ms)n旋转等待时间旋转等待时间指定扇区旋转到磁头下方所需要的时间指定扇区旋转到磁头下方所需要的时间(大大约约46ms) (转速：转速： 4200/5400/7200/10000rpm)n数据传输时间数据传输时间(大约大约0.01ms/扇区扇区)磁头磁头磁道磁道旋转轴旋转轴碟片碟片112.6 外存储器硬盘主要技术参数硬盘主要技术参数（1）容量：以）容量：以GB和和TB为单位，目前硬盘单碟容量约为为单位，目前硬盘单碟容量约为250GB 4TB（2）数据传输速率）数据传输速率n外部传输速率指主
6、机从（向）硬盘缓存读出（写入）数据外部传输速率指主机从（向）硬盘缓存读出（写入）数据的速度，与采用的接口类型有关的速度，与采用的接口类型有关n内部传输速率指硬盘在盘片上读写数据的速度，转速越高内部传输速率指硬盘在盘片上读写数据的速度，转速越高内部传输速率越快内部传输速率越快（3）平均存取时间：在几）平均存取时间：在几ms几十几十ms之间，由硬盘的旋转速之间，由硬盘的旋转速度、磁头寻道时间和数据传输速率所决定度、磁头寻道时间和数据传输速率所决定（4）缓存容量：原则上越大越好，通常为几）缓存容量：原则上越大越好，通常为几MB几十几十MB（5）其他：如硬盘主轴转速、单碟容量等）其他：如硬盘主轴转速、
7、单碟容量等122.6 外存储器选讲：选讲： 关于硬盘的关于硬盘的SATA接口接口(1)n前几年前几年PC大多使用并行大多使用并行ATA接口接口nUltra ATA100或或Ultra ATA133接口，传输速率最高分别为接口，传输速率最高分别为100MB/s和和133MB/sn近两年开始大量采用近两年开始大量采用SATA接口接口(150300MB/s)n串行传输方式，工作频率高串行传输方式，工作频率高(1.5GHz-3GHz)n低电平差分信号，内嵌时钟信号低电平差分信号，内嵌时钟信号n传输线长度增加，插头插座体积缩小传输线长度增加，插头插座体积缩小132.6 外存储器选讲：选讲： 关于硬盘的关
8、于硬盘的SATA接口接口(2)并行并行ATA接口的连接电缆接口的连接电缆SATA接口的连接电缆接口的连接电缆SATA接口电路功能接口电路功能SATA接口采用差分接口采用差分信号串行传输信号串行传输142.6 外存储器使用硬盘应注意什么使用硬盘应注意什么? ?n正在对硬盘读写时不能关掉电源正在对硬盘读写时不能关掉电源 n保持使用环境的清洁卫生，注意防尘；控制环境温保持使用环境的清洁卫生，注意防尘；控制环境温度，防止高温、潮湿和磁场的影响度，防止高温、潮湿和磁场的影响n防止硬盘受震动防止硬盘受震动，工作时不要移动机器，工作时不要移动机器n及时对硬盘内容进行整理，包括目录的整理、文件及时对硬盘内容进
9、行整理，包括目录的整理、文件的清理、磁盘碎片整理等的清理、磁盘碎片整理等n防止计算机病毒对硬盘的破坏，对硬盘定期进行病防止计算机病毒对硬盘的破坏，对硬盘定期进行病毒检测毒检测29P.44152.6 外存储器移动硬盘移动硬盘n工作原理与固定硬盘相同工作原理与固定硬盘相同n存储容量较大（存储容量较大（40GB16TB）n采用采用USB或或IEE1394接口，接口，即插即用，支持热插拔即插即用，支持热插拔(必必须先停止工作须先停止工作)n小巧而便于携带小巧而便于携带n速度快，安全可靠速度快，安全可靠162.6 外存储器U U 盘盘n采用采用Flash存储器（闪存）芯片，存储器（闪存）芯片，体积小，重
10、量轻体积小，重量轻n容量按需要而定（容量按需要而定（4GB1TB），），具有写保护功能具有写保护功能n数据保存安全可靠，使用寿命长数据保存安全可靠，使用寿命长n使用使用USB接口，即插即用，支持热接口，即插即用，支持热插拔插拔(必须先停止工作必须先停止工作)n读写速度比较快读写速度比较快n可以模拟光驱和硬盘启动操作系统可以模拟光驱和硬盘启动操作系统30P.46172.6 外存储器现在市场上的假现在市场上的假U盘一般有两种盘一般有两种:第一种：就是最让人深恶痛绝的臭名昭著的第一种：就是最让人深恶痛绝的臭名昭著的“扩容盘扩容盘”！比如说！比如说您买的是一个您买的是一个4G的的U盘盘.在电脑上看属性
11、是在电脑上看属性是4G.但实际却是用但实际却是用2G甚至更小的内存的山寨芯片扩容得来的甚至更小的内存的山寨芯片扩容得来的.一旦您装的东西超一旦您装的东西超过它的实际容量过它的实际容量.那您的那您的U盘就报废了盘就报废了.而且里面装的资料也全而且里面装的资料也全部都没有了部都没有了.想想如果您里面装的是重要的文件想想如果您里面装的是重要的文件.一旦出现这种一旦出现这种情况情况.真是欲哭无泪真是欲哭无泪.损失更是不可估量损失更是不可估量!第二种第二种:这种用的是足量的芯片这种用的是足量的芯片.容量确实是有容量确实是有4G.但芯片却是地但芯片却是地下工厂生产的山寨黑芯片下工厂生产的山寨黑芯片.这种芯
