1、第五章 外存储器 Presentation Transcript 1. 第五章 辅助存储设备 2. 5.1 辅存概述 1. 辅存又称外存，主要包括： 硬盘 光驱 软驱 移动存储设备，等 2. 外存通常为磁性介质和光盘等 。 3. 5.2 软盘和软盘驱动器 1. 软盘 现在微机上使用的软盘只有 3.5 英寸一种。 2. 软盘驱动器 软盘旋转软盘驱动器存取数据的速度比磁带机要快，但比硬盘要慢得多。最常见的是 1.44 MB （ 3.5 英寸）的软盘驱动器。 4. 5.2 硬盘驱动器和硬盘 5.1 硬盘概述 5.1.1 硬盘的组成 从物理角度来说，硬盘主要由： 盘片、磁头、传动部件、主轴、 PCB
2、底层电路板以及接口等组成 。 5. 6. （ 1 ）硬盘盘片 硬盘上的数据最终是存放在硬盘的盘片上的。硬盘盘片一般采用硬质合金制造，表面上被涂上了磁性物质，通过磁头的读写，将数据记录在其中。通常一个硬盘由若干张盘片叠加而成，目前一张盘片的单碟容量已经达到 133GB ，而总容量高达 400GB 。 注意：硬盘盘片由于需要高速运转，通常都是密封在硬盘中的，此时如果有灰尘或细小的杂物沾在盘片上，将会对硬盘造成巨大的伤害，所以我们绝对不要私自拆卸完好的硬盘。 7. （ 2 ）硬盘磁头 如果我们把硬盘的盘片比喻成记录内容的纸张，那么磁头就相当于写字的笔。和我们用手写字不一样，磁头在读写的时候虽然和盘片
3、的距离相当近（ 0.1 0.3m ），但是不能靠在盘片上 。 注意：当硬盘在工作的时候，要尽量不去剧烈晃动它，否则很可能会造成磁头碰撞盘片从而缩短硬盘的寿命。 8. （ 3 ）传动部件 硬盘的传动部件包括传动手臂以及传动轴，在传动手臂的末端安放了硬盘磁头，进行对数据的读写。 （ 4 ）硬盘主轴 硬盘转速是硬盘性能的一项重要的指标，而转速的高低则由硬盘的主轴决定。目前台式机硬盘的主流转速是 7200 转 / 分钟，笔记本硬盘主流转数是 5400 转 / 分钟，转速越高的硬盘读写速度也就会越快。 9. （ 5 ） PCB 电路底板 （ 6 ）硬盘接口 硬盘的接口是指硬盘和外界的联系方式，这里包括电
4、源接口和数据传输接口。 电源接口： IDE 硬盘采用的是 4Pin 的电源接口，接口截面类梯形，有效地防止了接口的反插。 SATA 电源接口，这种接口使用在 SATA 硬盘上。 注意：很多 SATA 硬盘除了有 SATA 特有的电源接口，也保留有 4Pin 电源接口，连接两种接口的任何一个都可以为硬盘供电，但切忌两个接口同时接，很可能会烧坏硬盘。 数据传输接口 ： PATA （ IDE ）、 SATA 、 SCSI 三种 10. 5.2.2 使用硬盘时所涉及的几个概念 （ 1 ）磁道 当磁盘旋转时，磁头若保持在一个位置上，则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹，这些同心圆就叫做磁道。硬盘盘面
5、上有成千上万个磁道。盘片上从外向内依次被分为 0n 磁道。 （ 2 ）扇区 磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段，这些弧段便是磁盘的扇区，每个扇区可以存放 512 个字节的信息，磁盘驱动器在向磁盘读取和写入数据时，要以扇区为单位。 （ 3 ）柱面 硬盘通常由重叠的一组盘片构成，每个盘面都被划分为数目相等的磁道，并从外缘的“ 0” 开始编号，具有相同编号的磁道形成一个圆柱，称之为磁盘的柱面。 硬盘的容量 = 柱面数 磁头数 扇区数 512B 。 11. 硬盘跳线 每个 SATA 数据线只能连接一块硬盘，不必设置主从跳线 。 所以 SATA 硬盘不存在着主盘和从盘的说法，您只要在 BIOS 中把第一
6、启动项设置为挂载硬盘的 SATA 接口便可。 IDE 接口的 PATA 硬盘，跳线有 master （系统盘）、 slave （从盘）、 Cable select 之分 。 12. 5.2.3 硬盘的性能指标 众多的参数中只介绍以下几个： （ 1 ）容量 硬盘的容量以兆字节（ MB ）或千兆字节（ GB ）为单位， 1GB=1024 MB 。但硬盘厂商在标称硬盘容量时通常取 1G=1000 MB ，因此我们在 BIOS 中或在格式化硬盘时看到的容量会比厂家的标称值要小。 13. （ 2 ）转速 转速（ Rotational speed 或 Spindle speed ）是指硬盘盘片每分钟转动的
7、圈数，单位为 rpm 。转速越快，相应的数据读取速度就越快。 目前市场上主流 IDE 硬盘的转速一般为 5400 rpm 或 7200 rpm ， SATA 硬盘为 7200rpm 。至于 SCSI 接口的硬盘，一般都已达到了 10000 rpm 。 14. （ 3 ）缓存（ Cache ） 缓存的大小与速度是直接关系到硬盘的传输速度的重要因素，能够大幅度地提高硬盘整体性能。相比起提高硬盘的转速来说，采用大缓存的方式虽然不及前者来得直接，但往往却更有效。如今主流的硬盘都配置 8MB 缓存。 15. （）平均访问时间 平均访问时间（ Average Access Time ）是指磁头从起始位置到
8、达目标磁道位置，并且从目标磁道上找到要读写的数据扇区所需的时间。平均访问时间体现了硬盘的读写速度，它包括了硬盘的寻道时间和等待时间，即： 平均访问时间 = 平均寻道时间 + 平均等待时间。 16. （ 6 ）单碟容量和碟片数 硬盘的容量 = 碟片数 单碟容量 在相同转速的情况下，硬盘单碟容量越大其内部数据传输速率就越快，但单碟容量的增加也对磁头提出了更高的要求。 出于硬盘体积和生产成本限制，一般盘片数量限制在 5 片内。 17. (7) 内部数据传输率 硬盘内部的传输，是指硬盘盘片读写的数据传送至硬盘的超高速缓冲区（ cache buffer ）的速率 。 由盘片的转速和同一磁道上的数据间隔决
9、定。转速相同时，单碟容量越大的硬盘内部传输速率越高，单碟容量相同时，硬盘转速越高，内部传输率越高。目前主流的家用硬盘的内部数据传输率约为 5090MB/s 18. （ 8 ）外部传输率 数据从主机的内存传送至硬盘的超高速缓冲区（ cache bumffer ）或从硬盘的缓冲区 传送至主机的内存称为外部传输率，以 mbyte/sec （ mega bytes per second ）为 单位。它比内部数据传输速率快得多，一般用数据接口速率大小表示， IDE 硬盘的我们通常所说的硬盘的传输速率就是指外部传输速率 。 目前 ， IDE 硬盘只能提供 133MB/s 的传输速率，而 SATA 硬盘的传
10、输速率则达到 150MB/s, 300MB/s 19. 5.3 光盘驱动器 1. 光驱种类 CD-ROM DVD-ROM CD 刻录机 DVD 刻录机 20. 2. 光驱接口类型 SCSI 接口 USB 接口 IDE 接口 对于有两个 IDE 接口的主板，最好把光驱单独连接在第二 IDE 口上，并把光驱设置为 Master 模式。 21. 3. 光驱的主要技术指标 1 ）数据传输率 即我们所说的 40 倍速， 50 倍速。 单速： CD-Rom 为 150KB/S ； DVD-Rrom 为 1350KB/s. 40 倍速 cdrom=40*150KB/S 2 ）平均读取时间（ Average
11、Seek Time) 是指 CD-ROM 从光头定位到开始读盘的时间，一般是越小越好。不能超过 95ms 。 3 ）光驱的容错性能 是指光驱读取质量不太好的光盘的能力，容错性能越强，光驱能读的“烂盘”越多。 22. 注意 如果只有一个硬盘和一个光驱，最好将这两个设备都设置为主盘，分别接在不同的 IDE/SATA 接口上。并且把硬盘接在序号小的接口上。 如果有两个硬盘或两个光驱： 对于 PATA 硬盘，建议将容量大、速度快的硬盘设置为主盘，将另外一个硬盘设置为从盘二者接在 IDE 1 接口的数据线上；光驱接在 IDE2 接口的数据线上。 SATA 硬盘一条数据线只能接一个设备，并且这种盘对朱从盘
12、的设置已经没有那么严格。 小提示：系统启动时搜索启动盘的顺序是先 IDE 1 ，后 IDE 2 。将高速硬盘设置成主盘接在 IDE1 上作为系统盘，可以提高系统的性能。 23. 5.4 选购 5.4.1 硬盘的选购 接口类型：建议选主流的 SATA 容量：家用一般在 80 160G 转速：主流转速已达 7200r/min, 甚至达到 1000r/min 选择品牌产品：希捷 (Seagate) 、西部数据 (WD) 、迈拓 (Maxtor) 、日立 (Hitachi) 、三星 (SAMSUNG) 传输速率 缓存容量：主流为 8M ，有的已经达到 16M ，设置 32M 24. 5.4.2 光驱的
13、选购 明确需求：是购买 DVD-ROM, 还是买刻录机。 注意品牌：先锋 (Pioneer) 、三星 (SAMSUNG) 、明基 (BenQ) 等 看包装和外壳：包装精致，驱动盘、音频线、未拆封的说明书、产品合格证和保修卡；外壳细腻光亮，轻摇内部没有响声，光驱背面所印参数清晰详细，托盘弹出平缓顺畅 测试纠错能力和重量：用不是很好的光盘试纠错能力；用手试光驱重量（机芯分塑料和全钢两种，全钢机芯读取速度稳定、寿命长） 25. 5.5 保养 防尘防震 不要在开机时搬动电脑 不要过于频繁的格式化硬盘和整理碎片 对于光驱还应注意：不要长时间把托盘留在外面；不用光盘时尽量不留在光驱内；保持光驱保持水平。 .
