計算機硬件基礎(chǔ)外存儲器第1頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.1硬盤硬盤——全稱為“硬盤驅(qū)動器”，計算機最主要的外存儲系統(tǒng)。尺寸標(biāo)準(zhǔn)：5.25英寸/全高→3.5英寸/半高(用于臺式PC)2.5/1.8英寸(用于筆記本PC) 0.85/1英寸微型(用于數(shù)碼產(chǎn)品)1.0英寸微型硬盤0.8英寸微型硬盤3.5英寸半高硬盤第2頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.1硬盤硬盤技術(shù)發(fā)展：硬盤存儲密度的不斷進步，表現(xiàn)在外部指標(biāo)上就是磁盤容量的不斷提高。 硬盤容量的發(fā)展過程：

容量(GB)第3頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.1硬盤——結(jié)構(gòu)和原理內(nèi)部結(jié)構(gòu)盤體：多盤片同軸結(jié)構(gòu)，雙面存儲信息；主軸驅(qū)動機構(gòu)：驅(qū)動盤片組旋轉(zhuǎn)；浮動磁頭組件：通過磁頭臂帶動磁頭沿盤面徑向移動；

控制系統(tǒng)：實現(xiàn)對主軸電機、磁頭臂移動定位及讀寫控制；接口：實現(xiàn)數(shù)據(jù)緩沖存儲以及與主機之間的傳輸。第4頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.1硬盤——結(jié)構(gòu)和原理磁道、扇區(qū)和柱面盤體：由多個同軸盤片組成，每個盤片包括2個盤面。各盤片的盤面依次編號為盤面0、1、2…。磁道(Track)：磁面上均勻分布的同心圓存儲軌跡。由外向內(nèi)依次編號。最外層為0磁道。扇區(qū)0號柱面扇區(qū)(Sector)：磁道上等弧度劃分的段。整個磁盤上的全部扇區(qū)存儲容量相同，一般為512字節(jié)用戶數(shù)據(jù)。但整個磁盤上的全部扇區(qū)長度不等。一個磁道上的全部扇區(qū)順序編號。柱面(Cylinder)：各個盤面上同一編號磁道的組合。外圈磁道0號磁道內(nèi)圈磁道第5頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.1硬盤——結(jié)構(gòu)和原理記錄方式標(biāo)準(zhǔn)記錄方式：所有磁道包含的扇區(qū)數(shù)相同?？刂坪唵?，數(shù)據(jù)存儲密度差距大，磁盤盤面利用率低。分區(qū)域記錄方式：將磁道延半徑分為多個區(qū)域，每個區(qū)域上磁道包含的扇區(qū)數(shù)相同。全部磁道長度接近，整盤存儲密度接近，盤面利用率高。第6頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.1硬盤——結(jié)構(gòu)和原理記錄格式每一扇區(qū)存放512字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)，除此之外，還存放著用于同步、數(shù)據(jù)定位、數(shù)據(jù)校驗等作用的輔助數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)一般只作用于硬盤內(nèi)部控制。見書上表7-1。扇區(qū)容量 以表7-1為例，表中一個扇區(qū)的總?cè)萘?71字節(jié)，實際可以存儲512字節(jié)用戶數(shù)據(jù)，約有10%的開銷。硬盤的標(biāo)稱容量是按照扇區(qū)的總?cè)萘縼碛嬎愕?，格式化容量是按照用戶?shù)據(jù)容量計算出來的。

標(biāo)準(zhǔn)記錄格式（各個磁道的扇區(qū)數(shù)相同）硬盤容量=柱面數(shù)×磁頭數(shù)×每磁道扇區(qū)數(shù)×512字節(jié) 1GB=1,000MB=1,000,000KB=1,000,000,000B第7頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.1硬盤——性能指標(biāo)容量 標(biāo)稱容量和格式化容量。 磁盤制造技術(shù)的提高主要是存儲密度的不斷提高。 存儲密度位密度：磁道單位長度上所存儲的二進位數(shù)（bPI）。道密度：半徑方向單位長度上的磁道數(shù)（TPI）。面密度 面密度=位密度×磁道密度 （Mb/平方英寸或Gbit/平方英寸）

面密度（或驅(qū)動器容量）約每2~3年要提高一倍。第8頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.1硬盤——性能指標(biāo)數(shù)據(jù)速率接口標(biāo)稱傳輸速度：如SATA2.0，標(biāo)稱傳輸速度為300MB/s。媒體傳輸速度：磁頭對盤體的讀取/寫入速度，取決于磁道位密度和讀寫磁道線速度?？梢杂嬎愕贸?。實際傳輸速度：在特定操作系統(tǒng)環(huán)境下的實際磁盤讀寫速度，一般可以進行順序（Sequential）讀寫、緩存（Buffered）讀寫、和隨機（Random）讀測試。

PCWizard2010測試結(jié)果（WD3200AAJS/SATA2.0）第9頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.1硬盤——性能指標(biāo)HDTach（一個硬盤速度測試專用軟件）測試緩沖存儲第10頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.1硬盤——性能指標(biāo)接口類型：

包括傳統(tǒng)的ATA、新型的SATA、高性能的SCSI、和微型硬盤采用CF接口。轉(zhuǎn)速： 目前使用的硬盤多為5400、7200、10000轉(zhuǎn)/分，最高的是15000轉(zhuǎn)/分。平均尋道時間：

計算機在發(fā)出一個尋址命令，到相應(yīng)目標(biāo)數(shù)據(jù)被找到所需時間，目前使用的硬盤為5~10ms左右。緩沖存儲器容量： 硬盤內(nèi)部的硬件緩沖存儲器，目的是為了提高軟件效率。512KB~64MB，目前一般至少為8MB。第11頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.1硬盤——分區(qū)和格式化硬盤分區(qū)將硬盤分成多個邏輯區(qū)域（卷、邏輯盤）。分區(qū)軟件可將一個物理磁盤分為一個主分區(qū)和一個擴展分區(qū)，擴展分區(qū)又可分成多個邏輯分區(qū)，每個分區(qū)對應(yīng)一個邏輯磁盤。

新磁盤使用前需要磁盤工具軟件（如PartitionMagic、PartitionManager、DiskGenius）等進行分區(qū)操作，這些工具軟件都可以在圖示界面下實現(xiàn)分區(qū)管理和格式化，也可以動態(tài)調(diào)整分區(qū)。

硬盤主分區(qū)擴展分區(qū)邏輯分區(qū)邏輯分區(qū)邏輯分區(qū)第12頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.1硬盤——分區(qū)和格式化硬盤分區(qū)在WindowsXP下，通過【控制面板】→【管理工具】→【計算機管理】→【磁盤管理】可以打開磁盤管理器界面：

第13頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.1硬盤——分區(qū)和格式化簇 硬盤的最小分配單位是“簇”（一般包括多個扇區(qū)），將全部簇編號。每個簇包含的扇區(qū)數(shù)因邏輯盤容量而異。 操作系統(tǒng)按照簇為文件分配磁盤空間。文件系統(tǒng) 文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)使用磁盤的規(guī)則，Windows系統(tǒng)支持四種文件系統(tǒng)：FAT、FAT32、exFAT（FAT64）和NTFS。DOS/Windows系統(tǒng)支持的文件系統(tǒng)的發(fā)展過程：DOSWindowsNTFATNTFSWindows3.xFATWindows9xFAT/FAT32Windows2000NTFSWindowsXPFAT/FAT32/NTFSWindowsVista/7FAT/FAT32/NTFS/exFAT第14頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.1硬盤——分區(qū)和格式化FAT（FileAllocationTable，有時被稱為FAT16）

16位文件分配表。使用16位二進制對分區(qū)中簇進行編號，最大簇容量為32KB。最大分區(qū)容量2GB，早期文件系統(tǒng)。FAT32

32位文件分配表。最大分區(qū)容量8TB（Windows的格式化限制為32GB）。最大單個文件容量4GB。NTFS（NewTechnlolgyFileSystem：NT文件系統(tǒng)

）

安全性好，文件可恢復(fù)，支持分區(qū)、文件夾和文件壓縮，采用最小4KB的簇容量，提高存儲效率。目前支持最大分區(qū)256TB，最大單個文件容量16TB。exFAT（extandedFAT，又稱為FAT64）

支持最大分區(qū)256TB。最大單個文件容量264B。特別適合由閃存芯片構(gòu)成的固態(tài)驅(qū)動器。第15頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.1硬盤——分區(qū)和格式化分區(qū)格式化 創(chuàng)建管理磁盤上文件和數(shù)據(jù)所必需的結(jié)構(gòu)。建立文件分配表，生成根目錄。

文件分配表——磁盤中特定區(qū)域的數(shù)據(jù)表格，記錄全部簇的占用情況，以及文件和其占用的多個簇之間的關(guān)系。 FAT結(jié)構(gòu)簡要說明：文件分配表根目錄表文件數(shù)據(jù)區(qū)0……（每一個字段對應(yīng)文件數(shù)據(jù)區(qū)的一個簇）Abc.txt2010/02/0118:15:20起始簇號………123456789第16頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.1硬盤——RAIDRAID（RedundantArrayofIndependentDisk） 使用2～3塊磁盤構(gòu)成一個磁盤陣列，以提高可靠性和磁盤訪問速度。 RAID0RAID1RAID5第17頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.1硬盤——實物3.5英寸ATA接口硬盤3.5英寸SATA接口硬盤3.5英寸SCSI接口硬盤第18頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.1硬盤——固態(tài)驅(qū)動器固態(tài)驅(qū)動器（Solid-StateDriver，SSD）：由閃存芯片為存儲媒介，外形與接口與磁盤相同的存儲設(shè)備。全固態(tài)結(jié)構(gòu)，抗震動，讀寫速度快，但讀取比寫入快；價格高，2011年與相同容量的磁盤相比大約貴10倍。固態(tài)驅(qū)動器外觀固態(tài)驅(qū)動器核心板第19頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.2光盤系統(tǒng)——概述光存儲系統(tǒng)特點通過介質(zhì)的某種性質(zhì)的反射率或反射光極化方向?qū)崿F(xiàn)信息存儲；螺旋形存儲軌道，均衡線密度存儲；價格低廉；容量大：CD系列約700MB/盤，DVD系列最大17GB/盤，BD系列最大128GB；可靠性好：抗磁，無磨損（非接觸讀寫）；可寫性差：有只讀、一次可寫和可擦寫型。適合檔案信息存儲。第20頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.2光盤系統(tǒng)——分類CD、DVD和BDCD（CompactDisc）DVD（DgitalVersatileDisc）BD（Blu-rayDisc，藍(lán)光光盤）CDDVDBD激光波長780nm650nm紅色激光405nm藍(lán)色激光軌道間距1.6μm0.74μm0.32μm凹陷長度最小0.8μm最小0.4μm最小0.15μm數(shù)據(jù)容量700MB4.7GB/雙層8.5GB單層25GB/四層128GB軌道間距最小凹陷長度第21頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.2光盤系統(tǒng)——分類參數(shù)CD單層DVD雙層DVD凹陷深度（μm）0.1250.1050.105凹陷寬度（μm）凹陷長度（μm）0.9~3.30.4~1.870.44~2.05軌道間距（μm）1.60.740.74軌道密度（圈/mm）6251,3511,351軌道總?cè)?shù)22,18849,32449,324軌道總長度（m）5,77211,83611,836/層扇區(qū)總數(shù)333,0002,292,8972,083,909/層扇區(qū)長度（mm）17.335.165.68扇區(qū)容量（字節(jié)）3,2344,8364,836扇區(qū)用戶數(shù)據(jù)（字節(jié)）2,0482,0482,048有效用戶數(shù)據(jù)容量（B）681,984,0004695,853,0568535,691,264CD和DVD標(biāo)準(zhǔn)的存儲軌道參數(shù)第22頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.2光盤系統(tǒng)——概述發(fā)展歷史第一個數(shù)字化音頻光存儲標(biāo)準(zhǔn)第一個計算機只讀光存儲標(biāo)準(zhǔn)不同的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)一次可寫CD可擦寫CDCD唱片CD-ROMVCDVC-I……CD-RCD-R/WDVD電影光盤第一個DVD數(shù)字化視頻標(biāo)準(zhǔn)計算機化DVD只讀光存儲標(biāo)準(zhǔn)DVD-ROM一次可寫DVD可擦寫DVDDVD-RDVD-R/WDVD+RDVD+R/W第23頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.2光盤系統(tǒng)——分類尺寸：標(biāo)準(zhǔn)光盤直徑120mm，小光盤尺寸80mm（mini-CD、mini-DVD、mini-BD）。 容量：CD：存儲容量約700MB。DVD：可雙面存儲信息，而且每面可存儲兩層信息。單面單層單面雙層雙面單層雙面雙層120mmDVD4.7GB8.54GB9.4GB17GB80mmDVD1.46GB2.66GB2.92GB5.32GB單層雙層三層四層120mmBD25GB50GB100GB128GB80mmBD7.8GB15.6GBBD：單面1～4層存儲信息。第24頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.2光盤系統(tǒng)——分類寫入特性： 光盤按照寫入特性分為只讀、一次可寫和可擦寫3類。光盤類型CDDVDBD只讀CD-ROMDVD-ROMBD-ROM一次可寫CD-RDVD-R、DVD+RBD-R可擦寫CD-RWDVD-RW、DVD+RW、DVD-RAMBD-RER：Recordable，可記錄的RW：ReWritable，可再寫入的RE：Rewritable，可再寫入的第25頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.3光盤系統(tǒng)——音頻和視頻應(yīng)用VCD（VideoCD）：CD的視頻存儲標(biāo)準(zhǔn)，使用MPEG-1視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)(MPEG=MotionPictureExpertsGroup)。

MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)：視頻分辨率約為240X352；伴音為雙聲道立體聲；播放時間約74分鐘。DVD（DigitalVideoDisc）：用MPEG-2壓縮方式存儲數(shù)字化視頻和音頻高密度光盤標(biāo)準(zhǔn)。MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)： 視頻分辨率最低為720X480（NTSC）和720X576（PAL）；伴音為5.1聲道環(huán)繞立體聲；包含有4通道的字幕；單面單層DVD盤（4.7GB）可存儲135分鐘節(jié)目DVDAudio：使用DVD光盤存儲音頻的標(biāo)準(zhǔn)。按單層單面DVD-Audio碟片（4.7GB）計算： CD44.1kHz/16bit格式立體聲可存儲400分鐘；HDAudio96kHz/24bit的格式的6聲道可存儲74分鐘；192kHz/24bit的格式存儲2聲道道可存儲74分鐘；第26頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.3光盤系統(tǒng)——音頻和視頻應(yīng)用BD：BD采用“容器格式”存儲音頻和視頻。BD視頻格式：支持MPEG-2、H263/MPEG-4AVC和VC-1，其中MPEG-2是DVD兼容格式，MPEG-4AVC和VC-1是更高分辨率的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。視頻分辨率幀頻率（幀/秒）屏幕比例1920×108025/29.97隔行掃描24/23.976逐行掃描16:91440×108024/25/29.97隔行掃描23.976逐行掃描16:9（變形）1280×72024/50/23.976/59.94逐行掃描16:9720×48029.97隔行掃描4:3

/

16:9（變形）720×57625隔行掃描4:3/16:9（變形）第27頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.3光盤系統(tǒng)——音頻和視頻應(yīng)用BD音頻格式：支持線性PCM（LPCM）、DolbyDigital（AC-3）、DTS等音頻編碼。其中：LPCM是非壓縮編碼，所以數(shù)據(jù)速率很大。DolbyDigital和DTS（DigitalTheaterSystems）是兩個主要的的多聲道音頻壓縮（包括無損和有損）編碼標(biāo)準(zhǔn)。最大數(shù)據(jù)速率（Mbps）最大通道數(shù)目量化精度（位）抽樣頻率（KHz）LPCM27.6486,8

16,20,2448

,96,192

DolbyDigital0.645.116,2448DolbyDigitalPlus4.7367.116,2448

DolbyTrueHD（無損）18.646,816,2448

,96

,192DTSDigitalSurround1.5245.116,20,2448DTS-HD（無損）24.56,816,2448

,96

,192第28頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.2光盤系統(tǒng)——DVD寫入格式寫入DVD標(biāo)準(zhǔn)三類DVD標(biāo)準(zhǔn)DVD-RAM：光盤價格高。Hitachi、LG、Panasonic等。DVD-R/RW：多用于消費類產(chǎn)品。Pioneer、Apple等。DVD+R/RW：多用于PC。Sony、Philips、HP等。格式類型容量（GB）兼容性DVD-ROM只讀單面最大4.7最基本的只讀光盤DVD-RAM可重寫單面最大4.7與DVD-ROM不兼容DVD-R可刻錄單面最大4.7兼容DVD-ROMDVD-RW可重寫單面4.7兼容DVD-ROMDVD+R可刻錄單面最大4.7兼容DVD-ROMDVD+RW可重寫單面4.7兼容DVD-ROM第29頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.2光盤系統(tǒng)——光盤驅(qū)動器結(jié)構(gòu)內(nèi)部構(gòu)成旋轉(zhuǎn)及其伺服控制機構(gòu)；激光發(fā)送、接收及其平行移動反光和聚焦系統(tǒng)；信號編譯碼、驅(qū)動檢測電路；接口控制和緩沖存儲器電路。

激光二極管

光束分離器

聚焦透鏡

光電檢測器

平移驅(qū)動裝置

反光鏡

光盤

第30頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.2光盤系統(tǒng)——光盤驅(qū)動器結(jié)構(gòu)內(nèi)部構(gòu)成輸出數(shù)據(jù)流輸入數(shù)據(jù)流調(diào)制器ECC編碼解調(diào)器ECC糾錯光盤及旋轉(zhuǎn)機制透鏡光束分離器反光鏡及平移機制透鏡透鏡反光鏡光電檢測器激光發(fā)射器第31頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.2光盤系統(tǒng)——光驅(qū)與光盤兼容性驅(qū)動器類型與光盤類型的兼容性（R=只讀，W=可寫入）藍(lán)光刻錄機藍(lán)光COMBO藍(lán)光只讀光驅(qū)DVD刻錄機COMBODVD只讀光驅(qū)DB-ROMRRR×××DB-R/BD-RERWRR×××DVD-ROMRRRRRRDVD±R/±RWRWRWRRWRRDVD-RAMRWRWR不確定不確定不確定CD-ROMRRRRRRCD-R/CD-RWRWRWRRWRWR按照CD→DVD→BD由低到高順序向前兼容，只讀光驅(qū)不能寫；COMBO光驅(qū)只讀本級別光盤，可寫下一級別光盤；DVD-RAM光盤兼容性不好。第32頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.2光盤系統(tǒng)——光驅(qū)控制方式光驅(qū)的轉(zhuǎn)速控制方式CAV（ConstantAngularVelocity，恒定角速度）：轉(zhuǎn)速恒定（如同硬盤）。讀寫外圈軌道時的線速度高，數(shù)據(jù)傳輸率高。讀寫內(nèi)圈軌道時線速度、數(shù)據(jù)速率都要低很多。信號處理電路部分復(fù)雜，電機控制部分簡單。CLV（ConstantLinearVelocity，恒定線速度）：軌道線速度恒定，數(shù)據(jù)傳輸率恒定。信號處理電路部分簡單，電機控制部分精度要求高。P-CAV（Partial-ConstantAngularVelocity，局部恒定角速度）：內(nèi)圈采用CAV方式，外圈則轉(zhuǎn)變?yōu)镃LV方式。Z-CLV（Zone-ConstantLinearVelocity，區(qū)域恒定線速度）：光盤由內(nèi)向外分為多個區(qū)域，區(qū)域內(nèi)恒定線速度。第33頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.2光盤系統(tǒng)——光驅(qū)性能光驅(qū)的主要技術(shù)指標(biāo) ①傳輸速率：光驅(qū)傳輸速率以倍速標(biāo)注，CD、DVD和BD的基準(zhǔn)速率分別為153.6KB/s、1.385MB/s和4.5MB/s。 可寫光驅(qū)分別標(biāo)注讀速度和寫速度，寫速度一般低于讀速度。先鋒BDR-202BK藍(lán)光刻錄機的數(shù)據(jù)速率表：光盤類型標(biāo)注速率轉(zhuǎn)速控制方式基礎(chǔ)速率MB/s最大速率MB/s讀取BD-ROM-R/RE5×CAV4.522.5BD-ROM,DL2×CLV9DVD-ROM12×CAV1.38516.62DVD-ROM,DL8×CAV16.62DVD-Video5×CAV6.92DVD-R/+R12×CAV16.62DVD-R/+R,DL8×CAV11.08DVD-RW/+RW8×CAV11.08CD-ROM32×CAV0.1534.8CD-R/RW24×CAV3.6寫入BD-R4×CLV4.518BD-RE2×CLV9DVD-R12×Z-CLV1.38516.62DVD-R,DL4×CLV5.54DVD-RW6×CLV8.31DVD+R12×Z-CLV16.62DVD+R,DL4×CLV5.54DVD+RW6×CLV8.31DVD-RAM5×CLV6.92CD-R24×Z-CLV0.1533.6CD-RW24×Z-CLV3.6第34頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.2光盤系統(tǒng)——光驅(qū)性能光驅(qū)的主要技術(shù)指標(biāo) ②緩存容量：只讀CD光驅(qū)一般為128/256KB?？蓪懝怛?qū)一般為2~8MB。較大的緩存容量對于可寫光驅(qū)是必須的，同時可以提高CPU效率。

③訪問時間：接到指令到讀出第一個字節(jié)的平均時間（光盤處于全速旋轉(zhuǎn)時），一般為100ms左右。 ④光驅(qū)接口：內(nèi)置一般為ATA/SATA接口，目前外置有多為USB。臺式機標(biāo)準(zhǔn)尺寸光驅(qū)筆記本光驅(qū)（非標(biāo)準(zhǔn)）USB接口外置移動光驅(qū)第35頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.3固態(tài)外部存儲器——固態(tài)存儲器固態(tài)外部存儲器 固態(tài)外部存儲器按照應(yīng)用分為3類，即移動盤（U盤）、存儲卡和固態(tài)驅(qū)動器（Solid-StateDriver，SSD

），都是由閃爍存儲器（FlashMemory）構(gòu)成。閃爍存儲器 目前用于固態(tài)存儲器的非易失半導(dǎo)體是由NAND（NotAND）存儲器芯片構(gòu)成，主要特點：分塊結(jié)構(gòu)，幾十～幾百KB/塊，擦除單位。塊內(nèi)分頁，512B~幾KB/頁，讀寫單位；不能直接改寫，需要先擦除（全部單元變?yōu)檫壿?）再寫入。容量大，2010年單片容量達(dá)到64GB；有壽命，塊的擦除次數(shù)一般為106次；速度快，比磁性硬盤速度快。第36頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.3固態(tài)外部存儲器——移動盤移動盤：USB接口移動盤，讀寫速度主要取決于USB接口版本。

多數(shù)USB2.0接口U盤讀取和寫入速度分別可達(dá)10MB/s和5MB/s以上。USB3.0產(chǎn)品（2011年）的最高讀取和寫入速度分別可以達(dá)到100MB/s和70MB/s。第37頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.3固態(tài)外部存儲器——移動盤移動盤使用文件系統(tǒng)：建議使用FAT32或exFAT，F(xiàn)AT32的系統(tǒng)支持最好，但最大文件限制4GB。exFAT基本沒有限制，但目前系統(tǒng)支持有限制。NTFS需要頻繁更新日志文件（頻繁的對一個特定文件更新），影響U盤的使用壽命；不建議直接在U盤打開編輯文件，最好先復(fù)制到硬盤再編輯；使用帶有寫保護的U盤，可避免病毒傳播；如果有固定使用的計算機，建議通過Windows的“公文包”實現(xiàn)U盤文件與計算機文件的同步更新。這樣U盤即可以作為常用文件的移動存儲，又可作為備份存儲。第38頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.3固態(tài)外部存儲器——存儲卡CF卡： CF（CompactFlash）卡是早期的外存儲器擴展標(biāo)準(zhǔn)，最初版本是在PCMCIA總線的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。CF卡技術(shù)的官方組織機構(gòu)是CFA（CompactFlashAssociation

），官方網(wǎng)站是。

CF卡初始版本（1.0）發(fā)布于1995年。

基于ATA技術(shù)的CF卡

（CF4.0）最高傳輸速

率133MB/s?；赟ATA

技術(shù)的CF卡（CF6.0）

最高傳輸速率為300MB/s。 CF卡尺寸（CFⅠ型卡）

為43×36×3.3mm。第39頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.3固態(tài)外部存儲器——存儲卡MMC卡 MMC（MultiMediaCard）卡標(biāo)準(zhǔn)是1997年由MMCA（MultiMediaCardAssociation，多媒體卡協(xié)會）開發(fā)的多功能存儲卡。官方網(wǎng)站是） 早期MMC卡采用7線接口，1位串行傳輸，最高傳輸速率為20Mb/s。標(biāo)準(zhǔn)MMC卡尺寸為32×24×1.4mm。 后續(xù)發(fā)展的MMCplus和MMCmobile標(biāo)準(zhǔn)，將原MMC接口的1位串行傳輸擴展

為4位或8位傳輸，同

時將時鐘速率提高到

26MHz和52MHz，以

提高傳輸速率。標(biāo)準(zhǔn)MMCMMCplus第40頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.3固態(tài)外部存儲器——存儲卡MMC卡（續(xù)） MMC卡的小型化標(biāo)準(zhǔn)有RS-MMC（Reduced-SizeMMC）和MMCmicro，其中RS-MMC卡的尺寸約為標(biāo)準(zhǔn)MMC卡的一半，18×24×1.4mm。MMCmicro卡更小，只有14×12×1.1mm。 兩種小型化的MMC用于手機等便攜IT產(chǎn)品。但都可以通過機械適配器轉(zhuǎn)換成為

標(biāo)準(zhǔn)的MMC。RS-MMC卡及適配器MMCmicro卡及適配器第41頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.3移動存儲器——存儲卡SD卡 SD（SecureDigitalCard）卡是1999年由SDA（SDAssociation，SD卡協(xié)會）公布，SDA的官方網(wǎng)站是。 DS是MMC的改進型，標(biāo)準(zhǔn)SD卡尺寸32×24×2.1mm。SD卡座兼容MMC卡（SD卡設(shè)備可以使用MMC卡）。小型化的SD為miniDS和microSD。SD卡帶有寫保護開關(guān)。miniSD卡和適配器microSD卡和適配器標(biāo)準(zhǔn)SD卡第42頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.3移動存儲器——存儲卡SD卡（續(xù)） SD容量標(biāo)準(zhǔn)分為普通SD、SDHC（SDHigh-Capacity，對應(yīng)SD2.x）和SDXC（SDeXtended-Capacity，對應(yīng)SD3.x）。普通SD最大容量4GB，SDHC為4～32GB，SDXC最大容量支持2TB。 SD的速率標(biāo)注有兩種，一是按照SDA規(guī)定的速率等級（SpeedClass），每一級為1MB/s。另一種標(biāo)注直接表明讀、寫速率。8GBSDHC卡速率Class616GBmicroSDHC卡速率Class1064GBSDXC卡速率：讀60/寫35MBps第43頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.4驅(qū)動器接口——ATAATA ATA（ATAttachment）名稱含義為“AT附屬”，其中的“AT”取自首次推出16位ISA總線的IBMAT計算機。ATA的另一個名稱是IDE（IntegratedDeviceelectronics）。 ATA是一個16位（并行）的驅(qū)動器專用接口，用于連接硬盤驅(qū)動器或光驅(qū)。 ATA的后期版本為ATA-100（UltraATA/100）或ATA-133（UltraATA/133），傳輸標(biāo)稱速率分別為100和133MB/s。模式類型模式號最高速率（MBps）PIO03.315.228.3311.1416.7DMA04.2113.3216.73（用于CF卡）204（用于CF卡）25UltraDMA016.7125.02（UltraATA/33）33.3344.44（UltraATA/66）66.75（UltraATA/100）1006（UltraATA/133）133第44頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.4驅(qū)動器接口——ATAATA（續(xù)） ATA采用40線排線電纜連接設(shè)備，每一個ATA接口可以連接兩臺ATA設(shè)備（分別設(shè)置為Master和Slave）。主機板IDE1IDE2MASTERSLAVEMASTERSLAVE第45頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.4驅(qū)動器接口——SATA Intel聯(lián)合多家廠商于2001年推出了SerialATA1.0規(guī)范?；維ATA的傳輸速率為150MB/sec（SATA-150）。 SATA采用高速串行平衡傳輸技術(shù)，并采用屏蔽線線傳輸，提高了抗干擾特性，使得傳輸速度提高。第46頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.4驅(qū)動器接口——SATASATA接口硬盤SATA電纜和連接器SATA接口硬盤的電源連接器第47頁，共53頁，2023年，2月20日，星期四8.4驅(qū)動器接口——SATA連接：SATA接口連接器為7線連接，傳輸線4線屏蔽線，信號傳輸采用差分（平衡）傳輸方式，傳輸電壓為+0.25V和-0.25V。信號引腳信號說明S1信號地S2A+主機端發(fā)送+S3A-主機端發(fā)送-S4信號地S5B+主機端接收+S6B-主機端接收-S7信號地SATA電纜插頭SATA電纜插座第48頁，共53頁，2023年，2月20日，星