1、2.6 2.6 外存儲器外存儲器2.6.1 2.6.1 軟盤存儲器軟盤存儲器2.6.2 2.6.2 硬盤存儲器硬盤存儲器2.6.3 2.6.3 光盤存儲器光盤存儲器2PC機中的機中的外存儲器外存儲器硬盤硬盤存儲器存儲器軟盤軟盤驅動器驅動器CD-ROM驅動器驅動器32.6.1 軟盤存儲器軟盤存儲器4軟盤存儲器軟盤存儲器 = 軟驅軟驅 + 軟盤片軟盤片信息的存儲介質信息的存儲介質3.5英寸軟盤片英寸軟盤片信息的讀寫裝置信息的讀寫裝置軟盤驅動器軟盤驅動器(軟驅軟驅)優點：存儲介質（軟盤片）可更換、攜帶方便、價格便宜優點：存儲介質（軟盤片）可更換、攜帶方便、價格便宜缺點：容量太小缺點：容量太小 (安裝

2、在臺式安裝在臺式PC的機架上的機架上)5軟盤片的結構軟盤片的結構n目前主要使用目前主要使用3.5英寸軟盤英寸軟盤寫保護孔寫保護孔軸盤連軸盤連接孔接孔軟盤片軟盤片是兩面是兩面涂滿了涂滿了磁性材磁性材料一張料一張圓形軟圓形軟塑料片塑料片盤片被封裝在一個盤片被封裝在一個硬塑料保護殼中硬塑料保護殼中讀寫窗讀寫窗(快門快門)是可移動的金是可移動的金屬套，軟盤工屬套，軟盤工作時才打開作時才打開移動翼片，露出寫保護口，信移動翼片，露出寫保護口，信息就無法記錄到盤片，從而實息就無法記錄到盤片，從而實現了寫保護現了寫保護6磁盤存儲器的信息存儲原理磁盤存儲器的信息存儲原理磁頭，用磁頭，用于寫入和于寫入和讀出信息讀

3、出信息“0”“1”盤片旋轉方向盤片旋轉方向磁磁盤盤片片7磁磁 道道扇扇 區區磁盤的磁道和扇區磁盤的磁道和扇區磁盤表面被磁盤表面被分為許多同分為許多同心圓，每個心圓，每個同心圓稱為同心圓稱為一個磁道。一個磁道。每個磁道都每個磁道都有一個編號，有一個編號，最外面的是最外面的是0磁道磁道 每個磁道被每個磁道被劃分為若干劃分為若干段（段又叫段（段又叫扇區），每扇區），每個扇區的存個扇區的存儲容量均為儲容量均為512字節。字節。每個扇區都每個扇區都有一個編號有一個編號 注：所謂磁盤的格式化操作，就是在盤面上劃分磁道和扇區，注：所謂磁盤的格式化操作，就是在盤面上劃分磁道和扇區，并在扇區中填寫扇區號等信息的

4、過程并在扇區中填寫扇區號等信息的過程83.5英寸軟盤片存儲容量的計算英寸軟盤片存儲容量的計算n共共 2個記錄面（雙面記錄）個記錄面（雙面記錄）n每個記錄面每個記錄面 80個磁道個磁道 (編號編號:0-79)n每個磁道劃分為每個磁道劃分為 18個扇區個扇區 (編號編號:1-18)n每個扇區的存儲容量為每個扇區的存儲容量為 512字節字節n所以，每張盤片的總存儲容量為所以，每張盤片的總存儲容量為存儲容量存儲容量= 2 80 18 512 =1.44MB缺點：缺點：n盤片容量太小盤片容量太小n單位存儲容量的成本：軟盤片單位存儲容量的成本：軟盤片 優盤優盤 ！優盤：優盤：512MB1GB （100元）

5、元）9軟盤驅動器工作過程軟盤驅動器工作過程驅動器的主軸驅動器的主軸驅動系統帶動驅動系統帶動軟盤片不停地軟盤片不停地旋轉旋轉若光線透過寫若光線透過寫保護窗，則禁保護窗，則禁止寫操作止寫操作定位系統將磁定位系統將磁頭定位到指定頭定位到指定的磁道，進行的磁道，進行信息的讀寫信息的讀寫快門打開快門打開10如何增大磁盤片的容量？如何增大磁盤片的容量？n提高盤片上的信息記錄密度！提高盤片上的信息記錄密度！n增加磁道數目增加磁道數目提高磁道密度提高磁道密度n增加扇區數目增加扇區數目提高位密度提高位密度 低密度存儲示意圖低密度存儲示意圖 高密度存儲示意圖高密度存儲示意圖位密度位密度道密度道密度位密度位密度道密

6、度道密度硬盤硬盤存儲器存儲器112.6.2 硬盤存儲器硬盤存儲器12硬盤存儲器硬盤存儲器概述概述n作用：作用： 長期保存各類信息長期保存各類信息n特點：特點： 可讀可寫可讀可寫 容量很大容量很大 成本極低（成本極低（110GB/100元）元） 技術持續很快，容量將更大，成本會更低技術持續很快，容量將更大，成本會更低13 硬盤存儲器的結構硬盤存儲器的結構移動臂移動臂控制電路控制電路主軸主軸硬盤片硬盤片磁頭磁頭接口接口14 磁盤存儲器的信息記錄原理磁盤存儲器的信息記錄原理電流方向電流方向磁頭磁頭磁盤磁盤表面表面磁性材料粒子磁性材料粒子盤盤 片片 旋旋 轉轉 方向方向寫寫“1”寫寫“0”磁存儲器信磁

7、存儲器信息記錄原理息記錄原理信息記錄格式與軟信息記錄格式與軟盤相同，按磁道和盤相同，按磁道和扇區進行存儲，但扇區進行存儲，但磁道和扇區數目要磁道和扇區數目要多得多多得多15信息的平均存取時間信息的平均存取時間n磁盤上的信息以扇區為單位進行讀寫，平均存取時間為：磁盤上的信息以扇區為單位進行讀寫，平均存取時間為：T = 尋道時間尋道時間+旋轉等待時間旋轉等待時間+數據傳輸時間數據傳輸時間n尋道時間尋道時間磁頭尋找到指定磁道所需時間磁頭尋找到指定磁道所需時間(大約大約5ms)n旋轉等待時間旋轉等待時間指定扇區旋轉到磁頭下方所需要的時間指定扇區旋轉到磁頭下方所需要的時間(大大約約46ms) (轉速：轉

8、速： 4200/5400/7200/10000rpm)n數據傳輸時間數據傳輸時間(大約大約0.01ms/扇區扇區)磁頭磁頭磁道磁道旋轉軸旋轉軸碟片碟片16硬盤存儲器的性能指標硬盤存儲器的性能指標（1）容量：以）容量：以GB為單位，目前硬盤單碟容量約為為單位，目前硬盤單碟容量約為40100GB（2）平均存取時間：在幾）平均存取時間：在幾ms幾十幾十ms之間，由硬盤的旋轉速度、磁之間，由硬盤的旋轉速度、磁頭尋道時間和數據傳輸速率所決定頭尋道時間和數據傳輸速率所決定（3）緩存容量：原則上越大越好，通常為）緩存容量：原則上越大越好，通常為2MB8MB（4）數據傳輸速率）數據傳輸速率n外部傳輸速率指主機

9、從（向）硬盤緩存讀出（寫入）數據的速外部傳輸速率指主機從（向）硬盤緩存讀出（寫入）數據的速度，與采用的接口類型有關度，與采用的接口類型有關n內部傳輸速率指硬盤在盤片上讀寫數據的速度，轉速越高內部內部傳輸速率指硬盤在盤片上讀寫數據的速度，轉速越高內部傳輸速率越快傳輸速率越快 （5）與主機的接口：）與主機的接口：n前些年使用：并行前些年使用：并行ATA（IDE）接口）接口n當前流行：當前流行： 串行串行ATA（SATA）接口）接口17附：關于硬盤的附：關于硬盤的SATA接口接口(1)nPC前幾年大多使用前幾年大多使用IDE(ATA)接口接口nUltra ATA100或或Ultra ATA133接口

10、，傳輸速率最高分別接口，傳輸速率最高分別為為100MB/s和和133MB/sn近兩年開始大量采用近兩年開始大量采用SATA接口接口(150300MB/s)n串行傳輸方式，工作頻率高串行傳輸方式，工作頻率高(1.5GHz-3GHz)n低電平差分信號，內嵌時鐘信號低電平差分信號，內嵌時鐘信號n傳輸線長度增加，插頭插座體積縮小傳輸線長度增加，插頭插座體積縮小18附：關于硬盤的附：關于硬盤的SATA接口接口(2)并行并行ATA接口的連接電纜接口的連接電纜SATA接口的連接電纜接口的連接電纜SATA接口電路功能接口電路功能SATA接口采用差分接口采用差分信號串行傳輸信號串行傳輸19使用硬盤應注意什么使用

11、硬盤應注意什么? ?n正在對硬盤讀寫時不能關掉電源正在對硬盤讀寫時不能關掉電源 n保持使用環境的清潔衛生，注意防塵；控制環境保持使用環境的清潔衛生，注意防塵；控制環境溫度，防止高溫、潮濕和磁場的影響溫度，防止高溫、潮濕和磁場的影響n防止硬盤受震動，工作時不要移動機器防止硬盤受震動，工作時不要移動機器n及時對硬盤內容進行整理，包括目錄的整理、文及時對硬盤內容進行整理，包括目錄的整理、文件的清理、磁盤碎片整理等件的清理、磁盤碎片整理等n防止計算機病毒對硬盤的破壞，對硬盤定期進行防止計算機病毒對硬盤的破壞，對硬盤定期進行病毒檢測病毒檢測20移動存儲器之移動存儲器之11優盤優盤n采用采用Flash存儲

12、器（閃存）芯片，存儲器（閃存）芯片，體積小，重量輕體積小，重量輕n容量可以按需要而定（容量可以按需要而定（256MB2GB），具有寫保護功能），具有寫保護功能n數據保存安全可靠，使用壽命長數據保存安全可靠，使用壽命長n使用使用USB接口，即插即用，支持接口，即插即用，支持熱插拔熱插拔(必須先停止工作必須先停止工作)n讀寫速度比軟盤快讀寫速度比軟盤快n可以模擬軟驅和硬盤啟動操作系可以模擬軟驅和硬盤啟動操作系統統21移動存儲器之移動存儲器之22移動硬盤移動硬盤n存儲容量大（存儲容量大（10GB100GB）n采用采用USB或或IEE1394接口，接口，即插即用，支持熱插拔即插即用，支持熱插拔(必必須

13、先停止工作須先停止工作)n小巧而便于攜帶小巧而便于攜帶n速度快，安全可靠速度快，安全可靠移動硬盤移動硬盤222.6.3 光盤存儲器光盤存儲器23光盤存儲器的分類光盤存儲器的分類n按存儲容量分：按存儲容量分：nCD光盤：大約光盤：大約650MBnDVD光盤光盤：(單面單層單面單層)大約大約4.7GBn按存儲特性分：按存儲特性分：nCD-ROM / DVD-ROM: 可讀、不可寫可讀、不可寫nCD-R / DVD-R : 可讀、可寫，但不能改寫可讀、可寫，但不能改寫nCD-RW / DVD-RW: 可讀、可寫，且可以改寫可讀、可寫，且可以改寫n按應用分：按應用分：nCD唱片；唱片；VCD影碟；影碟

14、；CD-ROM和和CD-RW(計算機用計算機用)nDVD影碟；影碟； DVD-ROM和和DVD-RW(計算機用計算機用)24CD光盤的信息記錄原理光盤的信息記錄原理(1)CD光盤的光盤的螺旋形光道螺旋形光道凹坑的邊緣凹坑的邊緣用來表示用來表示“1”，而凹，而凹坑和非凹坑坑和非凹坑的平坦部分的平坦部分表示表示“0”25為什么為什么DVD容量比容量比CD大得多？大得多？1) 更小的凹點長度更小的凹點長度(2.08x), 2) 數據軌道間隔更緊密數據軌道間隔更緊密 (2.16x), 3) 采用較短波長的采用較短波長的635nm或或650nm的紅色激光的紅色激光, 使激光斑點直徑縮使激光斑點直徑縮小小

15、,提高信息的鑒別能力提高信息的鑒別能力.4) 數據區域稍大一點數據區域稍大一點(1.02x), 5) 更有效的信道比特調制更有效的信道比特調制 (1.06x), 6) 更有效的糾錯碼更有效的糾錯碼(1.32x), 7) 較少的段開銷較少的段開銷(1.06x).26光盤驅動器的工作原理光盤驅動器的工作原理 CD驅動器由光頭、光頭驅動驅動器由光頭、光頭驅動機構、機構、CD盤驅動機構、控制電盤驅動機構、控制電路等組成路等組成激光器發出的激光經過透鏡聚激光器發出的激光經過透鏡聚焦后到達光盤，從光盤上反射焦后到達光盤，從光盤上反射回來的激光束沿原來的光路返回來的激光束沿原來的光路返回，到達激光束分離器后

16、反射回，到達激光束分離器后反射到光電檢測器，由光電檢測器到光電檢測器，由光電檢測器把光信號變成電信號，再經過把光信號變成電信號，再經過電子線路處理后還原成原來的電子線路處理后還原成原來的二進制數據二進制數據光頭光頭27光盤刻錄機和光盤刻錄機和DVD光盤的容量光盤的容量 nDVD光盤刻錄機目前有三大類、五種規范（光盤刻錄機目前有三大類、五種規范（DVD-RAM；DVD-R、DVD-RW；DVD+R和和DVD+RW）nSuperMulti DVD刻錄機能夠兼容上述大部或全部規范刻錄機能夠兼容上述大部或全部規范nCD-RW/DVD-ROM COMBO（簡稱（簡稱COMBO），是），是CD-RW刻錄機和刻錄機和DVD-ROM組合在一起