第4章 外存儲(chǔ)設(shè)備ppt課件.ppt

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1、計(jì)算機(jī)外部設(shè)備遼寧大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院第四章外存儲(chǔ)設(shè)備4.1磁表面存儲(chǔ)器的基本原理4.1.1磁記錄介質(zhì)4.1.2磁頭4.1.3信息存取原理4.1.4磁表面記錄方式4.1.5磁表面存儲(chǔ)器新技術(shù)4.2軟磁盤(pán)存儲(chǔ)器4.2.1概述4.2.2結(jié)構(gòu)和工作原理4.2.3主要技術(shù)指標(biāo)4.2.4軟盤(pán)片的結(jié)構(gòu)和技術(shù)指標(biāo)4.2.5軟盤(pán)的記錄格式4.2.6使用和維護(hù)4.3硬磁盤(pán)存儲(chǔ)器4.3.1分類4.3.2基本結(jié)構(gòu)和工作原理4.3.3接口和工作方式4.3.4參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)4.3.5分區(qū)和格式化4.3.6維護(hù)4.4新型驅(qū)動(dòng)器4.4.1Zip軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器4.4.2LS120軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器4.

2、4.3Q.DriveUSB便攜式驅(qū)動(dòng)器4.4.4MO驅(qū)動(dòng)器4.5磁帶存儲(chǔ)器4.5.1概述4.5.2基本組成和工作原理4.5.3磁帶數(shù)據(jù)記錄格式4.5.4主要部件結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器從體系結(jié)構(gòu)上可分為內(nèi)存和外存兩部分。外存是獨(dú)立的外部設(shè)備，多是大容量的存儲(chǔ)設(shè)備，因?yàn)樗鼈兇蠖际抢媚骋换荼砻娴谋哟判圆牧蟻?lái)存儲(chǔ)信息，又統(tǒng)稱為磁表面存儲(chǔ)器。外存又可按存取方式分為直接存取設(shè)備(軟盤(pán)、硬盤(pán)和光盤(pán)等)和順序存取設(shè)備(磁帶存儲(chǔ)器)兩類。直接存取設(shè)備的讀寫(xiě)遠(yuǎn)比順序存取設(shè)備方便。4.1磁表面存儲(chǔ)器的基本原理4.1.1磁記錄介質(zhì)1、材料用于磁記錄介質(zhì)的磁性材料有顆粒型和連續(xù)型兩種

3、。顆粒型材料又分為金屬氧化物(Fe3O4、CrO2等)和金屬微粒(Fe，Co，Ni等)；連續(xù)型材料有Co-Ni-P，F(xiàn)e-Ni-Co等。2、特性磁記錄介質(zhì)具有硬磁特性，即在外磁場(chǎng)撤銷后仍保持磁化狀態(tài)。良好的磁記錄介質(zhì)應(yīng)具備：記錄密度高，輸出信號(hào)幅度大分辨率高，噪聲低表面組織致密，厚薄均勻，平整光滑能經(jīng)受磁頭碰撞和磨擦而不劃傷表面對(duì)周?chē)h(huán)境的溫度、溫度不敏感，能長(zhǎng)期保持磁化狀態(tài)價(jià)格低廉，易于高效率生產(chǎn)等。磁頭既可將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成介質(zhì)上的磁化狀態(tài)，又可將介質(zhì)上的磁化狀態(tài)轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)，因此它是電磁轉(zhuǎn)換的橋梁，是磁表面存儲(chǔ)器中的關(guān)鍵元件之一。1.環(huán)形磁頭2.單極

4、型磁頭4.1.2磁頭3.薄膜磁頭4.磁阻磁頭寫(xiě)入時(shí)，數(shù)據(jù)經(jīng)編碼電路產(chǎn)生相應(yīng)的電流變化，當(dāng)數(shù)據(jù)位為“1”時(shí),電流發(fā)生極性變換；數(shù)據(jù)位為“0”時(shí),電流極性不變。電流送到磁頭線圈，在磁表面形成與數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的磁化區(qū)。讀出時(shí)，把磁頭的感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)輸出。4.1.3信息存取原理在磁表面存儲(chǔ)器中，寫(xiě)入操縱按照特定的規(guī)律把要寫(xiě)入的二進(jìn)制寫(xiě)好字信息轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的磁化翻轉(zhuǎn)狀態(tài)記錄在磁層上，而這種規(guī)律是由不同的記錄方式?jīng)Q定的。未經(jīng)編碼的磁記錄方式按位編碼的磁記錄方式成組編碼記錄方式評(píng)價(jià)磁記錄方式的性能指標(biāo)編碼效率自同步能力讀出分辨能力帶寬4.1.4磁表面記錄方式目前，微型計(jì)算機(jī)已經(jīng)

5、進(jìn)入吉字節(jié)時(shí)代，而與之相配的軟盤(pán)已不堪重負(fù)，進(jìn)入老化時(shí)期。近年來(lái)，新型軟盤(pán)技術(shù)不斷出現(xiàn)，使軟盤(pán)的容量越來(lái)越大，數(shù)據(jù)存取速度越來(lái)越快，甚至有些新型軟盤(pán)的容量超過(guò)了舊硬盤(pán)的容量。目前流行的大容量軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器主要有ZIP，LS-120，MO和USB設(shè)備等。4.1.5磁表面存儲(chǔ)器新技術(shù)軟盤(pán)曾經(jīng)是微機(jī)系統(tǒng)必備設(shè)備之一。它體積小、攜帶方便、使用直接、快捷，單個(gè)軟盤(pán)的容量小。目前的微機(jī)上使用的都1.44MB軟驅(qū)和軟盤(pán)。軟盤(pán)電腦的發(fā)展歷程中曾經(jīng)起過(guò)舉足輕重的作用。近年來(lái)，它受到了可移動(dòng)磁盤(pán)，特別是U盤(pán)的強(qiáng)有力的挑戰(zhàn)，可能面臨淘汰！4.2軟磁盤(pán)存儲(chǔ)器組成：由軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器

6、適配器和軟盤(pán)片三部分組成。軟驅(qū)是讀、寫(xiě)軟盤(pán)的裝置，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。軟驅(qū)適配器插在主機(jī)板的擴(kuò)展槽中，是與主機(jī)連接的接口和控制器。軟盤(pán)片是信息存儲(chǔ)介質(zhì)，與軟驅(qū)是可分離的。特點(diǎn)：與硬盤(pán)相比，成本低，價(jià)格便宜。磁頭與介質(zhì)接觸性讀寫(xiě)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。體積小、重量輕?？擅摍C(jī)存儲(chǔ)，互換性好?？芍貙?xiě)性好，壽命長(zhǎng)。4.2.1概述結(jié)構(gòu)：軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器(FloppyDiskDrive,FDD)簡(jiǎn)稱軟驅(qū)。軟驅(qū)位于主機(jī)箱正面。軟驅(qū)是驅(qū)動(dòng)軟盤(pán)旋轉(zhuǎn)并同時(shí)向軟盤(pán)寫(xiě)入數(shù)據(jù)或從軟盤(pán)讀取數(shù)據(jù)的設(shè)備。它由控制電路板、電機(jī)、磁頭定位器和磁頭構(gòu)成。磁頭很小，上下各有一個(gè)。工作原理：主機(jī)向軟驅(qū)發(fā)出相應(yīng)信息，控制軟驅(qū)相

7、應(yīng)電路和機(jī)械部分協(xié)調(diào)動(dòng)作。即主軸電機(jī)帶動(dòng)盤(pán)片以300r/min恒速旋轉(zhuǎn)，狀態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu)適配器提供必要的狀態(tài)信息，步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)磁頭小車(chē)沿軟盤(pán)作徑向直線運(yùn)動(dòng)，使磁頭通過(guò)軟盤(pán)的讀/寫(xiě)孔對(duì)相應(yīng)的磁道和扇區(qū)進(jìn)行讀/寫(xiě)操作。4.2.2結(jié)構(gòu)和工作原理評(píng)價(jià)軟驅(qū)性能的技術(shù)指標(biāo)，同樣適用于硬盤(pán)。道對(duì)道查詢時(shí)間尋道穩(wěn)定時(shí)間平均訪問(wèn)時(shí)間TPI（Trackperinch）BPI（Bitsperinch）數(shù)據(jù)傳輸速度錯(cuò)誤比率4.2.3軟驅(qū)的主要技術(shù)指標(biāo)常見(jiàn)的軟盤(pán)按直徑可劃分為5.25”盤(pán)和3.5”盤(pán)；按存取數(shù)據(jù)面可劃分為單面盤(pán)和雙面盤(pán)；按存儲(chǔ)密度可劃分為單密盤(pán)、雙密盤(pán)和高密盤(pán)等。DS表示雙

8、密度盤(pán)、SS表示單面盤(pán)、DD表示雙密度