第4章 外存儲設(shè)備ppt課件.ppt

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1、計算機外部設(shè)備遼寧大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院第四章外存儲設(shè)備4.1磁表面存儲器的基本原理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磁表面存儲器新技術(shù)4.2軟磁盤存儲器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軟盤片的結(jié)構(gòu)和技術(shù)指標(biāo)4.2.5軟盤的記錄格式4.2.6使用和維護4.3硬磁盤存儲器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4.4新型驅(qū)動器4.4.1Zip軟盤驅(qū)動器4.4.2LS120軟盤驅(qū)動器4.

2、4.3Q.DriveUSB便攜式驅(qū)動器4.4.4MO驅(qū)動器4.5磁帶存儲器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)計算機的存儲器從體系結(jié)構(gòu)上可分為內(nèi)存和外存兩部分。外存是獨立的外部設(shè)備，多是大容量的存儲設(shè)備，因為它們大都是利用某一基休表面的薄層磁性材料來存儲信息，又統(tǒng)稱為磁表面存儲器。外存又可按存取方式分為直接存取設(shè)備(軟盤、硬盤和光盤等)和順序存取設(shè)備(磁帶存儲器)兩類。直接存取設(shè)備的讀寫遠(yuǎn)比順序存取設(shè)備方便。4.1磁表面存儲器的基本原理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周圍環(huán)境的溫度、溫度不敏感，能長期保持磁化狀態(tài)價格低廉，易于高效率生產(chǎn)等。磁頭既可將電脈沖信號轉(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，因此它是電磁轉(zhuǎn)換的橋梁，是磁表面存儲器中的關(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.磁阻磁頭寫入時，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,電流發(fā)生極性變換；數(shù)據(jù)位為“0”時,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)對應(yīng)的磁化區(qū)。讀出時，把磁頭的感應(yīng)信號轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)輸出。4.1.3信息存取原理在磁表面存儲器中，寫入操縱按照特定的規(guī)律把要寫入的二進制寫好字信息轉(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價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，微型計算機已經(jīng)

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

6、適配器和軟盤片三部分組成。軟驅(qū)是讀、寫軟盤的裝置，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。軟驅(qū)適配器插在主機板的擴展槽中，是與主機連接的接口和控制器。軟盤片是信息存儲介質(zhì)，與軟驅(qū)是可分離的。特點：與硬盤相比，成本低，價格便宜。磁頭與介質(zhì)接觸性讀寫，結(jié)構(gòu)簡單。體積小、重量輕?？擅摍C存儲，互換性好?？芍貙懶院?，壽命長。4.2.1概述結(jié)構(gòu)：軟盤驅(qū)動器(FloppyDiskDrive,FDD)簡稱軟驅(qū)。軟驅(qū)位于主機箱正面。軟驅(qū)是驅(qū)動軟盤旋轉(zhuǎn)并同時向軟盤寫入數(shù)據(jù)或從軟盤讀取數(shù)據(jù)的設(shè)備。它由控制電路板、電機、磁頭定位器和磁頭構(gòu)成。磁頭很小，上下各有一個。工作原理：主機向軟驅(qū)發(fā)出相應(yīng)信息，控制軟驅(qū)相

7、應(yīng)電路和機械部分協(xié)調(diào)動作。即主軸電機帶動盤片以300r/min恒速旋轉(zhuǎn)，狀態(tài)檢測機構(gòu)適配器提供必要的狀態(tài)信息，步進電機帶動磁頭小車沿軟盤作徑向直線運動，使磁頭通過軟盤的讀/寫孔對相應(yīng)的磁道和扇區(qū)進行讀/寫操作。4.2.2結(jié)構(gòu)和工作原理評價軟驅(qū)性能的技術(shù)指標(biāo)，同樣適用于硬盤。道對道查詢時間尋道穩(wěn)定時間平均訪問時間TPI（Trackperinch）BPI（Bitsperinch）數(shù)據(jù)傳輸速度錯誤比率4.2.3軟驅(qū)的主要技術(shù)指標(biāo)常見的軟盤按直徑可劃分為5.25”盤和3.5”盤；按存取數(shù)據(jù)面可劃分為單面盤和雙面盤；按存儲密度可劃分為單密盤、雙密盤和高密盤等。DS表示雙

8、密度盤、SS表示單面盤、DD表示雙密度