外部存储设备(精)
一、计算机基础5外部存储器-精选文档
空气过滤片 磁盘 主轴 磁头 音圈马达 磁头臂 永磁铁
五 外部存储器
⑴ 磁头组件 浮动磁头组件由读写磁头、传动手臂、传动轴三部 分组成。当加电后磁头与磁盘表面之间有0.1～ 0.3um的间隙，这样可以获得很好的数据传输率。
读 写 磁 头 传 动 杆 传 动 轴 音 圈 电 机
五 外部存储器
五 外部存储器
电源线 数据线 数源线 跳线 电源线
SCSI接口
左上图为SATA接口硬盘，右上图为IDE接口硬盘，下图为SCSI接口硬盘
五 外部存储器
酷鱼120G
五 外部存储器
2、硬盘的内部结构 硬盘的内部结构由磁头 组件、磁头驱动机构、 盘片及主轴驱动机构、 前置读写控制电路等几 大部分组成，而磁头组 件是构成硬盘的核心， 封装在硬盘的净化腔体 内。
五 外部存储器
5.1.1
1956
硬盘使用技术
年，美国IBM 公司制造出世界上第一块 容量为5MB 的硬盘（IBM 350 RAMAC）， 共使用了50 个直径 为24 英寸的磁盘。 1968年由IBM 公司提出“温彻斯特”技术。 1973年IBM公司制造出第一台采用“温彻斯 特”技术的硬盘，容量为640MB。 “温彻斯特”技术是指硬盘内部是真空的、 磁头悬浮、密封高速旋转、磁头沿盘片径向 移动。
五 外部存储器
本章要点
计算机硬盘的结构
计算机硬盘的性能指标 光驱的工作原理、内部结构和维护 DVD的优点及分类 CD-RW的选购及软驱的种类
五 外部存储器
计算机的磁存储设备主要有软盘系统、光盘
系统和硬盘系统等，是目前计算机上配置的 最重要的外部存储器，特别是硬盘，具有容 量大、数据存取速度快等特点，是各种计算 机保存程序、数据的必不可少的存储设备。 外部存储器的作用是长时间保护或永久保存 数据。
存储设备扩容方案
存储设备扩容方案随着科技的不断进步和数据的爆炸式增长，对于存储设备容量的需求也日益增加。
针对这一问题，本文将针对存储设备扩容的需求提出一些解决方案和建议。
一、内部存储设备扩容方案内部存储设备是指计算机或其他电子设备内置的硬盘、固态硬盘等存储设备。
对于内部存储设备的扩容，可以采取以下几种方案：1. 更换高容量硬盘随着硬盘技术的不断发展，高容量硬盘已经逐渐普及。
如果你的计算机或设备中使用的是低容量的硬盘，可以考虑更换为容量更大的硬盘。
这样可以在不更换整个设备的情况下，增加存储空间。
2. 使用RAID技术RAID（冗余磁盘阵列）技术可以将多个物理硬盘组合在一起，形成一个逻辑卷。
通过RAID技术，可以提高存储设备的性能和容错能力。
对于需要扩容的存储需求，可以考虑使用RAID技术来增加存储容量。
3. 添加硬盘托架一些计算机或设备的机箱内部可能存在多个硬盘托架的空间。
通过添加硬盘托架，可以在设备内同时安装多个硬盘，从而增加存储容量。
二、外部存储设备扩容方案外部存储设备是指与计算机或其他设备通过接口连接的存储设备，如移动硬盘、网络存储设备等。
对于外部存储设备的扩容，可以采取以下几种方案：1. 购买高容量移动硬盘移动硬盘是一种方便携带和使用的外部存储设备。
如果您需要扩大存储容量，可以购买高容量的移动硬盘，并将需要存储的数据移至移动硬盘中。
2. 使用网络存储设备网络存储设备（NAS）是一种通过网络连接到计算机或其他设备的存储设备。
通过使用NAS，可以在网络上共享存储容量，并方便地进行存储设备的扩充。
3. 云存储服务云存储服务提供商可以通过网络提供存储空间。
用户可以通过购买云存储服务的方式来扩展存储容量，并通过云存储服务进行文件的存储和管理。
三、综合扩容方案除了上述提到的内部存储设备和外部存储设备的扩容方案，还可以采取综合性的方案来满足存储需求。
以下是一些综合扩容方案的示例：1. 硬件升级对于一些老旧的电脑或设备，可能需要通过升级硬件来扩容存储空间。
外部存储设备
概 述 软盘驱动器 硬盘驱动器 光存储器 USB存储设备及其他
第一节 概 述
存储器旳度量单位 外存分类 磁统计原理 光统计原理
一、存储器旳度量单位
位bit（用b表达）是二进制数旳最基本单位， 也是存储器存储信息旳最小单位，8位二进 制数称为一种字节Byte（用B表达）。微机 中一般以字节为存储器旳计量单位，其中 1024B＝1KB、1024KB＝1MB、 1024MB=1GB、1024GB=1TB等
硬盘发烧量旳大小，对于硬盘使用寿命也 会有一定影响，一般电子元件在到达限定 温度后就会产生不良旳影响，出现不稳定 情况。
五、IDE硬盘旳连接与设置
IDE硬盘旳连接 IDE硬盘旳设置
1．IDE硬盘旳连接
硬盘旳安装环节 ： （1）取下机箱中旳驱动器挡板。 （2）从机箱内向外将硬盘放入硬盘托架中 （3）拧上螺丝。 （4）连接数据线。 （5）连接电源线。
四、光统计原理
第二节 软盘驱动器
一、软驱旳安装
硬件安装 CMOS设定
1．硬件安装
硬件安装旳详细环节如下： （1）取下机箱中旳驱动器挡板。 （2）将软驱放在机箱内旳软驱托架中。注
意软驱旳槽口与机箱面板旳槽口相相应。 （3）拧上螺丝，三个以上螺丝即可固定一
种软驱。 （4）连接数据线 （5）连接好电源线。
三、硬盘旳工作参数
硬盘旳工作参数涉及：柱面数（Cylinders）、 磁头数（Heads）、扇区数（Sectors）、写 预补偿（Write Pre Comp）、磁头停靠区 （Land Zone）、间隔因子（Interleave）和 控制模式（Mode）。
1．柱面数及磁头数
硬盘旳扇区、磁道、柱面示意图
2．扇区数
外存储器
基于DRAM的固态硬盘：采用DRAM作为存储介质，它仿效传统 硬盘的设计，它是一种高性能的存储器，而且使用寿命很长， 美中不足的是需要独立电源来保护数据安全。DRAM固态硬盘属 于比较非主流的设备，主要用于服务器中。
第五章 外存储器
5.1.5 固态硬盘（SSD）
优点： 读写速度快：采用闪存作为存储介质，读取速度相对机械硬 盘更快。固态硬盘不用磁头，寻道时间几乎为0。固态硬盘的快 绝不仅仅体现在持续读写上，随机读写速度快才是固态硬盘的 终极特色，这最直接体现在绝大部分的日常操作中。最常见的 7200转机械硬盘的寻道时间一般为12-14毫秒，而SSD可达到0.1 毫秒甚至更低。
第五章 外存储器
5.2.4
1．保持光驱、光盘清洁；
2．定期清洁保养激光头； 3．保持光驱水平放置；
光驱的维护
4．养成关机前及时取盘的习惯； 5．减少光驱的工作时间； 6．少用盗版光盘，多用正版光盘； 7．正确开关盘盒； 8．利用程序进行开关盘盒；
9．谨慎小心维修；
10．尽量少放影碟；
第五章 外存储器
固态硬盘的存储介质分为两种，一种是采用闪存 （FLASH芯片）作为存储介质，另外一种是采用DRAM 作为存储介质。
第五章 外存储器
5.1.5 固态硬盘（SSD）
基于闪存类 基于闪存的固态硬盘：采用FLASH芯片作为存储介质，这也是 通常所说的SSD。它的外观可以被制作成多种模样，例如：笔记 本硬盘、微硬盘、存储卡、U盘等样式。这种SSD固态硬盘最大 的优点就是可以移动，而且数据保护不受电源控制，能适应于 各种环境，但是使用年限不高，适合于个人用户使用。 基于DRAM类
第五章 外存储器
5.4.2 软盘驱动器
1976年世界上第一台5.25英寸软盘驱动器由Shugart Assaciates公司为IBM的大型机研发成功，1980年索尼公司推出 了3.5英寸软驱，1.44MB、125KB/s传输速度、300rpm转速、 容易损坏。
外部存储设备
串行硬盘数据线及接口
（3）电源线的连接。在电源插口上，串行 ATA硬盘的输入电源 线使用 15个针脚的 L型插头。不过市场上很少有电源会提供这种 L 型接口，所以在购买硬盘的同时一定要注意买一根 D型转 L型的电 源线转接插头，如下图所示。
电源转换线与外部连接图
准备知识
1. 光驱简介 2. 光盘 3. 光驱的选购
硬盘的结构分为以下两种： （1） 硬盘的外部结构 （2） 硬盘的内部结构
3. 硬 盘 的 结 构
（1）硬盘的外部结构
从外部看，硬盘由固定盖板、安装螺丝、外部接口及控制电路板等 部分组成，如下图所示。
3. 硬 盘 的 结 构
IDE硬盘的正面示意图
（2）硬盘的内部结构
硬盘的内部结构通常专指盘体的内部结构。盘体是一个密封的腔体， 里面密封着磁头、盘片（磁片、碟片）等部件，包括有浮动磁头组件、 磁头驱动机构、盘片、主轴驱动装置及前置读写控制电路等部分，如下 图所示。
5. 硬 盘 的 主 要 性 能 指 标 与 技 术
知识点链接
硬盘的平均寻道时间是指硬盘的磁头移 动到盘面指定磁道所需的时间。硬盘的等待 时间又叫潜伏期，是指磁头已处于要访问的 磁道，等待所要访问的扇区旋转到磁头下方 的时间。平均等待时间为盘片旋转一周所需 的时间的一半，一般应在 4 ms以下。
（4）数据传输速度
硬盘的数据传输率是指硬盘读写数据的速度，单位 MB/s。硬盘数据传 输率又包括了内部数据传输率与外部数据传输率。
（5）缓存
硬盘缓存与主板上的高速缓存作用一样，是为了提高硬盘的读写速 度。
5. 硬 盘 的 主 要 性 能 指 标 与 技 术
（2）硬盘的主要技术 1RAID（Redundent Array of Inexpensive Disks） 磁盘阵列技术 PRML(Partial Response Maximum Likelyhood)部分 响应完全匹配最大相似技术 S.M.A.R.T.（Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology）技术 数据保护与震动保护技术
了解电脑的闪存存储和外部存储设备
了解电脑的闪存存储和外部存储设备电脑是现代社会中不可或缺的工具，而存储设备作为电脑的核心组成部分，对于用户的数据存储和管理起着至关重要的作用。
在电脑的存储设备中，闪存存储和外部存储设备是两个常见的概念。
本文将围绕这两个话题展开，详细介绍电脑的闪存存储和外部存储设备，帮助读者更好地了解它们的特点和用途。
一、闪存存储闪存存储是指一种使用闪存芯片作为存储介质的存储设备，常见的有固态硬盘（SSD）和闪存盘（U盘）。
相较于传统的机械硬盘，闪存存储具有速度更快、噪音更小、耐用性更强等优点。
1. 固态硬盘（SSD）固态硬盘是一种基于闪存芯片的存储设备，它内部采用了固态电路技术来存储数据，而不是机械硬盘中的旋转磁盘和读写磁头。
这使得固态硬盘具有更快的读写速度和更低的访问延迟。
与机械硬盘相比，固态硬盘的工作原理更简单，也更具抗震性和耐用性。
固态硬盘通常以SATA接口或PCIe接口与电脑主板连接，可以作为主系统盘或数据盘使用。
它在提高电脑性能和系统响应速度方面起到了重要的作用，尤其适用于需要快速读取和写入大量数据的场景，如游戏、视频编辑等。
2. 闪存盘（U盘）闪存盘，也常称为U盘、存储盘，是一种便携式的闪存存储设备。
它通常采用USB接口，在电脑和其他设备之间进行数据传输和存储。
U盘的容量从几GB到几十TB不等，用户可以根据自己的需求选择合适容量的U盘。
U盘与电脑连接后，用户可以将文件、照片、音乐等数据存储到U盘中，并随身携带。
这使得U盘成为了一种便捷的数据传输和存储工具。
同时，U盘也可以作为电脑启动介质，用于安装操作系统或进行系统修复。
二、外部存储设备外部存储设备是指能够与电脑通过外部接口相连，实现数据传输和存储的设备。
常见的外部存储设备有移动硬盘、光盘、云存储等。
这些设备通常具有较大的存储容量，可以满足用户对数据备份和扩展存储的需求。
1. 移动硬盘移动硬盘是一种使用机械硬盘作为存储介质的外部存储设备。
它一般采用USB 3.0接口，能够提供较高的数据传输速度。
外部存储器
外部存储器
3、数据保护技术 ⑴.S.M.A.R.T技术 ⑵.数据卫士 ⑶.DPS（数据保护系统）： ⑷.MaxSafe技术：
外部存储器
5.1.6 硬盘的生产厂商及编号 1、生产厂家 主要有： 迈拓(Maxtor) 三星(Samsung) 希捷(ST，Seagate) 昆腾(Quantum) 西部数据(WD)
其工作原理是数据通过刻录设备在盘面上刻
出一个信号凹坑，再在光盘的另一面涂上反 光材料，CD-ROM的激光头发出光束照到平 地方和凹地方所反射回的信号不同，CDROM上的光敏元件根据反射信号的有无或强 弱来记录0和1完成数据的输入。
外部存储器
5.2.2 光盘驱动器工作原理
1、光驱的前面板
光盘托架
外电源接口：电源接口与主机电源相连，作用是为硬盘正常 工作提供电力保证。 ⑵ 数据接口：数据接口是硬盘数据和主板控制器之间进行数 据传输交换的纽带，根据连接方式的差异，分为IDE接口、 SCSI接口和SATA接口。 ⑶ 跳线插针：在硬盘电源接口旁有一个8针或9针的跳线， 是用来设置硬盘的主从。主要应用于IDE接口硬盘。 ⑷ 密封式金属外壳：主要是为了防止灰尘进入硬盘内。 ⑸ 逻辑电路板：安装在盘体的下方，上面裸露着控制芯片、 电阻等电子元件，有利于散热。散热对硬盘的稳定运行非常 重要。
外部存储器
5.1.1
1956
硬盘使用技术
年，美国IBM 公司制造出世界上第一块 容量为5MB 的硬盘（IBM 350 RAMAC）， 共使用了50 个直径 为24 英寸的磁盘。 1968年由IBM 公司提出“温彻斯特”技术。 1973年IBM公司制造出第一台采用“温彻斯 特”技术的硬盘，容量为640MB。 “温彻斯特”技术是指硬盘内部是真空的、 磁头悬浮、密封高速旋转、磁头沿盘片径向 移动。
如何设置和管理电脑的外部存储设备
如何设置和管理电脑的外部存储设备电脑的外部存储设备，如移动硬盘、U盘等，对于我们日常工作和娱乐中的数据传输和备份起到至关重要的作用。
正确设置和管理电脑的外部存储设备可以有效地提高工作效率和数据安全性。
本文将介绍如何设置和管理电脑的外部存储设备，以便更好地应对个人和工作需求。
一、连接外部存储设备要使用外部存储设备，首先需要将其正确连接到电脑上。
通常，外部存储设备会通过USB接口与电脑连接。
请按照以下步骤进行操作：1. 找到电脑上的USB接口，并确保其正常工作，可以通过插入其他设备进行测试。
2. 将外部存储设备的USB接口插入到电脑的USB接口中。
3. 电脑会自动检测到新连接的设备，并给出相应的提示。
二、格式化外部存储设备为了正常使用外部存储设备，我们需要对其进行格式化。
不同的操作系统有不同的格式化方法。
对于Windows系统，可以按照以下步骤进行操作：1. 打开“我的电脑”或“此电脑”窗口。
2. 在窗口中找到外部存储设备的图标，右键点击该图标。
3. 在弹出的菜单中选择“格式化”选项。
4. 在格式化选项中，选择合适的文件系统，如FAT32、NTFS等。
5. 点击“开始”按钮，开始格式化外部存储设备。
对于Mac系统，可以按照以下步骤进行操作：1. 打开“应用程序”文件夹。
2. 找到并打开“实用工具”文件夹。
3. 打开“磁盘工具”应用程序。
4. 在磁盘工具中，找到外部存储设备的名称，点击该设备。
5. 在工具栏中选择“抹掉”选项。
6. 在抹掉选项中，选择合适的文件系统，如Mac OS扩展（日志式）等。
7. 点击“抹掉”按钮，开始格式化外部存储设备。
三、管理外部存储设备一旦外部存储设备连接并格式化完成，我们可以进行以下管理操作，以确保数据的安全和便捷使用。
1. 建立文件夹结构：为了更好地组织和管理数据，我们可以在外部存储设备中建立合理的文件夹结构。
可以按照不同的用途和类型进行分类，如工作文件夹、个人文件夹、娱乐文件夹等。
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五、光盘驱动器
2. 光驱的接口
SCSI接口 IDE接口 USB接口 IEEE 1394接口 并口
五、光盘驱动器
3. 光驱的结构与工作原理
• 光驱的外观
打开/关闭/停止
紧急出盒孔 耳机插孔
音量调节
指示灯
播放、跳道
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 光驱的内部结构
机芯 底部结构
•
光驱的工作过程
在无光盘状态下，光驱加电后，激光头组件启动，此时光驱 面板指示灯将闪亮，同时激光头组件移动到主轴马达附近， 并由内向外顺着导轨步进移动，最后又回到主轴马达附近， 激光头的聚焦透镜将向上移动3次搜索光盘，同时主轴马达也 顺时针启动3次。然后激光头组件复位，主轴马达停止运行， 面板指示灯熄灭。 光驱中若放入光盘，激光头聚焦透镜重复搜索动作，找到光 盘后主轴马达将加速旋转。此时若读取光盘，面板指示灯将 不停地闪动，步进电机带动激光头组件移动到光盘数据处， 聚焦透镜将数据反射到接收光电管，再由数据带传送到系统， 电脑就可读取光盘数据。若停止读取光盘，激光头组件和马 达仍将处于加载状态中，面板指示灯熄灭。
一、硬盘
3. 硬盘的性能指标
单碟容量 转速 平均寻道时间 平均潜伏时间 数据传输率 缓存 连续无故障时间 硬盘表面温度
一、硬盘
4. 硬盘的选购 关注硬盘的技术指标 硬盘选购注意事项 典型用途配典型硬盘
一、 硬盘
5. 硬盘的使用与维护
• • • • • • • 保持电脑的工作环境清洁 保证硬盘散热良好 保持硬盘使用环境的湿度 电压不稳的地区要为电脑配一个UPS电源 硬盘出现物理坏道时要及时处理 防止电磁干扰 启用S.M.A.R.T.选项
2. 选购注意事项 接口类型 耗电量 外壳用料 是否有防震安全措施 产品附加特性
三、软驱
1. 软驱的选购
软驱作为电脑的引导设备和数据交换设备， 在整机中占据一席不可替代的地位。其最常见的 用途就是当系统崩溃时用来引导电脑，修复系统。 一台新组装的电脑，常常需要分区和格式化等， 这时有一张系统启动盘，通过软盘驱动器即可轻 易地实现 。 软驱的选购相对于电脑中其他部件来说比 较简单，只要选择一个好品牌，之后仔细看一下 产品包装是否符合要求，外壳是否有破损，商标 印刷是否清晰即可放心购买。软驱因为现在用的 比较少，目前市场上流通的品牌也比较少 。
包括许多功能模块的集成电 路，比如主轴调速电路、磁头驱 动与伺服定位电路、读写电路、 主控电路、接口电路等、缓存芯 片和类似于主板的BIOS芯片的ROM 芯片 。
一、硬盘
2. 硬盘的结构
• 保护外壳
其作用是保护硬盘内部的 磁盘盘片不受到外界的物理冲 击和灰尘的侵袭 ；同时它还 有空气的交换作用 。
第3章 外部存储设备
重点内容： • 硬盘的性能与技术指标 • 硬盘的选购原则与注意事项 • 移动硬盘的选购方法 • 软驱的选购方法
• 光驱的分类及特点
• U盘的种类与选购注意事项 • 各类光驱的性能与技术指标
• 各类光驱的选购原则与注意事项
一、硬盘
1. 硬盘的作用及工作原理
硬盘用来存储数据信息，这些信息都存储在磁介质上。电 脑将0或1的电信号通过磁头在磁介质上转化为磁信息而完 成写入的过程，也可以将磁介质上已记录的磁信息通过磁 头还原为表示0或1的电信号而完成读取过程。
一、硬盘
2. 硬盘的结构
• 主轴电机
用于驱动盘片高速旋转
•
磁盘盘片
盘片是硬盘存储数据的载体。大 多采用金属薄膜材料(也有使用玻璃作 为盘片的生产材料)，具有高存储密度、 高剩磁及高矫顽力等优点 。
一、硬盘
2. 硬盘的结构
• 磁头
磁头是硬盘中最精密 的部件之一，它由读写 磁头、传动手臂和传动 轴3部份组成。
• • • • • •
千万不要擅自将硬盘拆开 正确地开、关主机电源 硬盘在工作时一定要防震 不要轻易对硬盘进行低级格式化 定期整理硬盘的碎片 将交换文件(虚拟内存)设置为固定值
二、移动硬盘
1. 移动硬盘的特点
容量大，单位存储成本低 速度快 兼容性好，即插即用 高安全性和可靠性
二、移动硬盘
五、光盘驱动器
4. 光盘驱动器的性能与技术指标
• 速度 CD-ROM: 1X=150KB/s DVD-ROM: 1X=1385KB/s
• 寻道时间
标准3.5英寸的软盘驱动器
三、 软驱
2. 软盘驱动器的保养
• 用清洗盘清洗磁头 • 拆卸清洁软驱
取下上盖 清洗磁头 清洗步进电机转轴丝杆 清洗光电检测器
四、U盘
移动存储设备显然是近几年的市场热点，由于U 盘在便携性、容量、速度、安全性、美观时尚等方面 有着近乎完美的表现，因此成为时下最流行的小容量 移动存储设备。
四、U盘
1. 认识不同类型的闪存盘 无驱动型 启动型 加密型 杀毒型 高速型
四、U盘
2. 选择时的注意事项 选择适合于自己的产品 相信品牌实力
五、光盘驱动器
1. 光驱的分类
CD-ROM DVD-ROM CD-R/RW DVD刻录机 康宝(COMBO)
• 光盘刻录原理
在刻录盘片时，刻录机通过大功率激光照射盘片的染料层， 在染料层上形成一个个平面(Land)和凹坑(Pit)，光驱在读取这 些平面和凹坑时能够将其转换为0和1。由于这种变化是一次 性的，不能恢复到原来的状态，所以只写盘片只能写入一次， 不能重复写入。 可擦写的刻录原理与只写大致相同，但盘片上镀的是一层 200~500埃(1埃＝10-8m)厚的薄膜，这种薄膜的材质多为银、 铟、硒或碲的结晶层，这种结晶层能够呈现出结晶和非结晶 两种状态，等同于只写盘片的平面和凹坑。通过激光束的照 射，可以在这两种状态之间相互转换，所以可擦写盘片可以 重复写入。
一、硬盘
2. 硬盘的结构
• 接口
硬盘接口包括电源接口和数据线接口两部分。电源接口为硬盘正常工作提供 电力保证。数据线接口是硬盘与主板数据总线或者地址总线之间进行数据传输交 换的通道，使用通常称为“排线”的一根数据线与主板IDE接口或者SCSI接口相连 接。
一、硬盘
2. 硬盘的结构
• 控制电路部分