第四章微型計算機的存儲設(shè)備

概述

存儲設(shè)備是計算機用來存儲數(shù)據(jù)的設(shè)備。

?:?分為內(nèi)存（主存）和外存（輔存）。

。當CPU調(diào)用數(shù)據(jù)時，先在內(nèi)存中尋找，找至U

的數(shù)據(jù)調(diào)入內(nèi)存，供CPU調(diào)用。

。內(nèi)存在掉電時會丟失全部數(shù)據(jù)，而外存可以

長時間保存數(shù)據(jù)。外存包括硬盤、光盤、軟

盤、USB活動硬盤和閃存等存儲設(shè)備。

內(nèi)存

。內(nèi)存在計算機中的作用十分重要，如果沒有

內(nèi)存，計算機就不能正常工作。

是計算機數(shù)據(jù)存儲和交換的設(shè)備。

可以調(diào)節(jié)CPU和其他存儲器運算速度的差異。

為提高計算機的性能，需要把計算機運行所

需的指令和數(shù)據(jù)調(diào)入內(nèi)存，CPU再從內(nèi)存讀

取數(shù)據(jù)。運算結(jié)果返回內(nèi)存，再存入外部存

儲器。從而提高CPU的利用率。

內(nèi)存的分類

?:?內(nèi)存也稱主存或內(nèi)存儲器，按照內(nèi)存的

工作原理主要分為ROM和RAM兩類：

■ROM(ReadOnlyMemory)存儲器又稱只讀

存儲器，只能從中讀取信息而不能任意寫信息。

ROM具有掉電后數(shù)據(jù)可保持不變的優(yōu)點，多

用于存放一次性寫入的程序或數(shù)據(jù)，如BIOS。

■RAM(RandomAccessMemory)存儲器又稱

隨機存取存儲器，存儲的內(nèi)容可通過指令隨機

讀寫訪問，RAM中的數(shù)據(jù)在掉電時會丟失，

因而只能在開機運行時存儲數(shù)據(jù)。

內(nèi)存的結(jié)構(gòu)形式

?:?內(nèi)存一般采用內(nèi)存條的結(jié)構(gòu)，根據(jù)內(nèi)存條的

封裝和插腳形式不同，可分為兩大類：

■SIMM：一般采用72線插腳，存取32位數(shù)據(jù)，

整根內(nèi)存條的容量一般有

256KB/1MB/4MB/8MB/16MB/32MB/64MB等。

■DIMM：采用168線插腳，存取64位數(shù)據(jù)，整

根內(nèi)存條的容量一般有

16MB/32MB/64MB/128MB/256MB等幾種。

4.2.4內(nèi)存的接口方式

SIMM30線

SIMM72線

SIMM168線

4.2.4內(nèi)存的接口方式

■

?J>

?■

r三

t

:

F工

W

Eg

E

DIMM184線E

?ci

(DDR)括

DIMM240線CORSAIR

(DDRII)

RIMM184線

J-3JJJJlullllIjlIullUilUj

內(nèi)存條組成及結(jié)構(gòu)

?:?內(nèi)存是由內(nèi)存芯片、PCB板（印刷電路板）、

SPD（參數(shù)存在檢測，內(nèi)存附帶的只讀存儲器

芯片），電阻、電容等元件組成。

。內(nèi)存芯片又叫內(nèi)存顆粒，它的質(zhì)量好壞直接

決定內(nèi)存條的性能。

*PCB板有四層與六層兩種，內(nèi)存芯片安裝在

該板上。若所有芯片在一邊，稱為單面條，

否則稱為雙面條。

認識內(nèi)存條

內(nèi)存條主要由印刷電路板、內(nèi)存顆粒、SPD芯片、金手指等

組成。

?:?通常把RAM直接稱為“內(nèi)存”，是由各類半

導體集成芯片組成的條狀物。因此也稱“內(nèi)

存條”

?:?分為下述四種內(nèi)存：

SDRAM內(nèi)存2、DDRSDRAM內(nèi)存

*3、SLDRAM同步鏈接內(nèi)存

s

aUS<

S

Noar

§sOs

IZ6

，s

揖-X2/

S2

Ws

U>

M

SDRAM

SDRAM內(nèi)存

?SDRAM內(nèi)存是PentiumIII>Celeron系列計

算機中普遍使用的內(nèi)存。

?:.SDRAM將CPU與RAM通過一個相同的時鐘

鎖在一起，使RAM和CPU能夠共享一個時鐘

周期，以相同的速度同步工作。

。隨著DDRRAM與RDRAM內(nèi)存的大幅降價，

該內(nèi)存正慢慢步入淘汰之列。

DDR(DoubleDataRage)SDRAM

DDRSDRAM也就是SDRAMIL是

SDRAM的更新?lián)Q代產(chǎn)品，它允許在時

鐘脈沖的上升沿和下降沿傳輸數(shù)據(jù)，這

樣不需要提高時鐘的頻率就能加倍提高

SDRAM的速度，并具有比SDRAM多一

倍的傳輸速率和內(nèi)存帶寬。

SLDRAM(SyncLinkDRAM)

同步鏈接內(nèi)存

。它可以在較少的金屬引腳(64線)、較低的

電壓下，提供比SDRAM更高的數(shù)據(jù)寬度。它

可以提供多個獨立的內(nèi)存庫(BANK),以小規(guī)

模的管道式突發(fā)讀取，所以速度很快，多用

于高速顯卡中。該技術(shù)采用了數(shù)據(jù)包協(xié)議，

把SDRAM原來的4個bank增力口至M6個bank。

這種技術(shù)曾經(jīng)是替代DirectRambus的一種突

破。

?SLDRAM（同步鏈接動態(tài)內(nèi)存）是由舊M、惠普、

蘋果、NEC、富士通、東芝、三星和西門子等

大公司聯(lián)合制定的，是一種在原DDRDRAM

基礎(chǔ)上發(fā)展起來的高速動態(tài)讀寫存儲器，具有

與DRDRAM相同的高數(shù)據(jù)傳輸率，但其工作

頻率要低一些，可用于通信、消費類電子產(chǎn)品、

高檔的個人計算機和服務器中。

RDRAM(RambusDRAM)：

?RDRAM(存儲器總線式動態(tài)隨機存儲器)是Rambus

公司開發(fā)的具有系統(tǒng)帶寬、芯片到芯片接口設(shè)計的

新型DRAM,它能在很高的頻率范圍下通過一個簡

單的總線傳輸數(shù)據(jù)，同時使用低電壓信號，在高速

同步時鐘脈沖的兩邊沿傳輸數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)傳輸速率可

達1.6GB/S

?RDRAM內(nèi)存主要和微軟公司的i850芯片組配合支

持Pentium4CPU.

內(nèi)存的主要性能指標

內(nèi)存的容量

目前主流內(nèi)存的容量一般為

?:?64M,128M,256M,512M,1G等系列。

*2、數(shù)據(jù)帶寬

。數(shù)據(jù)帶寬指內(nèi)存一次輸入/輸出的數(shù)據(jù)量，其

大小與主板上的內(nèi)存插槽有關(guān)。

目前SDRAM內(nèi)存的數(shù)據(jù)帶寬為64位。

Pentium系列的數(shù)據(jù)帶寬為64位。

內(nèi)存的主要性能指標

?3＞存取時間

?:?存取時間是指從CPU讀取到內(nèi)存送出的時間，目前,

大多數(shù)SDRAM芯片的存取時間6~8ns或10ns。存

取時間越短，CPU等待的時間越短。一般情況下，

內(nèi)存的存取時間都標示在芯片上。是評價內(nèi)存性能

高低的重要數(shù)值。

?4＞符合CPU外頻

?:.CPU運行必須配合內(nèi)存讀取數(shù)據(jù)，在速度上必須與

內(nèi)存匹配。

雙通道內(nèi)存技術(shù)

?:?雙通道內(nèi)存的優(yōu)點：

。內(nèi)存帶寬提升。由于晶體管本身的特性和制

造技術(shù)的制約，內(nèi)存顆粒的速度不可能無限

制的提升，不能單純的提高內(nèi)存的運行頻率。

雙通道內(nèi)存技術(shù)成為了一種可以有效地提高

內(nèi)存帶寬的技術(shù)。最大的優(yōu)勢在于只要更改

內(nèi)存的控制方式，就可以在現(xiàn)有的內(nèi)存的基

礎(chǔ)上帶來內(nèi)存帶寬的提升。

。對于采用i865和i875芯片組的主板來說，目

前該類型主板大都具有4個DIMM插槽，每兩

根一組，每一組代表一個內(nèi)存通道，只有當

兩組通道上都同時安裝了內(nèi)存時，才能使內(nèi)

存工作在雙通道模式下。

。安裝內(nèi)存必須對稱。比如：A通道第一個插槽

搭配B通道第一個插槽。目前，為了方便用戶

安裝，部分廠家的主板將對稱的內(nèi)存插槽以

兩種顏色標示出來，用戶只要把內(nèi)存安裝在

顏色相同的插槽上即可。安裝成功后，會顯

示內(nèi)存工作在雙通道模式下。

內(nèi)存條的安裝及拆卸方法

1.內(nèi)存條的安裝

⑴首先，分清自己的內(nèi)存的類型，找到主板上內(nèi)存條安裝位f,如圖446所示。

圖416主板上的內(nèi)存條插槽

a

凳

蕓

g嘉

M

T簪

臺

硬盤驅(qū)動器

?:?硬盤（HardDisk,也稱硬盤存儲器）是各種

數(shù)據(jù)的主要存放場所之一，平常所用的操作

系統(tǒng)（如Windows98等）、各種應用軟件、

資料和游戲都存放在硬盤中，是計算機最重

要、不可缺少的存儲設(shè)備。

硬盤的發(fā)展歷史

?1956年，美國舊M公司制造出世界上第一塊容

量為5MB的硬盤。

?:*1968年，舊M公司又提出了溫徹斯特

(Winchester)技術(shù)。溫徹斯特技術(shù)的精髓是：

“密封、固定并高速旋轉(zhuǎn)的鍍磁盤片，磁頭沿

盤片徑向移動，并且是懸浮在高速轉(zhuǎn)動的盤片

上方，而不與盤片直接接觸”，這也是現(xiàn)代絕

大多數(shù)硬盤的原型。

?:*1973年，舊M公司制造出了第一臺采用溫徹斯

特技術(shù)的硬盤，從此硬盤技術(shù)的發(fā)展有了正確

的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，現(xiàn)在使用的硬盤大多是此技術(shù)的

延伸。

硬盤的工作原理

?:?硬盤存儲數(shù)據(jù)是根據(jù)電、磁轉(zhuǎn)換的原理來實現(xiàn)

的。硬盤驅(qū)動器加電后，磁盤片由主軸電機驅(qū)

動進行高速旋轉(zhuǎn)，設(shè)置在盤片表面的磁頭則在

電路控制下徑向移動到指定位置然后將數(shù)據(jù)存

儲或讀出來。

■當系統(tǒng)向硬盤寫入數(shù)據(jù)時，磁頭中寫數(shù)據(jù)電流

產(chǎn)生磁場使盤片表面磁性物質(zhì)狀態(tài)發(fā)生改變，

并在寫電流磁場消失后仍能保持，當系統(tǒng)從硬

盤中讀取數(shù)據(jù)時，磁頭經(jīng)過盤片指定區(qū)域，盤

片表面磁場使磁頭產(chǎn)生感應電流或線圈阻抗產(chǎn)

生變化，經(jīng)過相關(guān)電路處理后還原成數(shù)據(jù)。

硬盤的結(jié)構(gòu)

?：?硬盤尺寸主要有5.25英寸和3.5英寸兩種，

現(xiàn)在市場上普遍使用的是3.5英寸硬盤。用

于筆記本電腦中的有2.5英寸、1.8英寸和

0.9英寸等幾種。

。硬盤主要由：盤片，磁頭，盤片轉(zhuǎn)軸及控制

電機，磁頭控制器，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，接口，緩

存等幾個部分組成。

硬盤的主要部件

硬盤的外部結(jié)構(gòu)

。在硬盤的正面都貼有硬盤的標簽，標簽

上一般都標注著與硬盤相關(guān)的信息，例

如產(chǎn)品型號、產(chǎn)地、出廠日期、產(chǎn)品序

列號等。在硬盤的一端有電源接口插座、

主從設(shè)置跳線器和數(shù)據(jù)線接口插座，而

硬盤的背面則是控制電路板。

?？偟脕碚f，硬盤外部結(jié)構(gòu)可以分成如下

幾個部份：

硬盤正面

DONOTCOVER叩、

如WesternANYDRIVEX

航DigitalHOLESFRAGILE

AWwtstemd：g<aicom

WDCaviartuWD200

EnhancedIDEHardDrive

DriveParameters:LBA39102336■20.0GB

iiiiiiniiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii■器三黑:

S/N：WMA9L120ss51

MDL：WD200BB-0OCFC0MadeinMalaysia

QATF-15AUG2001Produc!warranty洲bevoidrfsea：

OCM：RSBHET2CAlabelorcow4removed6danwged

WDP/N:WD200BB-00CFC0

miiiiiiiiiiiiiiiitm■

J8JUMPERSETTINGS■

9753'bl

PQWFR

AOPSTI■■■■■Be

Conn■■■■■-eKi

B-z

-----活石飛4VSe

Sq

CABLESELECTSETTINGs

e

硬盤背面

電源接口

E從設(shè)置跳線器-

數(shù)據(jù)接口

接口

?:?包括電源插口和數(shù)據(jù)接口兩部分，其中電源插口

與主機電源相聯(lián)，為硬盤工作提供電力保證；數(shù)

據(jù)接口則是硬盤數(shù)據(jù)和主板控制器之間進行傳輸

交換的紐帶，根據(jù)聯(lián)接方式的差異，分為EIDE接

口和SCSI接口等。

固定面板

?就是硬盤正面的面板，它與底板結(jié)合成一個

密封的整體，保證了硬盤盤片和機構(gòu)的穩(wěn)定

運行。在面板上最顯眼的莫過于產(chǎn)品標簽，

上面印著產(chǎn)品型號、產(chǎn)品序列號、產(chǎn)品、生

產(chǎn)日期等信息。

固定面板和盤體側(cè)面還設(shè)有安裝孔，以方便

安裝。

?除此，還有一個透氣孔，它的作用就是使硬

盤內(nèi)部氣壓與大氣氣壓保持一致。

5>-透氣孔

控制電路板

?:?一般在硬盤的背面，大多采用貼片式元件焊接，

包括主軸調(diào)速電路、磁頭驅(qū)動與伺服定位電路、

讀寫電路、控制與接口電路等。在電路板上還有

一塊高效的單片機ROM芯片，其固化的軟件可以

進行硬盤的初始化，執(zhí)行加電和啟動主軸電機，

加電初始尋道、定位以及故障檢測等。在電路板

上還安裝有容量不等的高速緩存芯片。

控制電路板

硬盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

?:?硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)由固定面板、控制電路板、

磁頭、盤片、主軸、電機、接口及其它

附件組成，其中磁頭盤片組件(Hard

DiskAssembly,HDA)是構(gòu)成視盤的核

心，它封裝在硬盤的凈化腔體內(nèi)，包括

有浮動磁頭組件、磁頭驅(qū)動機構(gòu)、盤片、

主軸驅(qū)動裝置及前置讀寫控制電路這幾

個部份。

硬盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

將

硬

盤

面

板

揭

開

后

內(nèi)

部

結(jié)

構(gòu)

即

可

一

目

了

然

硬盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

?

細

看

硬

盤

內(nèi)

部

結(jié)

構(gòu)

硬盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

?

細

看

硬

盤

內(nèi)

部

結(jié)

構(gòu)

。

浮動磁頭組件

。是硬盤中最精密的部位之一，它由讀寫磁頭、

傳動手臂、傳動軸三部份組成。

?磁頭是硬盤技術(shù)中最重要和關(guān)鍵的一環(huán)，實際

上是集成工藝制成的多個磁頭的組合，它采用

了非接觸式頭、盤結(jié)構(gòu)，加后電在高速旋轉(zhuǎn)的

磁盤表面移動，與盤片之間的間隙只有0.1?

0.3pm,這樣可以獲得很好的數(shù)據(jù)傳輸率?，F(xiàn)

在轉(zhuǎn)速為7200RPM的硬盤間隙一般都低于0.3

pm,以利于讀取較大的高信噪比信號，提供數(shù)

據(jù)傳輸率的可靠性。

?:?分類

浮動磁頭組件

電磁線圈電機磁頭驅(qū)動小車

磁頭驅(qū)動機構(gòu)

。盤硬的尋道是靠移動磁頭，而移動磁頭則需

要該機構(gòu)驅(qū)動才能實現(xiàn)。磁頭驅(qū)動機構(gòu)由電

磁線圈電機、磁頭驅(qū)動小車、防震動裝置構(gòu)

成，高精度的輕型磁頭驅(qū)動機構(gòu)能夠?qū)Υ蓬^

進行正確的驅(qū)動和定位，并能在很短的時間

內(nèi)精確定位系統(tǒng)指令指定的磁道。

磁盤片

。盤片是硬盤存儲數(shù)據(jù)的載體，現(xiàn)在硬盤

的盤片大多采用金屬薄膜材料，這種金

屬薄膜較軟盤的不連續(xù)顆粒載體具有更

高的存儲密度、高剩磁及高矯正等優(yōu)點。

另外，舊M還有一種被稱為“玻璃盤片”

的材料作為盤片基質(zhì)，玻璃盤片比普通

盤片在運行時具有更好的穩(wěn)定性。硬盤

的盤片是完全平整的，簡直可以當鏡子

使用。

硬盤盤片

?:?硬盤盤片是將磁粉附著在鋁合金（新材料也

有用玻璃）盤片的表面上。

?:?這些磁分被劃分成若干個同心圓，稱為磁道。

在每個同心圓的磁道上就好像有無數(shù)的任意

排列的小磁鐵，它們分別代表著狀態(tài)"0”和

當這些小磁鐵收到來自磁頭的磁力影

響時，排列的方向會隨之改變。利用磁頭的

磁力控制制定的一些小磁鐵的方向，使每個

小磁鐵都可以用來存儲信息。

盤體

?:?硬盤的盤體由多個盤片組成，這些盤片重疊

在一起放在一個密封的盒中，它們在主軸電

機的帶動下已很高的速度旋轉(zhuǎn)，可達5400轉(zhuǎn)

每分鐘、7200轉(zhuǎn)每分鐘，甚至更高。

硬盤磁頭

硬盤的磁頭用來讀取或者修改盤片上磁性物質(zhì)的狀

態(tài)。一般來說，每一個磁面都會有一個磁頭。

。磁頭在停止工作時，與磁盤是接觸的，但是在工作

時呈飛行狀態(tài)。讀取數(shù)據(jù)時，盤片高速旋轉(zhuǎn)，磁頭

運動采取了精巧的空氣動力學設(shè)計，磁頭處于離盤

面數(shù)據(jù)區(qū)0.2?0.5pm高度，既不與片面接觸造成磨

損，又能可靠的讀取數(shù)據(jù)。

?:?磁頭停止工作時，與磁盤時接觸的，磁頭采取在盤

片的著陸區(qū)接觸式起停的方式，著陸區(qū)部存放人和

數(shù)據(jù)，不存在損傷任何數(shù)據(jù)的問題。

電機

。硬盤內(nèi)的電機為無刷電機，在高速軸承支撐

下磨損很小，可以長時間連續(xù)工作。高速旋

轉(zhuǎn)的盤體產(chǎn)生了明顯的陀螺效應，所以工作

中的營盤不易運動，否則將加重軸承的工作

負荷。

。硬盤工作時，搬動主機要輕拿輕放。

控制電路板

。硬盤的控制電路板大多采用貼片式元件焊接,

包括主軸調(diào)用電路、磁頭驅(qū)動與伺服定位電

路、讀/寫電路、控制與接口電路等。

。在電路板上還有一塊高效的單片機芯片，其

中固化的軟件可以進行硬盤的初始化，執(zhí)行

加電和啟動主軸電機，加點初始尋道、定位

及故障檢測等。在電路板上還安裝容量不等

的高速緩沖芯片。

固定蓋板

?:?固定蓋板就是硬盤的外殼，印刷著產(chǎn)地、編

號等信息，保證硬盤內(nèi)部的真空環(huán)境。

?:?硬盤的接口

*硬盤的接口包括電源接口和數(shù)據(jù)接口兩部分O

其中電源接口與主機電源相連，數(shù)據(jù)接口是

硬盤數(shù)據(jù)和主板控制器之間進行傳輸交換數(shù)

據(jù)的紐帶。

磁盤片

磁盤片

。磁盤片表面上以磁盤片中心為圓心，不同半

徑的同心圓稱為磁道。

。不同磁盤片相同半徑的磁道所組成的圓柱稱

為柱面。

。磁盤片被分成許多扇形的區(qū)域，每個區(qū)域叫

一個扇區(qū)。

U倒

Y

W

定目

磁盤片

?:?磁盤片的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)按照磁道從低到高可以分為5部

分：

?MBR（MasterBootRecord,主引導記錄），位

于硬盤的0柱面、0磁頭、1扇區(qū)的位置，被稱之

為零磁道位置。它由分區(qū)命令Fdisk產(chǎn)生的。

MBR結(jié)束標志為55AA。

磁盤片

?DBR（DOSBootRecord,Dos弓I導記錄），該

層位于硬盤的0柱面、1磁頭、1扇區(qū)的位置，它是

由格式化命令Format產(chǎn)生的。DBR結(jié)束標志也是

55AAo

?FAT（FileAllocationTable,文件分配表），位

于硬盤的0柱面、1磁頭、2扇區(qū)的位置，F(xiàn)AT表面

大小由硬盤的容量來決定。

?DIR（Directory,文件目錄），當在DOS模式下

輸入DIR后，屏幕上顯示的內(nèi)容就是該區(qū)的內(nèi)容。

磁盤片

?DATA,數(shù)據(jù)層，主要負責硬盤中數(shù)據(jù)的存

放，當數(shù)據(jù)復制到硬盤時，數(shù)據(jù)就存儲在這

個區(qū)中。

硬盤容量

二柱面數(shù)*扇區(qū)數(shù)*磁頭數(shù)*字節(jié)數(shù)/扇區(qū)

主軸組件

主軸組件包括主軸部件如軸承和驅(qū)動電

機(馬達)等。隨著硬盤容量的擴大和

速度的提高，主軸電機的速度也在不斷

提升，有廠商開始采用精密機械工業(yè)的

液態(tài)軸承電機技術(shù)(￡DB,FluidDynamic

Bearingmotors)□采用FDB電機木僅可

以使硬盤的工作噪音降低許多，而且還

可以增加硬盤的工作穩(wěn)定性。

主軸z

前置控制電路

。前置電路控制磁頭感應的信號、主軸電機調(diào)

速、磁頭驅(qū)動和伺服定位等，由于磁頭讀取

的信號微弱，將放大電路密封在腔體內(nèi)可減

少外來信號的干擾，提高操作指令的準確性。

硬盤的主要技術(shù)指標

?:?硬盤和內(nèi)存不同，在計算機斷電后，其存儲

的內(nèi)容在一般情況下可以長期保存，因此說

它是計算機長期的存儲部件。硬盤的性能參

數(shù)和技術(shù)術(shù)語很多，如：容量、磁頭數(shù)、磁

頭形式、柱面數(shù)、扇區(qū)、盤片數(shù)、轉(zhuǎn)速、緩

沖區(qū)、平均巡道時間等。

下面介紹其中一些主要的技術(shù)指標。

硬盤的容量

?:?作為計算機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲器，容量是硬盤

最主要的參數(shù)。硬盤的容量以兆字節(jié)(MB)

或吉字節(jié)(GB)為單位。

1GB=1024MBo硬盤的廠商在標硬盤容量

時通常取1GB=1000MBo

。進行格式化后其容量會適當減小，格式化后

的容量才是使用時實際可用的容量。

硬盤轉(zhuǎn)速

轉(zhuǎn)速是購買硬盤應該考慮的主要參數(shù)。

?:?硬盤的主軸馬達帶動盤片高速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速越

快，等待時間也就越短，存取數(shù)據(jù)也就越快。

因此轉(zhuǎn)速在很大程度上決定了硬盤的速度。

?:?高轉(zhuǎn)速帶來了溫度升高，主軸磨損加大、工

作噪聲加大等負面影響。

緩存

。硬盤緩存的作用和主板緩存的作用差不多，都起到

數(shù)據(jù)緩存的作用。它的用途主要是提高硬盤與外部

數(shù)據(jù)的傳輸速度。

。它的大小與速度也有一定的關(guān)系，一般越大越好。

目前硬盤緩存容量多為2MB或8MB。

?高速緩存指在硬盤內(nèi)部的高速存儲器，硬盤的數(shù)據(jù)

被磁頭讀取后先存到硬盤上的緩存芯片中，再由接

口傳送給系統(tǒng)，緩存的容量和速度都對硬盤速都有

直接影響。

單碟容量

因為標準硬盤的碟片數(shù)是有限的，靠增加碟片來擴

充容量滿足不斷增長的存儲容量的需求是不可行的。

只有提高每張碟片的容量才能從根本上解決這個問

題。

?單碟容量是僅次于硬盤轉(zhuǎn)速的重要因素。單碟容量

越大代表扇區(qū)間的密度越大。

硬盤是以連續(xù)的方式寫入數(shù)據(jù)到磁道的，如果能將所

寫入的數(shù)據(jù)都集中于單碟上，讀寫時就可以提升硬盤

的持續(xù)數(shù)據(jù)的傳輸速度.

單碟容量的一個重要意義在于提升硬盤的數(shù)

據(jù)傳輸速度。硬盤單碟容量的提高得益于數(shù)

據(jù)記錄密度的提高，而記錄密度同數(shù)據(jù)傳輸

率是成正比的，單碟容量越高，它的數(shù)據(jù)傳

輸率也將會越高。在硬盤轉(zhuǎn)速相同的情況下,

單碟容量越大在相同的時間內(nèi)可以讀取更多

的文件，傳輸速率也會加快.

傳輸模式

硬盤傳輸模式是硬盤傳輸數(shù)據(jù)的一種工業(yè)標

準。

?：?目前主流的傳輸模式是UltraATA/100/133,

適合于ATA主板。Intel和其他一些第一流芯

片制造商都支持這一標準，目前成為新一代

硬盤的標準接口類型。’

最大的特點是將硬盤的最大外部數(shù)據(jù)傳輸速

率提高至U100MB/S。

發(fā)熱量

?:?數(shù)據(jù)的連續(xù)讀/寫使硬盤產(chǎn)生熱量，硬盤發(fā)熱

量的大小對于硬盤使用壽命有一定影響。

一般電子元件在達到限定溫度后會產(chǎn)生不良

的影響，出現(xiàn)不穩(wěn)定情況。硬盤工作時產(chǎn)生

的熱量過高將影響磁頭的數(shù)據(jù)讀取靈敏度，

因此硬盤工作時，表面溫度較低的硬盤有更

好的數(shù)據(jù)讀寫穩(wěn)定性。

主軸轉(zhuǎn)速

硬盤的主軸轉(zhuǎn)速是決定硬盤內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸

率的決定因素之一，它在很大程度上決定

了硬盤的速度，同時也是區(qū)別硬盤檔次的

重要標志。

?:?從目前的情況來看，7200RPM的硬盤在國

內(nèi)市場已經(jīng)逐步取代了5400RPM硬盤的地

位，成為了主流，而更高轉(zhuǎn)速的硬盤，如

SCSI硬盤的主軸轉(zhuǎn)速已經(jīng)達到10OOORPM

甚至15000RPM,但由于價格原因讓普通

用戶難以接受。

主軸轉(zhuǎn)速

?:?隨著硬盤轉(zhuǎn)速的提升,

會使硬盤的發(fā)熱量不

斷升高，若硬盤散發(fā)

的熱量不能及時地傳

導出去，硬盤就會升

溫。為此，可以在硬

盤上安裝一個硬盤散

熱風扇，增強散熱效

果。

最大內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率

也叫持續(xù)數(shù)據(jù)傳輸率（SustainedTransfer

Rate）,單位為Mb/s。它是指磁頭至硬盤

緩存間的最大數(shù)據(jù)傳輸率，一般取決于硬

盤的盤片轉(zhuǎn)速和盤片線密度（指同一磁道上

的數(shù)據(jù)容量）。

。注意，在這項指標中常常使用Mb/s或

Mbps為單位，這是兆位/秒的意思，如果

需要轉(zhuǎn)換成MB/s（兆字節(jié)/秒），就必須將

Mbps數(shù)據(jù)除以8（一字節(jié)8位數(shù)）。

外部數(shù)據(jù)傳輸率

也稱為突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸率(BurstData

TransferRate),它是指從史盤緩沖

區(qū)讀取數(shù)據(jù)的速率，單位為MB/S。

目前有UltraDMA/33、UltraDMA/66

和UltraDMA/100三種，現(xiàn)在主流的

硬盤已經(jīng)全部采用UltraDMA/100技

術(shù)，外部數(shù)據(jù)傳輸率可達100MB/S。

尋道時間

是指硬盤磁頭移動到數(shù)據(jù)所在磁道而所用

的時間，單位為毫秒(ms)。尋道時間又分

為平均尋道時間和道間步進時間：

。平均尋道時間則為磁頭移動到正中間的磁

道需要的時間，單位為毫秒(ms)；

道間步進時間表示磁頭從一個磁道轉(zhuǎn)移至

另一磁道的時間，單位為毫秒(ms)。

潛伏期

表示當磁頭移動到數(shù)據(jù)所在的磁道后，

等待所要的數(shù)據(jù)塊繼續(xù)轉(zhuǎn)動(半圈或多

些、少些)到磁頭下的時間，其單位為

毫秒(ms)。

。平均潛伏期就是盤片轉(zhuǎn)半圈的時間。

平均尋道時間

?:?硬盤工作時，主軸馬達帶動盤片高速旋轉(zhuǎn)，

產(chǎn)生浮力使磁頭漂浮在盤片上方。旋轉(zhuǎn)的磁

盤將所要存取資料的扇區(qū)帶到磁頭下方。這

個時間越短，計算機存取數(shù)據(jù)的時間越短。

平均尋道時間一般在9?10ms左右。

連續(xù)無故障時間(MTBF)

?：?是指硬盤從開始運行到出現(xiàn)故障的最長時

間，單位是小時。一般硬盤的MTBF至少

在30,000小時以上。

新型磁頭技術(shù)

?MR（Magneto—ResistiveHead,磁阻

磁頭）技術(shù)可以更高的實際記錄密度、記

錄數(shù)據(jù)，從而增加硬盤容量，提高數(shù)據(jù)吞

吐率。

?GMR（GiantMagnetoResistive,巨型

磁阻磁頭）是利用特殊材料的電阻值隨磁

場變化的原理來讀取盤片上的數(shù)據(jù)，使用

了磁阻效應更好的材料和多層薄膜結(jié)構(gòu)，

從而可以實現(xiàn)更高的存儲密度。

S.M.A.R.T技術(shù)

?S.M.A.R.T（Self—Monitoring>Analysis

&ReportingTechnology,自動監(jiān)疝、分

析和報告）技術(shù)可有效保護硬盤，使得硬

盤可以監(jiān)測和分析自己的工作狀態(tài)和性能,

并將其顯示出來。

SPS防震技術(shù)

SPS（ShockProtectionSystem,震動保

護系統(tǒng)）是由昆騰公司開發(fā)，使硬盤在受

到撞擊時，保持磁頭不受震動，磁頭和磁

頭臂停泊在盤片上，沖擊能量被硬盤其他

部分吸收，這樣能有效地提高硬盤的抗震

性能，使硬盤在運輸、使用及安裝的過程

中最大限度地免受震動的損壞。

常見硬盤介紹

IBM硬盤（現(xiàn)為日立）

邁拓（Maxtor）硬盤

希捷（Seagate）硬盤

西部數(shù)據(jù)（WesternDigital）硬盤

三星（Samsung）硬盤

IBM（現(xiàn)為日立）

IBM（現(xiàn)為日立）硬盤

邁拓(Maxtor)

邁拓（Maxtor）硬盤

布捷(Seagate)

希捷(Seagate)硬盤

西部數(shù)據(jù)(WesternDigital)

西部數(shù)據(jù)(WesternDigital)硬盤

三星(Samsung)

三星(Samsung)硬盤

硬盤的選用

。由于硬盤在計算機系統(tǒng)中的重要地位，為計

算機配置一塊好的硬盤是非常重要的，下面

介紹選購硬盤的注意事項。

硬盤接口

。目前，應盡量選購UltraATA/100/133接口的

硬盤。選購時應注意硬盤的接口和主板的接

口相適應。

主軸轉(zhuǎn)速

。轉(zhuǎn)速是決定硬盤內(nèi)部傳輸速率的決定因素之

一，決定了硬盤存取數(shù)據(jù)的速度。

是區(qū)別硬盤檔次的重要標志

目前，主流的硬盤的轉(zhuǎn)速為每分鐘7200轉(zhuǎn)。

應選擇轉(zhuǎn)速為7200rpm或10000rpm的硬盤。

緩存容量

緩存是硬盤與外部總線交換數(shù)據(jù)的場所。

?:?硬盤工作時將磁信號轉(zhuǎn)換成電信號，通過緩

存的一次次填充與清空、再填充、再清空，

才一步步的按照PCI總線的周期送出去，所以

緩存的作用很大。

。目前，應選擇緩存容量在1MB以上的硬盤。

穩(wěn)定性

硬盤的穩(wěn)定性是選購時必須考慮的因素。

。選購時應看看相關(guān)硬盤的權(quán)威測試數(shù)據(jù)。不

買不穩(wěn)定的硬盤。

目前很多公司都推出了新的硬盤數(shù)據(jù)和震動

保護系統(tǒng)，應該購買已經(jīng)推出一段時間，技

術(shù)比較成熟的硬盤，過新的或過舊的硬盤都

不是好的選擇。

發(fā)熱問題

?:?硬盤的轉(zhuǎn)速越高，發(fā)熱量越大，若硬盤散發(fā)

的熱量不能及時地疏散出去，硬盤就會急劇

升溫。

。一方面使硬盤的電路處在不穩(wěn)定的狀態(tài)。另

一方面硬盤的盤片與磁頭長時間在高溫下工

作很容易出現(xiàn)讀/寫錯誤和壞道，降低使用壽

命。選購時如果一定要追求高速度，可以嘗

試在硬盤上安裝一個硬盤散熱風扇。

其它類型硬盤

移動硬盤與U盤

移動硬盤對我們的工作和學習變得很重要。

目前的數(shù)據(jù)越來越大，軟盤不能將數(shù)據(jù)全部

存下，移動存儲設(shè)備應運而生。

。移動硬盤外觀輕便，便于攜帶。與軟盤相比,

具有安全、穩(wěn)定、便捷、容量大、存儲高速

的特性。

。采用USB接口，支持熱插拔技術(shù)，目前的產(chǎn)

品容量大約在20?100G。

移動硬盤

?:?移動硬盤是重要的移動存儲設(shè)備，它具有

大容量，插拔簡便，安全性可靠性強，讀

寫速度較其他移動存儲設(shè)備快的特點。隨

著各種產(chǎn)品的逐漸上市，價格也逐漸走低,

移動硬盤越來越多的被人們所熟知，并且

由于使用、攜帶都很方便等特點，被越來

越多的人所接受。移動硬盤主要采用了

USB和IEEE1394兩種接口。

移動硬盤

USB移動硬盤■IEEE1394移動硬盤

U盤與MP3播放器

1、u盤

?:?隨著U盤的普及，軟驅(qū)及軟盤慢慢不被人們

使用。市場上出現(xiàn)了一種更小的迷你硬盤，

稱U盤或閃盤。目前產(chǎn)品型號越來越多，存

儲容量在8MB?2GB不等。

。在windows2000或xp操作系統(tǒng)下，使用時只

要將U盤和計算機的USB接口連接就可以使

用了。

?:?傳輸速率12MB/S,平均尋道時間為12ms,因

為使用USB接口，所以支持熱插拔功能。有

的移動存儲設(shè)備還設(shè)置了數(shù)據(jù)加密，可以保

證數(shù)據(jù)不外泄。

?市場上移動硬盤的主要型號有愛國者移動存

儲王、清華同方等。

U盤的組成

?：?u盤由硬件部分和軟件部分組成。

?:?硬件部分包括存貯芯片，控制芯片，接口，

電路板，外殼，電容，電阻等。

。軟件部分由嵌入式程序與應用軟件組成，嵌

入式程序嵌入在控制芯片中，是其核心技術(shù),

決定了該盤是否支持雙啟動和是否支持

USB2.0協(xié)議等。

U盤的分類

?:?按照功能可以分為：加密型、啟動型、無驅(qū)動型。

?(1)加密型，可以對存儲的數(shù)據(jù)進行加密，如果

使用時密碼不符就無法使用。

(2)啟動型，如果主板支持USB啟動，可以利用

它啟動計算機，該功能可能取代軟驅(qū)的功能。

?(3)無驅(qū)動型，在任何操作系統(tǒng)下，都可以識別。

?:?選購U盤時，除了選擇漂亮外觀外，最重要的是容

量，容量越大，價格越貴。

MP3播放器

MP3播放器是可播放MP3格式的音樂播放工

具，也可以作為移動存儲工具，有些產(chǎn)品還

可以錄首O

?:*MP3播放器由液晶顯示屏、微處理器、數(shù)碼

信號處理器芯片、輸入輸出控制器、放大器

和一些按鈕組成。

。將數(shù)字信號轉(zhuǎn)化成模擬信號，放大器將信號

放大送到音頻端口，通過耳機收聽音樂。

易盤Easydisk/優(yōu)盤Onlydisk

?易盤Easydisk和優(yōu)盤Onlydisk利用當前最為先

進的Flash閃存芯片為存儲介質(zhì)，這樣的存儲介

質(zhì)使其具備了防磁、防震、防潮的諸多特性，

大大加強了數(shù)據(jù)的安全性。這兩款產(chǎn)品防水的

性能可以說是達到了極限，將其放入水中后取

出晾干，數(shù)據(jù)仍可保證不丟失，而且重量僅僅

15克，體積有如口香糖一樣大小。

?:?易盤和優(yōu)盤以目前在PC機、筆記本電腦上普遍

流行的USB接口為傳輸通道，而且易盤無需驅(qū)

動器和驅(qū)動程序，即插即用，無需重新啟動計

算機，大大方便了廣大用戶的使用。

易盤Easydisk/優(yōu)盤Onlydisk

易盤Easydisk■優(yōu)盤0nlydisk

閃存

?:?閃存作為一種非易失性（簡單說就是在不

加電的情況下數(shù)據(jù)也不會丟失，區(qū)別于目

前常用的計算機內(nèi)存）的半導體存儲芯片,

之所以有這個名稱，只因為信息在一瞬間

（閃電式的，flash）被存儲下來。它具

有體積小、功耗低、不易受物理破壞的優(yōu)

點，是移動數(shù)碼產(chǎn)品的理想存儲介質(zhì)。

閃存

CompactFlash存儲卡■IomegaClick（PC卡）

閃存

■SONYMemoryStick（記憶棒）

■DIAMONDRIO（MP3播放器）

光盤驅(qū)動器

?光盤驅(qū)動器是計算機的重要輸入設(shè)備。

。特點是容量大，速度快，兼容性強、盤體成

本低。

?:?光盤是光、機、電一體化產(chǎn)品，結(jié)構(gòu)比較復

雜，它利用激光束的發(fā)射與接收把光盤上的

凹坑和非凹坑代表的信息還原為原來的數(shù)據(jù)

信息。

光驅(qū)的結(jié)構(gòu)和工作原理

光驅(qū)的控制面板

52xmax

光驅(qū)的控制面板

?:?耳機插孔：連接耳機或音箱，可輸出Audi。

CD音樂。

?:?音量旋鈕：調(diào)整輸出的CD音樂音量大小。

?:?指示燈：顯示光驅(qū)的運行狀態(tài)。

?:?緊急出盒孔：用于斷電或其他非正常狀態(tài)下

打開光盤托架。

?:?播放/跳道鍵：用于直接使用面板控制播放.

AudioCDo

?:?打開/關(guān)閉/停止鍵：控制光盤進出盒和停止

AudioCD播放。

光驅(qū)的接口

?:?光驅(qū)的接口由數(shù)據(jù)接口、電源接口、跳線和

音頻接口組成。

數(shù)據(jù)接口

。數(shù)據(jù)接口可分為IDE接口、SCSI接口和USB

接口等幾種，目前常用的是采用40針的IDE

接口。

電源接口

。電源接口采用的是目

前計算機通用的四芯

D型接口。

跳線

光驅(qū)的跳線也和硬盤的跳線

一樣，可以用來設(shè)置光驅(qū)作

為主盤或副盤設(shè)置。

首頻接口

。音頻接口可以輸

出CD音頻，它的

功能和面板上的

立體聲耳機插孔

是一樣的，但需

要一根4芯或3芯

的CD音頻線連接

到聲卡上。

光驅(qū)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

光驅(qū)內(nèi)部結(jié)構(gòu)可分為底部結(jié)構(gòu)和機芯結(jié)構(gòu)這

兩大部份。

。其中機芯結(jié)構(gòu)包含:

8激光頭組件

8主軸馬達

8光盤托架

8啟動機構(gòu)

光驅(qū)的底部結(jié)構(gòu)

?:?光驅(qū)底部固定著機芯電路板，它包括了伺服

系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等主要的電路組成部分。

光驅(qū)的底部結(jié)構(gòu)

光驅(qū)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

細

看

光

驅(qū)

內(nèi)

部

結(jié)

構(gòu)

激光頭組件

?:?包括光電管、聚焦透鏡等組成部分，配合

運行齒輪機構(gòu)和導軌等機械組成部分，在

通電狀態(tài)下根據(jù)系統(tǒng)信號確定、讀取光盤

數(shù)據(jù)并通過數(shù)據(jù)帶將數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)。

激光頭組件

激光頭組件

產(chǎn)品分類：

CD激光頭

主軸馬達

。光盤運行的驅(qū)動力，在光盤讀取過程的高速

運行中提供快速的數(shù)據(jù)定位功能。

光盤托架

*在開啟和關(guān)閉狀態(tài)下的光盤承載體。

挖動機構(gòu)

。控制光盤托架的進出和主軸馬達的啟動，加

電運行時啟動機構(gòu)將使包括主軸馬達和激光

頭組件的伺服機構(gòu)都處于半加載狀態(tài)中。

光盤

光盤是用極薄的鋁質(zhì)或金質(zhì)音膜加上聚

氯乙烯塑料保護層制作而成的。與軟

盤和硬盤一樣，光盤也能以二進制數(shù)據(jù)

（由"0"和"1"組成的數(shù)據(jù)模式）的形式

存儲文件和音樂信息。要在光盤上存儲

數(shù)據(jù)，首先必須借助電腦將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成

二進制，然后用激光將數(shù)據(jù)模式灼刻在

扁平的、具有反射能力的盤片上。激光

在盤片上刻出的小坑代表“1”,空白處

代表"0”。

光盤存儲數(shù)據(jù)的特點

。光盤上的數(shù)據(jù)存儲和硬盤是不同的，它

沒有簇的概念，而是按軌道的方式存儲

的。

。硬盤軌道是一組同心圓，而光盤軌道則

是一條從中心開始的漸開線，如果把這

條線展開的話，它是一根完整的線，這

條線就被稱做軌道。

光盤的制作

市場上常見的CD-ROM制作象用模子壓制塑

料制品一樣。從原始主光盤上壓制出來的光

盤是主光盤的一個鏡像，它的凹凸正好與主

光盤的相反，為了做出與主光盤一樣的光盤,

必須把拷貝做兩次，這樣凹凸的位置就相同

了。主光盤的第一個拷貝叫母盤，母