1、2.6 外存儲器,2.6.1 硬盤存儲器 2.6.2 U盤、存儲卡和固態(tài)硬盤 2.6.3 光盤存儲器,PC機(jī)的外存儲器,2.6.1 硬盤存儲器,硬盤存儲器概述,功用： 長期（非易失性）保存二進(jìn)制信息 特點(diǎn)： 可讀可寫 容量很大（當(dāng)前臺式PC：250GB1000GB） 可靠性高 成本極低（當(dāng)前：0.5GB1GB/元） 技術(shù)發(fā)展很快，容量將更大，成本會更低,磁盤存儲器的信息存儲原理(1),磁性材料粒子的兩種不同磁化方向，分別表示記錄的是“0”還是“1”,磁盤存儲器的信息記錄原理(2),寫“1”,寫“0”,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，最外

2、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)的存儲容量均為512字節(jié)。每個(gè)扇區(qū)都有一個(gè)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(qū)，并在扇區(qū)中填寫扇區(qū)號等信息的過程,硬盤存儲器的結(jié)構(gòu),信息的平均存取時(shí)間,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 尋道時(shí)間磁頭尋找到指定磁道所需時(shí)間(大約5ms) 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46ms) (轉(zhuǎn)速： 4200/5400/7200/10000rpm) 數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間(大約0.01ms/扇區(qū)),硬盤存儲器的性能指標(biāo),（1）容量：以GB為單位，目前硬

3、盤單碟容量約為幾百個(gè)GB （2）平均存取時(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，通常為幾MB幾十MB （4）數(shù)據(jù)傳輸速率 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) 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 （5）與主機(jī)的接口： 前些年使用：并行ATA（PATA）接口 當(dāng)前流行： 串行ATA（SATA）接口,選講： 關(guān)于硬盤的SATA接口(1),前幾年P(guān)C大多使用并行ATA接口 Ultra ATA100或Ultra ATA133接口，傳輸速率最高分別為100MB

4、/s和133MB/s 近兩年開始大量采用SATA接口(150300MB/s) 串行傳輸方式，工作頻率高(1.5GHz-3GHz) 低電平差分信號，內(nèi)嵌時(shí)鐘信號 傳輸線長度增加，插頭插座體積縮小,選講： 關(guān)于硬盤的SATA接口(2),并行ATA接口的連接電纜,SATA接口的連接電纜,SATA接口電路功能,SATA接口采用差分信號串行傳輸,使用硬盤應(yīng)注意什么?,正在對硬盤讀寫時(shí)不能關(guān)掉電源 保持使用環(huán)境的清潔衛(wèi)生，注意防塵；控制環(huán)境溫度，防止高溫、潮濕和磁場的影響 防止硬盤受震動，工作時(shí)不要移動機(jī)器 及時(shí)對硬盤內(nèi)容進(jìn)行整理，包括目錄的整理、文件的清理、磁盤碎片整理等 防止計(jì)算機(jī)病毒對硬盤的破壞，對

5、硬盤定期進(jìn)行病毒檢測,移動硬盤,工作原理與固定硬盤相同 存儲容量較大（30GB160GB、320GB） 采用USB或IEE1394接口，即插即用，支持熱插拔(必須先停止工作) 小巧而便于攜帶 速度快，安全可靠,移動硬盤,2.6.2 U盤、存儲卡和固態(tài)硬盤,優(yōu) 盤,采用Flash存儲器（閃存）芯片，體積小，重量輕 容量按需要而定（幾十MB幾十GB），具有寫保護(hù)功能 數(shù)據(jù)保存安全可靠，使用壽命長 使用USB接口，即插即用，支持熱插拔(必須先停止工作) 讀寫速度比較快 可以模擬光驅(qū)和硬盤啟動操作系統(tǒng),存儲卡,原理與U盤相同，也使用閃存芯片（flash memory）做成 長方形或正方形的卡片狀，使用

6、印刷插頭，不使用USB插頭 PC機(jī)使用讀卡器才能對存儲卡進(jìn)行讀寫 存儲卡的主要種類： CF卡 MMC卡 SD/SDHC卡（包括Mini SD卡、Micro SD卡） Memory Stick卡(MS卡) 用途：數(shù)碼相機(jī)、游戲機(jī)、手機(jī)、MP3播放器,外置“多合一讀卡器”,固態(tài)硬盤（SSD）,固態(tài)硬盤(Solid State Disk、Solid State Drive)是使用NAND型閃存做成的外存儲器 用途：在便攜式計(jì)算機(jī)中代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硬盤 外形與常規(guī)硬盤相同，如1.8英寸、2.5英寸或3.5英寸，與主機(jī)的接口也相互兼容 存儲容量：64GB128GB或更大 優(yōu)點(diǎn)：低功耗、無噪音、抗震動、低熱量，

7、讀寫速度也快于傳統(tǒng)硬盤 存在問題： 成本：高于常規(guī)的硬盤 壽命：Flash存儲器都有一定的寫入壽命、壽命到期后數(shù)據(jù)會讀不出來且難以修復(fù),2.6.3 光盤存儲器,光盤存儲器的發(fā)展,（注：DVD和BD的容量均為單面單層的容量）,選講： 光盤的信息記錄原理,光盤上的 螺旋形光道,凹坑的邊緣用來表示“1”，而凹坑和非凹坑的平坦部分表示“0”,選講： 光盤驅(qū)動器的工作原理,驅(qū)動器由光頭、光頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)、盤片驅(qū)動機(jī)構(gòu)、控制電路等組成,激光器發(fā)出的激光經(jīng)過透鏡聚焦后到達(dá)光盤，從光盤上反射回來的激光束沿原來的光路返回，到達(dá)激光束分離器后反射到光電檢測器，由光電檢測器把光信號變成電信號，再經(jīng)過電子線路處理后還原成

8、原來的二進(jìn)制數(shù)據(jù),為什么DVD容量比CD大得多？,1) 更小的凹點(diǎn)長度(2.08x), 2) 數(shù)據(jù)軌道間隔更緊密 (2.16x), 3) 采用較短波長的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) 較少的段開銷(1.06x).,光盤驅(qū)動器的類型,按信息讀寫能力分 只讀光驅(qū) 可寫光驅(qū)（光盤刻錄機(jī)） 按可處理盤片類型進(jìn)一步分成： CD只讀光驅(qū) CD刻錄機(jī) DVD只讀光驅(qū) DVD刻錄機(jī) DVD只讀/CD刻錄機(jī)組合而成的“康寶” BD（Blue-ray Disc）只讀光驅(qū) BD刻錄機(jī),光盤片的類型,按存儲容量與讀寫特性分： CD盤片 DVD盤片 藍(lán)光盤片,藍(lán)光盤,資料:DVD刻錄機(jī)和