《外存儲(chǔ)器》PPT課件

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1、2.6 外 存 儲(chǔ) 器2.6.1 軟 盤 存 儲(chǔ) 器2.6.2 硬 盤 存 儲(chǔ) 器2.6.3 光 盤 存 儲(chǔ) 器 2 2.6 外存儲(chǔ)器 PC機(jī) 中 的外 存 儲(chǔ) 器 硬 盤存 儲(chǔ) 器 軟 盤驅(qū) 動(dòng) 器 CD-ROM驅(qū) 動(dòng) 器 3 2.6 外存儲(chǔ)器 2.6.1 軟 盤 存 儲(chǔ) 器 4 2.6 外存儲(chǔ)器 軟 盤 存 儲(chǔ) 器 = 軟 驅(qū) + 軟 盤 片 +軟 盤 控 制 器信 息 的 存 儲(chǔ) 介 質(zhì)3.5英 寸 軟 盤 片 信 息 的 讀 寫 裝 置軟 盤 驅(qū) 動(dòng) 器 (軟 驅(qū) )軟 盤 控 制 器 :CPU與 軟 盤 驅(qū) 動(dòng) 器 的 接 口 電 路 (IDE接 口 ) 優(yōu) 點(diǎn) ： 存 儲(chǔ) 介 質(zhì)

2、（ 軟 盤 片 ） 可 更 換 、 攜 帶 方 便 、 價(jià) 格 便 宜缺 點(diǎn) ： 容 量 太 小 (安 裝 在 臺(tái) 式 PC的 機(jī) 架 上 ) 5 2.6 外存儲(chǔ)器 軟 盤 片 的 結(jié) 構(gòu)n 目 前 主 要 使 用 3.5英 寸 軟 盤寫保護(hù)孔軸盤連接孔軟 盤 片是 兩 面涂 滿 了磁 性 材料 一 張圓 形 軟塑 料 片 盤 片 被 封 裝 在 一 個(gè)硬 塑 料 保 護(hù) 殼 中 讀 寫 窗 (快 門 )是 可 移 動(dòng) 的 金屬 套 ， 軟 盤 工作 時(shí) 才 打 開(kāi) 移 動(dòng) 翼 片 ， 露 出 寫 保 護(hù) 口 ， 信息 就 無(wú) 法 記 錄 到 盤 片 ， 從 而 實(shí)現(xiàn) 了 寫 保 護(hù) 6 2.

3、6 外存儲(chǔ)器磁 道 扇 區(qū)磁 盤 的 磁 道 和 扇 區(qū) 磁 盤 表 面 被分 為 許 多 同心 圓 ， 每 個(gè)同 心 圓 稱 為一 個(gè) 磁 道 。每 個(gè) 磁 道 都有 一 個(gè) 編 號(hào) ，最 外 面 的 是0磁 道 每 個(gè) 磁 道 被劃 分 為 若 干段 （ 段 又 叫扇 區(qū) ） ， 每個(gè) 扇 區(qū) 的 存儲(chǔ) 容 量 均 為512字 節(jié) 。每 個(gè) 扇 區(qū) 都有 一 個(gè) 編 號(hào) 注 ： 所 謂 磁 盤 的 格 式 化 操 作 ， 就 是 在 盤 面 上 劃 分 磁 道 和 扇 區(qū) ，并 在 扇 區(qū) 中 填 寫 扇 區(qū) 號(hào) 等 信 息 的 過(guò) 程 7 2.6 外存儲(chǔ)器 3.5英 寸 軟 盤 片 存

4、儲(chǔ) 容 量 的 計(jì) 算n 共 2個(gè) 記 錄 面 （ 雙 面 記 錄 ）n 每 個(gè) 記 錄 面 80個(gè) 磁 道 (編 號(hào) :0-79)n 每 個(gè) 磁 道 劃 分 為 18個(gè) 扇 區(qū) (編 號(hào) :1-18)n 每 個(gè) 扇 區(qū) 的 存 儲(chǔ) 容 量 為 512字 節(jié)n 所 以 ， 每 張 盤 片 的 總 存 儲(chǔ) 容 量 為存 儲(chǔ) 容 量 = 2 80 18 512 =1.44MB缺 點(diǎn) ： n 盤 片 容 量 太 小n 單 位 存 儲(chǔ) 容 量 的 成 本 ： 軟 盤 片 優(yōu) 盤 ！優(yōu) 盤 ： 512MB 1GB （ 100元 ） 8 2.6 外存儲(chǔ)器 軟 盤 驅(qū) 動(dòng) 器 工 作 過(guò) 程 驅(qū) 動(dòng) 器 的

5、 主 軸驅(qū) 動(dòng) 系 統(tǒng) 帶 動(dòng)軟 盤 片 不 停 地旋 轉(zhuǎn) 若 光 線 透 過(guò) 寫保 護(hù) 窗 ， 則 禁止 寫 操 作定 位 系 統(tǒng) 將 磁頭 定 位 到 指 定的 磁 道 ， 進(jìn) 行信 息 的 讀 寫 快 門 打 開(kāi) 9 2.6 外存儲(chǔ)器 2.6.2 硬 盤 存 儲(chǔ) 器 10 2.6 外存儲(chǔ)器 硬 盤 存 儲(chǔ) 器 的 結(jié) 構(gòu) （ 溫 徹 斯 特 硬 盤 ）移 動(dòng) 臂 控 制 電 路主 軸 硬 盤 片鋁 合 金 、玻 璃磁 頭接 口 11 2.6 外存儲(chǔ)器 n 硬 盤 上 的 數(shù) 據(jù) 定 位 的 三 個(gè) 參 數(shù) ： 柱 面 號(hào) 扇 區(qū) 號(hào) 磁 頭 號(hào)完 成 一 次 讀 寫 操 作 大 約 10

6、ms左 右 ， 為 此 硬 盤 通 過(guò)將 數(shù) 據(jù) 暫 存 在 一 個(gè) 比 其 速 度 快 的 多 的 緩 沖 區(qū) 中 來(lái)提 高 它 與 株 距 交 換 數(shù) 據(jù) 的 速 度 （ 硬 盤 高 速 緩 存cache)硬 盤 高 速 緩 存 cache： 由 DRAM芯 片 構(gòu) 成 12 2.6 外存儲(chǔ)器 信 息 的 平 均 存 取 時(shí) 間n 磁 盤 上 的 信 息 以 扇 區(qū) 為 單 位 進(jìn) 行 讀 寫 ， 平 均 存 取 時(shí) 間 為 ：T = 尋 道 時(shí) 間 +旋 轉(zhuǎn) 等 待 時(shí) 間 +數(shù) 據(jù) 傳 輸 時(shí) 間n 尋 道 時(shí) 間 磁 頭 尋 找 到 指 定 磁 道 所 需 時(shí) 間 (大 約 5ms)

7、n 旋 轉(zhuǎn) 等 待 時(shí) 間 指 定 扇 區(qū) 旋 轉(zhuǎn) 到 磁 頭 下 方 所 需 要 的 時(shí) 間 (大約 4 6ms) (轉(zhuǎn) 速 ： 4200/5400/7200/10000rpm每 分 鐘 的 轉(zhuǎn) 數(shù) )n 數(shù) 據(jù) 傳 輸 時(shí) 間 (大 約 0.01ms/扇 區(qū) )磁 頭 磁 道旋 轉(zhuǎn) 軸 碟 片 13 2.6 外存儲(chǔ)器 硬 盤 存 儲(chǔ) 器 的 性 能 指 標(biāo)（ 1） 容 量 ： 以 GB為 單 位 ， 目 前 硬 盤 單 碟 容 量 約 為 40 100GB 一 般 有 1-4片 ， 數(shù) 目 不 宜 多 ， 提 高 單 碟 容 量 是 提 高 硬 盤 容 量 的 關(guān) 鍵 。（ 2） 平 均

8、存 取 時(shí) 間 ： 在 幾 ms 幾 十 ms之 間 ， 由 硬 盤 的 旋 轉(zhuǎn) 速 度 、 磁 頭 尋 道 時(shí)間 和 數(shù) 據(jù) 傳 輸 速 率 所 決 定（ 3） 緩 存 容 量 ： 原 則 上 越 大 越 好 ， 目 前 是 8MB以 上（ 4） 數(shù) 據(jù) 傳 輸 速 率n 外 部 傳 輸 速 率 指 主 機(jī) 從 （ 向 ） 硬 盤 緩 存 讀 出 （ 寫 入 ） 數(shù) 據(jù) 的 速 度 ， 與 采用 的 接 口 類 型 有 關(guān) n 內(nèi) 部 傳 輸 速 率 指 硬 盤 在 盤 片 上 讀 寫 數(shù) 據(jù) 的 速 度 ， 轉(zhuǎn) 速 越 高 內(nèi) 部 傳 輸 速 率越 快 ,硬 盤 的 內(nèi) 部 傳 輸 速 率

9、 一 般 小 于 外 部 傳 輸 速 率 （ 5） 與 主 機(jī) 的 接 口 ：n 前 些 年 使 用 ： 并 行 ATA（ IDE） 接 口n 當(dāng) 前 流 行 ： 串 行 ATA（ SATA） 接 口選 購(gòu) 硬 盤 時(shí) ： 存 儲(chǔ) 容 量 、 平 均 存 取 時(shí) 間 、 緩 存 大 小 、 內(nèi) 部 傳 輸 速 率 、 接 口 類 型 14 2.6 外存儲(chǔ)器 移 動(dòng) 存 儲(chǔ) 器 之 1優(yōu) 盤n 采 用 Flash存 儲(chǔ) 器 （ 閃 存 ） 芯 片 ，體 積 小 ， 重 量 輕n 容 量 可 以 按 需 要 而 定 （ 256MB2GB） ， 具 有 寫 保 護(hù) 功 能n 數(shù) 據(jù) 保 存 安 全

10、可 靠 ， 使 用 壽 命 長(zhǎng)n 使 用 USB接 口 ， 即 插 即 用 ， 支 持熱 插 拔 (必 須 先 停 止 工 作 )n 讀 寫 速 度 比 軟 盤 快n 可 以 模 擬 軟 驅(qū) 和 硬 盤 啟 動(dòng) 操 作 系統(tǒng) 15 2.6 外存儲(chǔ)器 移 動(dòng) 存 儲(chǔ) 器 之 2移 動(dòng) 硬 盤n 存 儲(chǔ) 容 量 大 （ 10GB100GB）n 采 用 USB或 IEE1394接 口 ，即 插 即 用 ， 支 持 熱 插 拔 (必須 先 停 止 工 作 )n 小 巧 而 便 于 攜 帶n 速 度 快 （ 每 分 鐘 4200-5400轉(zhuǎn) ） ， 安 全 可 靠 移 動(dòng) 硬 盤 16 2.6 外存儲(chǔ)器

11、 2.6.3 光 盤 存 儲(chǔ) 器 17 2.6 外存儲(chǔ)器 光 盤 存 儲(chǔ) 器 的 分 類n 按 存 儲(chǔ) 容 量 分 ：n CD光 盤 ： 大 約 650MBn DVD光 盤 ： (單 面 單 層 )大 約 4.7GBn 按 存 儲(chǔ) 特 性 分 ：n CD-ROM / DVD-ROM: 可 讀 、 不 可 寫n CD-R / DVD-R : 可 讀 、 可 寫 ， 但 不 能 改 寫n CD-RW / DVD-RW: 可 讀 、 可 寫 ， 且 可 以 改 寫 (1000-1500次 ） n 速 度 比 硬 盤 慢n 第 一 代 CD-ROM驅(qū) 動(dòng) 器 的 速 率 150KB/s， 目 前 主

12、流 產(chǎn) 品 的 速 率 在 50倍 速 （ 7.5MB/s)n 光 驅(qū) 與 主 機(jī) 的 接 口 ： IDE、 USB n 按 應(yīng) 用 分 ：n CD唱 片 ； VCD影 碟 ； CD-ROM和 CD-RW(計(jì) 算 機(jī) 用 )n DVD影 碟 ； DVD-ROM和 DVD-RW(計(jì) 算 機(jī) 用 ) 18 2.6 外存儲(chǔ)器 CD光 盤 的 信 息 記 錄 原 理 (1)CD光 盤 的螺 旋 形 光 道 凹 坑 的 邊 緣用 來(lái) 表 示“ 1”， 而 凹坑 和 非 凹 坑的 平 坦 部 分表 示 “ 0” 19 2.6 外存儲(chǔ)器 為 什 么 DVD容 量 比 CD大 得 多 ？1) 更 小 的 凹

13、點(diǎn) 長(zhǎng) 度 (2.08x), 2) 數(shù) 據(jù) 軌 道 間 隔 更 緊 密 (2.16x), 3) 采 用 較 短 波 長(zhǎng) 的 635nm或 650nm的 紅 色 激 光 , 使 激 光 斑 點(diǎn) 直 徑 縮小 ,提 高 信 息 的 鑒 別 能 力 .4) 數(shù) 據(jù) 區(qū) 域 稍 大 一 點(diǎn) (1.02x), 5) 更 有 效 的 信 道 比 特 調(diào) 制 (1.06x), 6) 更 有 效 的 糾 錯(cuò) 碼 (1.32x), 7) 較 少 的 段 開(kāi) 銷 (1.06x). 20 2.6 外存儲(chǔ)器 光 盤 刻 錄 機(jī) 和 DVD光 盤 的 容 量 n DVD光 盤 刻 錄 機(jī) 目 前 有 三 大 類 、 五

14、 種 規(guī) 范 （ DVD-RAM；DVD-R、 DVD-RW； DVD+R和 DVD+RW）n SuperMulti DVD刻 錄 機(jī) 能 夠 兼 容 上 述 大 部 或 全 部 規(guī) 范n CD-RW/DVD-ROM COMBO（ 簡(jiǎn) 稱 COMBO） ， 是 CD-RW刻 錄 機(jī) 和 DVD-ROM組 合 在 一 起 的 一 體 式 光 驅(qū)n DVD盤 片 的 若 干 規(guī) 格 ：DVD光 盤 類 型 120mm DVD存 儲(chǔ) 容 量 (GB) 80mmDVD存 儲(chǔ) 容 量 (GB) 單 面 單 層 (SS/SL) 單 面 雙 層 (SS/DL) 雙 面 單 層 (DS/SL) 雙 面 雙 層 (DS/DL) 4.7 (DVD-5) 8.5 (DVD-9) 9.4 (DVD-10) 17 (DVD-18) 1.46 (DVD-1) 2.66 (DVD-2) 2.92 (DVD-3) 5.32 (DVD-4)