1、第3章 计算机存储设备介绍及选购,3.1 硬盘 3.2 光盘 3.3 移动存储设备,3.1 硬盘,3.1.1 硬盘概述在电脑中进行文件的存储需要用到外部存储设备，常见的外部存储设备有硬盘、光驱以及多种移动存储器，在这些设备中硬盘是最常用到的，硬盘是外部存储器中速度最快、容量最大的存储设备。硬盘有足够大的空间，电脑运行时必需的操作系统、绝大部分的程序和数据等资料都是保存在硬盘中的。,硬盘与内部存储器相比，存取数据的速度比内存慢，不过其存储空间大，可以存放大容量的数据和文件，而且在断电后存储在硬盘中的数据和文件不会丢失，这为用户的资料和其他数据信息的长期保存创造了条件。,硬盘的结构的正反面,硬盘的
2、内部结构。,3.1.2 硬盘的性能指标,1. 转速 2.磁头技术 3.硬盘缓冲区 4.防震技术 5.数据保护技术 6.平均寻道时间（Average seek time） 7.平均潜伏时间（Average latency time）,8.平均访问时间（Average access time） 9.全程访问时间（Max full seek time） 10.突发数据传输率（Burst data transfer rate） 11.最大内部数据传输率（Internal data transfer rate） 12.最大外部数据传输率 13.连续无故障时间（MTBF） 14.单磁道时间 15.单碟容量
3、 16.其他综合技术,8.平均访问时间（Average access time） 9.全程访问时间（Max full seek time） 10.突发数据传输率（Burst data transfer rate） 11.最大内部数据传输率（Internal data transfer rate） 12.最大外部数据传输率 13.连续无故障时间（MTBF） 14.单磁道时间 15.单碟容量 16.其他综合技术,1. 转速,硬盘的主轴电机是硬盘盘片转动的动力来源，它直接决定了硬盘的转速。理论上，硬盘的转速越快越好，转速越快，硬盘平均寻道时间和数据存取时间也就越短，其数据的传输率也就越高。不过，随着
4、硬盘转速的提高，给硬盘带来的负面影响也越大，转速越快硬盘的发热量越大，电机的耗电量也非常高，震动也越大，这给机器的稳定运行带来了隐患。,2. 磁头技术,硬盘的磁头技术主要有磁阻磁头、巨型磁阻磁头和光学辅助温式等几种。磁阻磁头技术（Magneto-Resistive Head）是一种较老的硬盘磁头技术，这和录音机上用的磁带技术有些类似，不过由于其已达到了数据存储密度的极限，目前已被淘汰。巨型磁阻磁头技术（GMR）是现在广泛采用的磁头技术，它由磁阻磁头技术发展而来，它对有效提高磁盘盘片的数据存储密度有很大的作用。,2. 磁头技术,未来的磁头技术是光学辅助温式技术（OAW），它是硬盘磁头技术的发展方
5、向，这种技术可以进一步提高硬盘盘片的平均数据密度。,3. 硬盘缓冲区,硬盘的缓冲区是指硬盘上的高速数据缓存（Cache），其大小和速度影响着硬盘的整体性能。缓冲区是焊接在硬盘控制器电路板上的一块DRAM内存，其速度极快。该内存有回写式和通写式两种。 回写式指的是在内存中保留部分数据，当硬盘空闲时再进行写入。 通写式是指在读硬盘时，系统先检查请求，并且寻找需要的数据是否在高速缓存中，如果在，缓存就会发送出相应的数据，不必再找寻硬盘，从而大幅度改善硬盘的性能。,3. 硬盘缓冲区,硬盘传送数据时，当读取一部分后，再传送给缓存；写入时也一样，先将要写入的数据存放到缓存中，达到一定大小后再存放到硬盘的盘
6、片上。随着硬盘传输率的提高，数据缓存的速度和大小也影响着硬盘速度，较早的IDE硬盘只有128KB的数据缓存甚至更小，在高端的SCSI硬盘上才有2MB的数据缓存。随着硬盘预读取技术的发展和普及，硬盘对数据缓存的容量要求也逐渐提高，目前主流IDE硬盘数据缓存都达到了2MB或8MB，S-ATA硬盘则达到更高的缓存容量。,4. 防震技术,目前硬盘的防震技术主要有SPS防震技术和Shock Block防震保护系统。 SPS防震保护系统主要是分散外来冲击能量，尽量避免硬盘磁头和盘片之间的意外撞击，使硬盘能够承受10000N以上的意外冲击力。 Shock Block防震保护系统是Maxtor公司的专利技术，
7、但也是采用分散外来的冲击能量的方法，尽量避免磁头和盘片相互撞击，它能承受的最大冲击力可以达到15000N甚至更高。,5. 数据保护技术,数据保护技术有数据卫士、DPS、Max Safe和S.M.A.R.T技术等几种。 数据卫士 DPS（数据保护系统） Max Safe技术 S.M.A.R.T技术,6. 平均寻道时间（Average seek time）,平均寻道时间指硬盘在盘面上移动读写头至指定磁道寻找相应目标数据所用的时间，它描述硬盘读取数据的能力，单位为ms。当单碟容量增大时，磁头的寻道动作和移动距离减少，从而使平均寻道时间减少，加快硬盘运行速度。目前市场上主流硬盘的平均寻道时间一般在9m
8、s以下。,7. 平均潜伏时间（Average latency time）,平均潜伏时间是指当磁头移动到数据所在的磁道后，等待所要的数据块转动到磁头下的时间，单位为毫秒（ms）。,8. 平均访问时间（Average access time）,平均访问时间指磁头找到指定数据的平均时间，通常是平均寻道时间和平均潜伏时间之和。平均访问时间最能够代表硬盘找到某一数据所用的时间，平均访问时间越短越好，一般在11ms18ms之间。,9. 全程访问时间（Max full seek time）,指磁头开始移动直到最后找到所需要的数据块所用的全部时间，单位为毫秒（ms）。,10. 突发数据传输率（Burst da
9、ta transfer rate）,突发数据传输率是指电脑通过数据总线从硬盘内部缓存区中读取数据的最高速率，也称为外部数据传输率（External data transfer rate）。目前采用UDMA/66技术的硬盘的外部数据传输率已经达到了66.6MBit/s。,11. 最大内部数据传输率（Internal data transfer rate）,最大内部数据传输率指磁头至硬盘缓存间的最大数据（指同传输率，一般取决于硬盘的盘片转速和盘片数据线密度一磁道上的数据间隔度），也称为持续数据传输率（sustained transfer rate）。一般采用UDMA/66技术的硬盘的内部传输率也不
10、过2530MBit/s，只有极少数产品超过30MBit/s，由于内部数据传输率才是系统真正的瓶颈，因此在购买硬盘时要分清这两个概念。不过一般来说，硬盘的转速相同时，单碟容量大的内部数据传输率高；在单碟容量相同时，转速高的硬盘的内部数据传输率高。,12. 最大外部数据传输率,数据从电脑的内存传送至硬盘的高速缓冲区（Cache Bumffer）或从硬盘的高速缓冲区传送至电脑内存的传输率，称为外部传输率，以MB/s（Mega Bytes Per Second）为单位。目前数据传输率的传输模式大多是UDMA/100或UDMA/133。,13. 连续无故障时间（MTBF）,指硬盘从开始运行到出现故障的最
11、长时间。一般硬盘的MTBF至少在30000或40000小时，性能好的硬盘甚至可以达到50000小时以上。,14. 单磁道时间,指磁头从一磁道转移至另一磁道所用的时间，单位为毫秒（ms）。,15. 单碟容量,因为标准硬盘的碟片数是有限的，靠增加碟片来扩充容量满足不断增长的存储容量的需求是不可行的。只有提高每张碟片的容量才能从根本上解决这个问题。现在的大容量硬盘都采用的是新型GMR巨阻型磁头，磁碟的记录密度大大提高，硬盘的单碟容量也相应提高了。大容量硬盘的单碟容量大都在60GB以上，希捷甚至已经推出单碟容量达到200GB的硬盘。单碟容量的一个重要意义在于提升硬盘的数据传输速度。硬盘单碟容量的提高得
12、益于数据记录密度的提高，而记录密度同数据传输率是成正比的，新一代GMR磁头技术保证了这个增长不会因为磁头灵敏度的限制而放慢速度。,16. 其他综合技术,硬盘最大相似性（PRML，Partial Response Maximum Likelihood）技术可以使硬盘单位盘片存储更多的数据。并且PRML在增加硬盘容量的同时，还可以有效地提高硬盘数据的读取和传输率。,16. 其他综合技术,超级数字信号处理器（Ultra DSP）及接口技术，采用Ultra DSP技术后，单个的DSP芯片可以同时提供处理器及驱动接口的双重功能，以减少对其他电子元件的依赖，这样大大地提高了硬盘的速度和可靠性。Ultra
13、DSP接口技术极大地提高了硬盘的最大外部传输率，可以把数据从硬盘直接传输到主内存而不占用更多的CPU资源，提高系统性能。,16. 其他综合技术,3D保护系统（3D Defense System）技术是美国希捷公司独有的一种硬盘保护技术，主要包括磁盘保护（Drive Defense）、数据保护（Data Defense）和诊断保护（Diagnostic Defense）3个方面的内容。,3.1.3 硬盘的选购,要选购一块好的硬盘，除了了解其各项性能指标外，最关键的是要了解硬盘是否符合自己的要求，如硬盘的容量、接口、缓存以及硬盘的售后服务等。,1.容量 2.转速 3.稳定性 4.缓存容量 5.售后
14、服务 6.发热问题,1. 容量,用户通常在购买硬盘时首要考虑的是硬盘容量。硬盘的容量和价格有这样的关系：硬盘的容量越大，为其每单位容量所付的费用就越低。硬盘内每张盘片的容量的大小即为硬盘单碟容量，如果单碟容量越大，实现同样大小的容量可以用更少的碟片数，这样可以有效地降低硬盘成本，同时，相同容量的硬盘所使用的盘片数越少，其相对的平均寻道时间也就越短，这样硬盘的数据传输速率也较高。,2.转速,转速即硬盘主轴电机和盘片的转动速度，在前面已提到，硬盘的转速直接影响数据的存取速度，它对电脑系统的整体性能有较大的影响。目前市场上的硬盘主要有5400RPM和7200RPM两种，高转速的7200RPM硬盘主要
15、用于普通的个人电脑，其内部传输速率比5400RPM的硬盘快33%以上。低转速的5400RPM硬盘具有发热量低、耗电量也较低的特点，在不需要频繁存取数据或者对读取速度要求不高的领域使用较广，如在对功耗有严格要求的笔记本电脑上采用的就是5400RPM的硬盘。不过，随着技术的不断革新，发热量和震动问题已经不像以前那么突出，因此选择一款高速的7200RPM的硬盘是有必要的。,3. 稳定性,除了容量和转速之外，硬盘运行时的稳定性也是值得考虑的因素。买个速度快、容量又大的硬盘，但稳定性很差，时不时的出现系统死机，或在用一段时间后无故出现坏道，都是很头痛的问题，所以在选购之前最好了解相关硬盘的评测数据和了解
16、已经购买电脑的朋友的硬盘使用情况。,4. 缓存容量,缓存是硬盘与外部总线交换数据的场所，硬盘的读写过程是经过磁信号转换成电信号后，通过缓存的一次次填充与清空，然后再一步步地按照PCI总线周期进行传送，所以缓存的容量与速度可以直接关系到硬盘的传输速度。它的容量有512KB，2MB和8M。,5. 售后服务,由于硬盘读写操作比较频繁，所以保修问题更是突出。现在一般的情况下，硬盘提供的保修服务是3年质保（1年包换、2年保修）。所以买硬盘一定要通过正规的渠道购买，这样在出了问题的时候才有保障。,6. 发热问题,随着硬盘主轴电机转速的越来越快，硬盘的发热量也越来越大。若硬盘散发的热量不能及时地散掉，硬盘中
17、的热量就会越积越多，使硬盘的温度急剧升高。这会使硬盘的电路工作不稳定，在高温下，硬盘的盘片与磁头长时间工作也容易使盘片出现读写错误和坏道，这对硬盘使用寿命也有极大的影响。,3.2 光盘驱动器,在电脑的存储设备中，除了硬盘驱动器外，较常用的还有光盘驱动器。虽然软盘驱动器在电脑发展历史中有着非常重要的地位，不过现在已经逐渐被闪存所取代，在此就不再对其进行讲述了。,3.2.1 光盘驱动器概述,光盘驱动器（CD-ROM）简称光驱，是电脑中最重要的外部存储器之一。在早期的电脑中是没有光驱的，只有软驱，电脑之间数据和文件的复制、移动都是通过软盘实现的。有时复制大容量的数据文件要用很多张软盘，而且只要一张软
18、盘有问题，整个操作便会无法进行。随着文件容量的增大，小小的软盘容量已不能满足人们的需求，并且软盘很容易被损坏导致数据无法读取，这便促使人们去开发新一种存储设备，于是光驱便诞生了。,光盘驱动器,3.2.1 光盘驱动器概述,光驱采用光盘片作为存储数据的介质，光盘是指用光学的方法读写数据的一种信息记录媒体，具有经济实惠、使用方便等优点，如今光驱已是多媒体系统必备的硬件之一。CD-ROM光盘具有存储容量大、成本低的特点，许多软件公司也把各种电脑软件刻在光盘片上进行发售，如Windows操作系统、Office办公软件等。,3.2.1 光盘驱动器概述,CD-ROM光盘驱动器的工作原理是当光驱读盘时，用光反
19、射原理将光盘上的数据读取出来。这与早期电脑中使用的打孔机类似，只是光驱以光盘为介质，以红外光作为数据的读取方式。,光驱的工作原理,激光头是光驱的心脏，也是最精密的部分。它主要负责数据的读取工作。常见的光盘就是将模拟数据通过刻录设备在其上刻出的一系列的信号凹坑，并在光盘的另一面涂上反光材料制成的。而激光头发出的光束照到光盘的凹凸处所反射不同的信号，通过光驱中的数字电路，将不同的信号转换成数字信号，电脑就根据这些数字信号来完成数据的输出。,光驱内部结构图,1.普通光驱（CD-ROM）的工作原理,首先介绍一下普通光驱（CD-ROM）的工作原理。CD-ROM读取光盘数据的光束由光驱中的激光头（激光二极
20、管）发射出。它由内至外，在Table-of-Contents区域中定位，发出光波，经过透镜聚焦在这些肉眼看不见的凹凸平面上，当光束在这些凹凸的区域上移动时，反射的光也会随之产生强弱变化。这些反射光经过折射镜反射到电极二极管，前一种反射光会持续一定的时间，就表示二进制数据中的0；后一种反射光的变化就表示二进制 数据中的1。然后把这些资料传送到光驱的缓存中，再一次性传输到系统中。,1.普通光驱（CD-ROM）的工作原理,要将光盘中的数据准确地读出，决定的要素是激光头的寻迹能否准确和发射的光聚焦。寻迹是保持光束聚焦于磁道中心。当激光头移动到指定位置，发射的光束与磁道应该是正好重合，寻迹的误差为0。如
21、果出现偏差，实施监控的光电二极管发现两束光强弱不同，它旁边的定位器回收到信号，然后移动激光二极管就可将激光头定位于磁道中心。聚焦是保持物镜和光盘之间规定的垂直距离。当发射的光束透过物镜聚焦光盘上，反射出的光波透过折射镜射在4只光电二极管上，将它们的信号叠加，形成聚焦信号。当聚焦信号为0时，才算聚焦准确。在实际使用中，物镜可能发生散焦，驱动器可能受到振动，凹槽具有不同的深度，寻迹不准确，这些都有可能导致聚焦信号的偏差，在光电二极管中则显示错误，就需要调整物镜与光盘的距离。,2. CD-R的工作原理,光盘刻录机是在CD-ROM基础上发展起来的光存储技术，借以实现的存储介质分别被称为CD-R光盘和C
22、D-RW光盘，而实现这两种技术的设备，就是CD-R驱动器和CD-RW驱动器。,2. CD-R的工作原理,CD-R的工作原理也很简单，利用较高功率的激光在空白的光盘上刻出可供读出的反光点，所以为了达到这个目的，CD-R光盘是在聚碳酸酯制成的片基上喷涂了一层染料层，激光头在软硬件的控制下根据刻写数据的不同控制发射激光束的功率，使部分染料受热分解，在空白的光盘上用高温“烧刻”出可供读取的反光点，由于染料层分解后不能复原，因此CD-R光盘只能烧刻一次。,3. CD-RW的工作原理,由于材料和技术的改进，出现了可反复擦写的CD-RW光盘。但是可擦写光盘是要以它的反光信号降低为代价的，因此光驱要具有Mul
23、ti Read的功能才能顺利读取，并且在刻录光盘时要特定的CD-RW设备。,3. CD-RW的工作原理,CD-RW驱动器可以刻写CD-R和CD-RW两种光盘，但它们的刻写方式仍然有区别。CD-RW驱动器的激光头有两种波长设置，分别为写（P-Write）和擦除（P-Eraze），刻录时激光把刻录层的物质加热到500700摄氏度之间，使其熔化。在液态状态下，该物质的分子自由运动，多晶结构被改变，呈现一种非晶状（随即）状态。而在此状态下凝固的刻录层物质，反射率只有5，而这些反射率低的地方就相当于CD-ROM盘片上的“凹陷”。,3.2.2 光驱性能指标,现在主流的光驱已经是DVD-ROM，也就是我们常
24、说的DVD光驱，其最高速度已达16X，不过由于DVD-ROM是由CD-ROM发展而来的，因此下面将主要介绍CD-ROM的性能指标，DVD-ROM的性能指标和CD-ROM相似。,3.2.2 光驱性能指标,1.接口类型 2.高速缓存 3.平均寻道时间 4.倍速 5.容错性 6.光驱读取方式,1. 接口类型,目前市面上的光驱的接口主要有：IDE、EIDE、SCSI和USB等。后两种接口的传输速度较快，但是SCSI接口的CD-ROM价格较贵，安装较复杂，需要专门的转接卡。因此对一般用户而言应尽量选择IDE（或EIDE）接口的CD-ROM。现在的IDE接口光驱大部分采用了Ultra DMA/33标准，有
25、的还采取了Ultra DMA/66标准。在传输方式上，Ultra ATA33采用总线主控方式，安装有控制光盘读写的DMA（Direct Memory Access）控制器，外部传输最高可达33MB/s，占用CPU的资源通常在2%8%之间。,2. 高速缓存,光驱的缓存是提高光驱综合性能的一个重要因素，其工作原理与主板缓存相似。理论上缓存越大则光驱速度越快，如SCSI光盘的数据缓存一般都在1MB左右，有的甚至达到了2MB。不过对于IDE接口的光驱来讲，由于面向普通用户，特殊用途不多，因此其多数产品的缓存仍使用128KB或256KB（少数达到了512KB）。,3. 平均寻道时间,平均寻道时间也称平均
26、读取时间（Average Seek Time），它也是衡量光驱性能的一个重要标准。它指的是从检测光头定位到开始读盘这个过程所需要的时间，单位是ms。该参数与数据传输率有关。数据传输率相同的光驱，由于采用不同的控制系统，其平均读取时间可能有很大的差别。一般来说，平均寻道时间越小越好。,4. 倍速,在制定CD-ROM标准时，把150Kbit/s的传输率定为标准，后来驱动器的传输速率越来越快，就出现了40X、50X甚至52X倍速的光驱。对于50X倍速的CD-ROM驱动器理论上的数据传输率应为：15050=7500Kbit/s。虽然高速光驱的传输速度快，但高速运转的光驱对CPU资源的占用率比较高并且噪
27、音、耗电量和发热量会相应地增加，所以倍速不是选购光驱的惟一标准，选购光驱时应从光驱的容错性、稳定性、发热量、噪声大小等多方面综合考虑。,5. 容错性,光驱的容错性即读盘能力，是光驱的一个重要指标，容错性越高的光驱对盘片的识别能力也越强，选购光驱时在同等条件下应尽量选择容错性好的产品。,6. 光驱读取方式,现在的光驱有3种不同的读取方式。一种是恒定角速度方式CAV（Constant Angluar Velocity），第二种是恒定线速度方式CLV（Constant Linear Velocity），第三种是局部恒定角速度方式PCAV（Partial Constant Angluar Veloci
28、ty）。 CAV技术 CLV技术 PCAV技术,3.2.2 光驱的分类,光驱是对所有的光盘驱动器的统称，以前专指CD-ROM，经过不断的发展和创新，出现了DVD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-RW以及具备CD/DVD读取能力和CD-R/RW刻录能力的COMBO（俗称“康宝”）等类型。,3.2.4 光驱的分类,1. CD-ROM光驱 2. DVD-ROM光驱 3. CD-R光驱 4. CD-RW光驱 5. COMBO光驱 6. DVD刻录机 7. PD 8. MO,1. CD-ROM光驱,CD-ROM光驱即只读光盘存储器，是最常见的光盘驱动器，能读取CD、VCD、CD-R、CD-RW格式
29、的光盘，但无法读取DVD格式的光盘。CD-ROM光驱普及面非常广，兼容性和速度都很不错，52X的CD-ROM光驱。,CD-ROM光驱,2. DVD-ROM光驱,DVD驱动器是用来读取DVD盘上数据的设备，从外形上看和CD-ROM驱动器一样。DVD驱动器完全兼容现在流行的VCD、CD-ROM、CD-R、CD-AUDIO等格式，DVD-ROM采用了0.74um道宽和0.41um/位高密度记录线等新技术，单面单层容量为4.7G，单面双层DVD为9.4G，而双面双层可以达到17G的海量存储。从目前的情况看，DVD光盘已经渐渐地作为软件载体。由于目前16倍速（在读CD-ROM光盘时速度相当于50倍速）的
30、DVD驱动器价格已经非常便宜。因此，用户完全可以购买DVD-ROM光驱来取代CD-ROM光驱，DVD-ROM光驱。,DVD-ROM光驱,3. CD-R光驱,简单地讲，CD-R光驱就是可以一次写入、多次读出的光盘刻录机。CD-R的工作原理就是在空白的CD盘片上烧制出“小坑”，也就是记录数据的反射点。因此，所有经CD-R刻出的盘都可以在普通的CD-ROM上顺利读取。当然CD-R光驱也具备和CD-ROM光驱一样读取普通光盘的功能。,4. CD-RW光驱,CD-RW是一种“重复写入”技术。CD-RW刻录机能够反复擦写CD-RW光盘的原理主要是“相变”技术，同CD-R一样利用激光的大功率照射，对光盘本身
31、的感光物质进行瞬间的加温，和CD-R不同的是进行了相位转换，用以记录数据，由此可以制造出能够被读取的反射点，而且这些类似小“泡”的反射点可以被重复烧制。由于CD-RW盘片可重复写入，因此每张CD-RW盘片较CD-R盘片贵， CD-RW光驱。,CD-RW光驱,5. COMBO光驱,如果用公式来描述COMBO光驱，那么COMBO光驱CD-RWDVD-ROM。COMBO光驱具备DVD光驱的功能，并且能刻录CD-R和CD-RW格式的光盘。COMBO光驱的出现使DVD光驱和CD刻录机合为一体，用户便不用再单独购买这两种设备， COMBO光驱。,COMBO光驱,6. DVD刻录机,DVD刻录机能兼容读取所
32、有格式的光盘，并且能刻录CD、DVD等多种格式的光盘，是目前功能最强大的光盘驱动器。由于DVD光盘的大容量，使得DVD刻录机越来越受到用户的青睐， DVD刻录机。,DVD刻录机,7. PD,PD是“相变式可重复擦写光盘驱动器”英文缩写的简称。相变光盘系统为了保护光盘，采用了将光盘放入保护盒中使用的做法，而CD光盘是裸盘使用。为了同时处理PD盒装盘、CD裸盘，PD光盘系统采取了新式托盘装填方式。PD光盘采用相变光方式，其数据再生原理与CD光盘一样，是根据反射光量的差以1和0来判别信号。PD光盘与CD光盘形状一样，为了保护盘面数据而装在盒内使用。 PD所采取的记录方式与DVD刻录机相同，也是相变记
33、录方式，可以说PD是DVD刻录机的原形。PD盘与DVD刻录机兼容，可直接在DVD刻录机上读写。,8. MO,MO光盘的数据记录是热磁过程，它与磁性材料的居里温度的门槛性质有关，称为居里点写入。传统的MO记录信息的写过程需三遍：第一遍擦除原有记录数据，用聚焦激光光束连续照射介质，使其温度超过居里点，同时外加一个方向的磁场，介质就被这个磁场磁化；第二遍记录数据，这时外加相反的磁场，用固定时间调制的激光脉冲照射介质，使对应脉冲的地方被磁化；第三遍对写入数据的正确性进行验证。,8. MO,而直接重写（DOW或OW）技术可把第一、二遍结合为一遍，使MO的存取速度提高到能在一般场合代替硬磁盘应用。目前的介
34、质技术已使得MO光盘的速度、可靠性、位存储价格、可重写次数、存档时间等方面，达到了令人比较满意的水平。这些特点使得MO在与CD-RW/DVD刻录机的竞争中，处于不可替代的地位。,6.2 CD-ROM光驱,CD-ROM全称为只读光盘存储器，由于目前很多软件包括Windows操作系统的安装盘都是以CD-ROM光盘作为载体，因此，CD-ROM光驱是目前电脑的主要输入设备之一。,3.2.3 如何选购光驱,光驱是经常使用的输入设备，为了能买到一个质量好的光驱，在选购光驱时主要应注意以下4点。,3.2.3 如何选购光驱,1. 查看光驱的包装 2.查看光驱的外壳 3.纠错测试 4.用手掂量,1. 查看光驱的
35、包装,光驱的包装盒（有的上面还有防伪标志）里应该有质量良好的光驱保护泡沫、光驱驱动盘、未拆封的光驱说明书和音频线以及产品合格证和保修卡，而假冒或水货的包装都较为粗糙，并且合格证或保修卡不齐全。,2. 查看光驱的外壳,面板和光盘托盘都采用优质塑料制作，无毛刺感；金属外壳的镀层手感好，有光泽；内部结构稳定，轻摇光驱时内部无响声；光驱顶面印有光驱的技术参数，清晰可见。光驱的托盘弹出平缓顺畅，不出现卡住的现象。,3. 纠错测试,在购买前带几张质量不是很好的光盘，可以在选择光驱时测试光驱的纠错能力。,4. 用手掂量,光驱的机芯有塑料机芯和全钢机芯两种。塑料机芯在光驱工作时产生的高温下会很快老化；而全钢机
36、芯能保证光驱读取速度稳定、快捷，同时最大化地减少机械的老化。这种光驱与“塑料机芯”光驱比，份量比较重。因此选购时应尽量选择全钢机芯的光驱，把光驱放在手里，用手掂量比较重的就是全钢机芯。,DVD-ROM与CD-R/RW光驱,DVD-ROM驱动器和CD-R/RW驱动器现在的价格降幅比较大，逐渐成为市场主流，下面分别介绍DVD-ROM和CD-R/RW的特点。,DVD-ROM的技术指标,1. 光头技术 2. 多格式支持 3. 数据缓存 4. 接口方式 5. 寻道时间 6. DVD的区码限制,1. 光头技术,为了保证兼容CD光盘，DVD光驱在读取CD光盘时有4种读取方式：第一种是索尼的独立双镜头技术，兼
37、容性比较好，但成本高、速度慢；第二种是东芝的切换双镜头技术，效果不错但成本也比较高，而且还有机械噪声；第三种是日本先锋的双焦距单镜头技术，成本较低速度较快；第四种是松下独创的单光头双波长方式，制造成本最低。现在大多数厂家都是采用松下的单光头双波长方式。,2. 多格式支持,多格式支持是DVD驱动器的一个重要特征，除了DVD-ROM、DVD-Video、DVD-R、CD-ROM等常见格式外，对于CD-R/RW、CD以及其他格式的光盘都应充分的支持，这实际上也是产品兼容性的体现。,3. 数据缓存,数据缓存容量的大小在一定程度上将影响DVD驱动器的整体性能发挥，缓存容量越大，它的缓存的命中率就越高。现
38、在主流的DVD光驱一般采用512KB缓存，但也有只采用了128KB低缓存的DVD光驱。,4. 接口方式,DVD驱动器和CD-ROM的接口方式相似，通常采用IDE接口或SCSI接口。国内的主流DVD光驱大多采用了IDE接口设计结构，安装DVD-ROM和安装CD-ROM一样，直接通过IDE数据线与主板IDE接口相连，无需进行任何设置即可完成安装。有的DVD光驱采用的是SCSI接口，不仅在稳定性和数据传输率上占有优势，而且CPU占用率也要比IDE接口的低，但必须通过SCSI卡才能连接，安装很不方便。,5. 寻道时间,寻道时间反映了驱动器从接受系统指令到指定的位置读出数据的时间间隔，寻道越快，单位数据
39、的读取时间也就越短，因此该值越少越好，这也是衡量DVD驱动器的一个重要性能指标。,6. DVD的区码限制,在锁码方面，DVD光驱有全区域码和单区域码两种，全区域码DVD光驱没有锁码，可以看所有区的DVD光盘，例如早期生产的DVD-ROM都可以读取所有6个区域的DVD影片；对于单区域码DVD光驱，只能看本区的DVD光盘，要注意购买标有本区代码（即中国区域代码）的，这在DVD-ROM的面板上或说明书上一般都有明显的标记或说明。,DVD区位码,为了防止盗版，在DVD光驱中加入了区位码识别机构，DVD光盘也包含有区位码，只有DVD光驱和盘片的区位码相同时DVD光驱才可以读取DVD光盘进行播放，如果盘片
40、没有包含区位码，则任何一个DVD光驱都可以播放。区位码目前分为以下6个区： 第一区（Region1）：美国、加拿大、东太平洋岛屿。 第二区（Region2）：日本、西欧、北欧、埃及、南非、中东。 第三区（Region3）：中国台湾、中国香港、韩国、泰国、印尼等。,DVD区位码,第四区（Region4）：澳洲、中南美洲、南太平洋岛屿等。 第五区（Region5）：俄罗斯、蒙古、印度半岛、中亚、东欧、朝鲜、北非、西北亚等。 第六区（Region6）：中国大陆。,DVD光盘,DVD（Digital Versatile Disk，数字磁盘光碟，也称作 Digital Video Disk，数字影像光碟
41、）是代替CD的下一代存储媒体。一张和普通CD-ROM大小一样的DVD光盘上，可以存储比CD-ROM多几倍的数据。在DVD光盘的生产中采用了一种新的技术：即采用波长为635mm650mm的红激光刻盘，使轨道的间距减少，大大地增加了光盘的存储容量。,DVD光盘,DVD光盘定义了4种格式：单面单层、单面双层、双面单层和双面双层4种规格。容量分别是4.7GB、8.5GB、9.4GB和17GB。普通的CD-ROM容量仅为700MB。DVD和CD-ROM、VCD一样，既可以存储数据，也可以存储电影数据。 DVD影碟采用了新一代的音频和视频技术，在PAL制下图像分辨率为720576，在NTSC制下分辨率是7
42、20480，而且采用的是无明显失真的MPEG2压缩技术，声音输出有中左前、右前、左环绕、右环绕及低音，在家中即可享受高级影院的环绕立体声效果。,CD-R与CD-RW概述,CD-R与CD-RW能将数据刻录到CD-R/RW光盘上进行保存，其主要的性能指标有以下几个方面。,CD-R与CD-RW概述,1. 缓存与稳定性 2.兼容性 3.数据的读写速度 4.刻录方式 5.内置与外置 6.接口 7.使用寿命 8. Fireware更新,1. 缓存与稳定性,缓存的大小也是衡量光盘刻录机性能的重要技术指标之一。刻录时数据必须先写入缓存，刻录软件再从缓存调用要刻录的数据；在刻录的同时，后续的数据继续写入缓存中，
43、以保持要写入数据良好的组织和连续传输。如果后续数据没有及时写入缓存，传输的中断则将导致刻录失败。因而缓存的容量越大，刻录的成功率就越高，刻录的稳定性也更高。,2. 兼容性,兼容性分为硬件兼容性和软件兼容性，硬件兼容性是指支持的CD-R光盘的种类，即绿盘、金盘和蓝盘；软件是指刻录软件，即光盘刻录机与刻录软件之间的兼容性。,3. 数据的读写速度,所有光盘存储器的读取速度都是按150Kbit/s为基数来衡量的，如50倍速的速度就是50150Kbit/s=7.5Mbit/s。而写入速度是光盘刻录机的重要技术指标，市场上常见的有16X、24X、36X的读取速度和4X、8X、12X的写入速度。在读取和写入
44、时，由于光盘的质量或刻录的稳定性等原因，读取的速度和刻录的速度在实际应用中都会有所降低。,4. 刻录方式,刻录是刻录机的主要功能，CD-RW刻录机可以使用CD-R和CD-RW两种光盘，但刻录的方式可以不同，主要有整盘刻写、轨道刻写、多段刻写增量包刻写4种方式： 整盘刻写（Disc-At-Once） 轨道刻写（Track-At-Once） 多段刻写 增量包刻写（Incremental Packet Writing，IPW）,5. 内置与外置,CD-R与CD-RW从安装方式上可分为内置式和外置式。在同样的情况下，内置式价格较便宜，节省空间；外置式容易携带，密封性和散热性较好。 另外从装盘的方式上可
45、分为TRAY式和CADDY式，TRAY式像普通的CD-ROM一样，托盘缩进弹出，CADDY式则是将光盘放入一种专用的卡片中再插入光盘刻录机中，由于不是采用托盘，密闭性更好，灰尘不易进入，并且它由卡片保护光盘，可靠性更高，插入形式也使刻录机的使用寿命延长。,6. 接口,目前，刻录机一般采用IDE接口、SCSI接口和USB接口。SCSI接口性能稳定，系统资源占用率低，刻录成功率高，但需购买SCSI卡，制造成本高，安装不便。IDE接口的刻录机价格适中，安装简便，性价比高，已成为市场上的主流产品。采用USB接口的产品安装十分方便，即插即用，刻录速度较快，但价格也较贵。,7. 使用寿命,衡量光盘刻录机的
46、寿命用平均无故障时间来衡量，一般的光盘刻录机寿命都在15万个小时左右，但这是指光盘刻录机使用寿命，如果不间断地刻录，则寿命约在2万5千小时左右。,8. Fireware更新,刻录机主电路板上的FlashROM芯片，也称为Fireware。通过升级刻录机的Fireware可以使刻录机的功能取得更多的功能和更大的改进，所以选择更新的Fireware（固件）版本，有利于提高刻录机的整体性能和使用效率。,6.4 光盘,介绍与光驱密不可分的光盘的相关知识。,3.2.4 光盘,光驱的文件是以光盘作为载体的，如普通光盘、音乐CD、VCD、DVD、刻录光盘CD-R、CD-RW和DVDRW等，光盘有如下的优点：
47、 容量大 成本低 便于携带 稳定性好 使用寿命长,光盘的分类,光盘主要分为只读型光盘、追记型光盘和可擦写型光盘3种类型。,光盘的分类,1. 只读型光盘 2. 追记型光盘 3. 可擦写型光盘,1. 只读型光盘,只读型光盘主要有以下几个方面的应用： CD-DA数字化音频唱片 CD-ROM只读光盘 CD-I（交互式光盘） CD-ROM/XA（扩展结构） VCD（Video CD） PHOTO CD DVD光盘,2. 追记型光盘,追记型光盘一次写入多次可读，光盘所有的存贮空间允许写入一次信息，一旦写入信息便不可擦除或更改，对于未写完的空间，可以继续追加写入信息，使用寿命约30年。,3. 可擦写型光盘,
48、可擦写型光盘主要分为磁光型MD变型光盘和变型PL磁光型光盘两种类型： 磁光型MD变型光盘 变型PL磁光型光盘,3.3 移动存储设备,移动存储设备是指可方便携带的一种数据存储设备。常见的移动存储设备有Flash闪存卡/盘、USB移动硬盘、活动硬盘等。,3.35 移动存储设备,3.3.1 FLASH闪存盘 3.3.2 USB移动硬盘 3.3.3 活动硬盘 3.3.4 移动存储设备的接口,3.3.1 FLASH闪存盘,FLASH闪存盘也叫优盘或U盘，是一种以FLASH闪存作为存储介质的数据存储设备，而磁盘和软盘等是以磁性材料作为存储介质的，这是它们之间最主要的区别。,3.3.1 FLASH闪存盘,与
49、其他移动存储器相比，FLASH闪存存储器具有体积小、可靠性高、即插即用等优点，并且造型新颖引人注目。闪存芯片存储的数据不需要电压维持，所消耗的能源主要用于读写数据，且闪存的可靠性比较高，可以加密保护。常见的闪存容量有2GB、4GB、8GB等。著名的闪存品牌有朗科、爱国者、昂达、联想、明基、清华紫光、七喜等。,3.3.2 USB移动硬盘,USB移动硬盘是一种大容量的移动存储设备，它比FLASH闪存盘的容量要大得多。移动硬盘以硬盘为存储介质，采用USB、IEEE1394等传输速度较快的接口，以较高的速度与系统进行数据传输。常见的移动硬盘存储容量有10GB、20GB、40GB等。,USB移动硬盘,3.3.3 活动硬盘,活动硬盘是通过活动硬盘盒安装上普通硬盘当作移动硬盘使用。活动硬盘盒的拖架一般安装在机箱内，当要使用时在电脑关机状态下将活动硬盘插入活动硬盘架即可。,活动硬盘,3.3.4 移动存储设备的接口,移动存储设备一般使用USB接口或IDE接口，下面分别介绍。,3.3.4 移动存储设备的接口,1. USB接口 2. IDE接口,1. USB接口,大多数的移动存储设备都是使用USB接口进行连接的，因为USB接口具有即插即用、可热插拔的特性。FLASH闪存卡/盘可直接插入主机的USB接口中，一些较大的移动存储设备可通过USB连接线进行连接。,
