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1、2.6.1 软盘存储器第1页/共28页软盘存储器=软驱+软盘片信息的存储介质3.5英寸软盘片信息的读写装置软盘驱动器(软驱)优点：存储介质（软盘片）可更换、携带方便、价格便宜优点：存储介质（软盘片）可更换、携带方便、价格便宜缺点：容量太小缺点：容量太小(安装在台式安装在台式PC的机架上的机架上)第2页/共28页软盘片的结构目前主要使用3.5英寸软盘写保护孔写保护孔轴盘连轴盘连接孔接孔软盘片是两面涂满了磁性材料一张圆形软塑料片盘片被封装在一个硬塑料保护壳中读写窗(快门)是可移动的金属套，软盘工作时才打开移动翼片，露出写保护口，信息就无法记录到盘片，从而实现了写保护第3页/共28页磁盘存储器的信息
2、存储原理磁头，用磁头，用于写入和于写入和读出信息读出信息“0”“1”盘片旋转方向盘片旋转方向磁磁盘盘片片第4页/共28页磁磁 道道扇扇 区区磁盘的磁道和扇区磁盘表面被分为许多同心圆，每个同心圆称为一个磁道。每个磁道都有一个编号，最外面的是0磁道 每个磁道被划分为若干段（段又叫扇区），每个扇区的存储容量均为512字节。每个扇区都有一个编号 注：所谓磁盘的格式化操作，就是在盘面上划分磁道和扇区，注：所谓磁盘的格式化操作，就是在盘面上划分磁道和扇区，并在扇区中填写扇区号等信息的过程并在扇区中填写扇区号等信息的过程第5页/共28页3.5英寸软盘片存储容量的计算共2个记录面（双面记录）每个记录面80个磁
3、道(编号:0-79)每个磁道划分为18个扇区(编号:1-18)每个扇区的存储容量为512字节所以，每张盘片的总存储容量为存储容量=28018512=1.44MB缺点：盘片容量太小单位存储容量的成本：软盘片优盘！优盘：优盘：1GB8GB （100200元）元）第6页/共28页软盘驱动器工作过程驱动器的主轴驱动器的主轴驱动系统带动驱动系统带动软盘片不停地软盘片不停地旋转旋转若光线透过写若光线透过写保护窗，则禁保护窗，则禁止写操作止写操作定位系统将磁定位系统将磁头定位到指定头定位到指定的的磁道，磁道，进行进行信息的读写信息的读写快门打开快门打开第7页/共28页如何增大磁盘片的容量？提高盘片上的信息记
4、录密度！增加磁道数目提高磁道密度增加扇区数目提高位密度 低密度存储示意图低密度存储示意图 高密度存储示意图高密度存储示意图位密度位密度道密度道密度位密度位密度道密度道密度硬盘硬盘存储器存储器第8页/共28页2.6.2 硬盘存储器第9页/共28页硬盘存储器概述作用：长期保存各类信息特点：可读可写容量很大（当前台式PC：250GB500GB）成本极低（当前：0.5GB1GB/元）技术发展很快，容量将更大，成本会更低第10页/共28页 硬盘存储器的结构移动臂移动臂控制电路控制电路主轴主轴硬盘片硬盘片磁头磁头接口接口第11页/共28页 磁盘存储器的信息记录原理电流方向电流方向磁头磁头磁盘磁盘表面表面磁
5、性材料粒子磁性材料粒子盘盘 片片 旋旋 转转 方向方向写写“1”写写“0”磁存储器信磁存储器信息记录原理息记录原理信息记录格式与软信息记录格式与软盘相同，按磁道和盘相同，按磁道和扇区进行存储，但扇区进行存储，但磁道和扇区数目要磁道和扇区数目要多得多多得多第12页/共28页信息的平均存取时间磁盘上的信息以扇区为单位进行读写，平均存取时间为：T=寻道时间+旋转等待时间+数据传输时间寻道时间磁头寻找到指定磁道所需时间(大约5ms)旋转等待时间指定扇区旋转到磁头下方所需要的时间(大约46ms)(转速：4200/5400/7200/10000rpm)数据传输时间(大约0.01ms/扇区)磁头磁头磁道磁道
6、旋转轴旋转轴碟片碟片第13页/共28页硬盘存储器的性能指标（1）容量：以GB为单位，目前硬盘单碟容量约为40100GB（2）平均存取时间：在几ms几十ms之间，由硬盘的旋转速度、磁头寻道时间和数据传输速率所决定（3）缓存容量：原则上越大越好，通常为2MB8MB（4）数据传输速率外部传输速率指主机从（向）硬盘缓存读出（写入）数据的速度，与采用的接口类型有关内部传输速率指硬盘在盘片上读写数据的速度，转速越高内部传输速率越快（5）与主机的接口：前些年使用：并行ATA（IDE）接口当前流行：串行ATA（SATA）接口第14页/共28页附：关于硬盘的SATA接口(1)前几年PC大多使用IDE(ATA)接
7、口Ultra ATA100 或Ultra ATA133 接口，传输速率最高分别为100MB/s和133MB/s近两年开始大量采用SATA接口(150300MB/s)串行传输方式，工作频率高(1.5GHz-3GHz)低电平差分信号，内嵌时钟信号传输线长度增加，插头插座体积缩小第15页/共28页附：关于硬盘的SATA接口(2)并行并行ATA接口的连接电缆接口的连接电缆SATA接口的连接电缆接口的连接电缆SATA接口电路功能接口电路功能SATA接口采用差分接口采用差分信号串行传输信号串行传输第16页/共28页使用硬盘应注意什么?正在对硬盘读写时不能关掉电源 保持使用环境的清洁卫生，注意防尘；控制环境
8、温度，防止高温、潮湿和磁场的影响防止硬盘受震动，工作时不要移动机器及时对硬盘内容进行整理，包括目录的整理、文件的清理、磁盘碎片整理等防止计算机病毒对硬盘的破坏，对硬盘定期进行病毒检测第17页/共28页移动存储器之1 1优盘采用Flash存储器（闪存）芯片，体积小，重量轻容量可以按需要而定（256MB8GB），具有写保护功能数据保存安全可靠，使用寿命长使用USB接口，即插即用，支持热插拔(必须先停止工作)读写速度比软盘快可以模拟软驱和硬盘启动操作系统第18页/共28页移动存储器之2 2移动硬盘存储容量大（30GB160GB、320GB）采用USB或IEE1394接口，即插即用，支持热插拔(必须先
9、停止工作)小巧而便于携带速度快，安全可靠移动硬盘移动硬盘第19页/共28页2.6.3 光盘存储器第20页/共28页光盘存储器的发展分代分代年代年代名称名称激光类型激光类型存储容量存储容量第第1代代1982CD光盘存储器光盘存储器红外光红外光650MB第第2代代1995DVD光盘存储器光盘存储器红光红光4.7GB第第3代代2006BD光盘存储器光盘存储器蓝光蓝光25GB（注：（注：DVD和和BD的容量均为单面单层的容量）的容量均为单面单层的容量）第21页/共28页光盘的信息记录原理光盘上的螺旋形光道凹坑的边缘用来表示“1”，而凹坑和非凹坑的平坦部分表示“0”第22页/共28页光盘驱动器的工作原理
10、 驱动器由光头、光头驱动机构、驱动器由光头、光头驱动机构、盘片驱动机构、控制电路等组盘片驱动机构、控制电路等组成成激光器发出的激光经过透镜聚激光器发出的激光经过透镜聚焦后到达光盘，从光盘上反射焦后到达光盘，从光盘上反射回来的激光束沿原来的光路返回来的激光束沿原来的光路返回，到达激光束分离器后反射回，到达激光束分离器后反射到光电检测器，由光电检测器到光电检测器，由光电检测器把光信号变成电信号，再经过把光信号变成电信号，再经过电子线路处理后还原成原来的电子线路处理后还原成原来的二进制数据二进制数据光头光头第23页/共28页为什么DVD容量比CD大得多？1)更小的凹点长度(2.08x),2)数据轨道
11、间隔更紧密(2.16x),3)采用较短波长的635nm或650nm的红色激光,使激光斑点直径缩小,提高信息的鉴别能力.4)数据区域稍大一点(1.02x),5)更有效的信道比特调制(1.06x),6)更有效的纠错码(1.32x),7)较少的段开销(1.06x).第24页/共28页 光盘驱动器的类型按信息读写能力分只读光驱可写光驱（光盘刻录机）按可处理盘片类型进一步分成：CD只读光驱CD刻录机DVD只读光驱DVD刻录机DVD只读/CD刻录机组合而成的“康宝”BD（Blue-ray Disc）只读光驱BD刻录机（使用405 nm蓝色激光）25GB/50GB（使用650 nm红色激光）4.7/8.5/
12、9.4/17GB（使用780 nm红外激光）0.7GB第25页/共28页光盘片的类型按存储容量与读写特性分：CD盘片DVD盘片蓝光盘片只读盘片（CD-ROM）一次性可写盘片（CD-R）可擦写盘片（CD-RW）只读盘片（DVD）一次性可写盘片（DVD-R,DVD+R）可擦写盘片（DVD-RW,DVD+RWDVD-RAM）只读盘片（BD）一次性可写盘片（BD-R）可擦写盘片（BD-RE）蓝光盘蓝光盘第26页/共28页资料:DVD刻录机和DVD光盘的容量 DVD刻录盘目前有2大类、5种规格：一次性可写：DVD-R、DVD+R可擦写：DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RWSuperMulti DVD刻录机能够兼容上述大部或全部盘片DVD盘片的容量DVD光盘类型光盘类型120mm DVD存储容量存储容量(GB)80mmDVD存储容量存储容量(GB)单面单层单面单层(SS/SL)单面双层单面双层(SS/DL)双面单层双面单层(DS/SL)双面双层双面双层(DS/DL)4.7(DVD-5)8.5(DVD-9)9.4(DVD-10)17(DVD-18)1.46(DVD-1)2.66(DVD-2)2.92(DVD-3)5.32(DVD-4)150KB/s 50*第27页/共28页感谢您的观看！第28页/共28页