计算机的外部存储器
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。
计算机存储器的分类及特点
分类：用来存储信息的设备称为计算机的存储设备，如内存、硬盘、软盘和光盘。
内存是直接与CPU相联系的存储设备，运算速度快，价格高。
功能：硬盘是微机主要的存储设备，它的特点是存储容量大，读写速度快可靠性高，使用方便。
特点：成本低、重量轻、价格便宜、盘片易于保存和携带，但读写速度慢。
光盘的主要特点是存储容量大，可靠性高。
有了存储器，计算机才有记忆功能，才能保证正常工作。
计算机中的存储器按用途存储器可分为主存储器（内存）和辅助存储器（外存），也有分为外部存储器和内部存储器的分类方法。
外存通常是磁性介质或光盘等，能长期保存信息。
主板上的存储部件，用来存放当前正在执行的数据和程序，但仅用于暂时存放程序和数据，关闭电源或断电，数据会丢失。
在计算机中采用只有两个数码“0”和“1”的二进制来表示数据。
记忆元件的两种稳定状态分别表示为“0”和“1”。
日常使用的十进制数必须转换成等值的二进制数才能存入存储器中。
计算机中处理的各种字符，例如英文字母、运算符号等，也要转换成二进制代码才能存储和操作。
由于电容不可能长期保持电荷不变，必须定时对动态存储电路的各存储单元执行重读操作，以保持电荷稳定，这个过程称为动态存储器刷新。
PC/XT机中DRAM 的刷新是利用DMA实现的。
应用可编程定时器8253的计数器1，每隔1⒌12μs产生一次DMA请求，该请求加在DMA控制器的0通道上。
当DMA控制器0通道的请求得到响应时，
DMA控制器送出到刷新地址信号，对动态存储器执行读操作，每读一次刷新一行。
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。
计算机外存储设备
5英寸软盘容量为：2×80×15×512=1228800B≈1.2MB
6、寻址时间：磁头从启动位置到达读写位置所经历
的全部时间，包括寻道时间和平均等待时间(磁盘 旋转半周所需时间)。3寸软驱寻址时间约为144ms。 7、数据传输速率：指磁头在磁盘上找到相应的地址 后，每秒读写的字节数。可通过下述方法计算： 传输速率=每磁道上全部字节数/旋转一周时间 传输速率=每扇区字节数×扇区数/旋转一周时间 5寸盘数据传输速率约为45KB/S，3寸盘约为54KB/S
三、硬盘区域的划分
格式化后的硬盘，由格式化软件把硬盘划分为四 个区域：即主引导记录区、DOS引导记录区、文件分配 表和文件目录区，其中： 主引导记录区位于0柱面0磁头1扇区，存放硬盘的 主引导程序和硬盘分区表；DOS引导记录区位于0柱面1 磁头1扇区，存放DOS的引导程序和硬盘格式化后的若 干重要参数以及文件分配表和文件目录的存放位置。 病毒感染破坏了这两个区域数据，计算机即瘫痪。 其他两个区域存放的都是有关文件的重要数据。 计算机中，一个物理的硬盘驱动器可以经格式化 划分为多个逻辑驱动器，使计算机可以有C、D、E、F 等多个逻辑硬盘，方便使用和文件管理。但多个逻辑 硬盘中，只有C盘能够启动计算机操作系统。
硬盘驱动器1
系统 总线 EIDE接口 硬盘驱动器 硬盘驱动器2 光盘驱动器
6.4 磁盘阵列存储器
1、什么是磁盘阵列？将多个独立的磁盘组成一个独立 的逻辑盘，通过数据在多个物理盘上的分割交叉存储 和并行访问得到较高的逻辑性能。 2、磁盘阵列存储器的特点 – 小盘径磁盘驱动器阵列比单一的大型驱动器成本 低、功耗低、误码率低，可靠性高且能连续工作； – 由于采用数据分块和交叉存储技术，磁盘阵列具 有高传输速率和I/O吞吐率，可实现数据并行处理； – 磁盘阵列具有海量存储能力，1024GB已属平常； – 访问负载均匀分布在所有磁盘，延长磁盘使用期； – 阵列的控制、数据的分块和拼接、磁盘阵列的并 行调度等阵列控制功能全部固化在阵列控制卡上。
计算机硬件组成
计算机硬件组成计算机硬件组成包括中央处理器、内存储器、外存储器、输入设备和输出设备等。
一、中央处理器中央处理器是计算机的核心部件，负责执行程序中的指令，处理数据和执行计算。
它由运算器、控制器、寄存器等组成。
二、内存储器内存储器是计算机的内部存储器，用于存储程序和数据。
它分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）两种。
三、外存储器外存储器是计算机的外部存储器，用于存储大量的数据和程序。
它包括硬盘、软盘、光盘、U盘等。
四、输入设备输入设备是计算机的输入装置，用于将用户输入的数据转换成计算机可以识别的二进制代码。
它包括键盘、鼠标、扫描仪等。
五、输出设备输出设备是计算机的输出装置，用于将计算机处理的结果转换成用户可以识别的形式。
它包括显示器、打印机、音响等。
计算机硬件组成包括中央处理器、内存储器、外存储器、输入设备和输出设备等，这些部件协同工作，使得计算机能够实现各种复杂的功能和应用。
计算机硬件的组成计算机硬件系统由输入设备、输出设备、中央处理器、内存、硬盘和芯片组等部分组成。
1、输入设备：输入设备是用来输入数据和命令到计算机中的设备，例如键盘、鼠标、触摸屏、扫描仪等。
2、输出设备：输出设备是用来显示或输出数据到计算机外部设备的设备，例如显示器、打印机、音响等。
3、中央处理器：中央处理器是计算机的核心部件，它负责执行程序中的指令，处理数据和执行计算。
4、内存：内存是计算机的临时存储器，它用于存储当前正在处理的数据和程序。
5、硬盘：硬盘是计算机的主要存储设备，它用于存储计算机系统和数据。
6、芯片组：芯片组是计算机的核心芯片，它由处理器、内存控制器和其他设备控制器组成，负责协调各个部件之间的通信。
计算机硬件系统的组成决定了计算机的性能和功能。
不同类型的计算机有不同的硬件组成，但它们的基本原理是相同的。
了解计算机硬件的组成有助于更好地使用和维护计算机。
计算机硬件组成教案教学目标：1、让学生了解计算机的基本硬件组成。
微机知识
一、填空题1、计算机按照数据处理规模大小可以分为_巨型机__、_大型机__、_中型机__、__小型机__、_微型机__等。
2、计算机硬件系统可以分为两大部分，即_主机__和_外设_。
3、外部存储器包括_硬盘_、_光盘__、_软盘_。
4、存储器一般可以分为_内部存储器_和_外部存储器_两大类。
5、计算机软件是指为了_运行_、_管理_和_维护__计算机系统所编制的各种程序的总和。
6、CPU的总线包括_数据总线_、_地址总线_和_控制总线_。
7、主板一般包括_cpu插槽_、_控制芯片_、_键盘和面板开关借口_、_指示灯插接件_、_扩充插槽_等元件。
8、主板可以按三种方法进行分类，即按_主板上使用的CPU_、_主板结构_或_主板采用的芯片组_来分类。
9、BIOS是用来控制主板的一些最基本的_输入_和_输出_。
10、CPU一般由_控制器_单元、_运算器_单元和_存储_单元组成。
11、计算机的硬件主要由_控制器_、_运算器_、_存储器_、_输入输出设备_以及电源等硬件组成。
12、计算机主机是_控制器_、_运算_和_存储器_的总称，主要包括_CPU__、_主板_、_内存_等部件。
13、控制器和运算器集成在一起，合称为_CPU_。
14、显卡的作用是把CPU要处理的图形信息存储在_显存_中，并且将它转换成_模拟信号_输出给显示器。
15、按照显示设备所用的显示器件分类，有_阴极射线管显示器_、_液晶显示器_、_等离子显示器_。
16、内存是影响计算机_速度_和_稳定性_的一个非常重要的因素。
二、选择题1、世界上第一台电子数字计算机是（）年出现的。
A、1958B、1946C、1965D、19472、微型计算机的发展史可以看作是（）的发展历史。
A、微处理器B、主板C、存储器D、电子芯片3、对于微型计算机来说，（）的工作速度基本上决定了计算机的运算速度。
A、控制器B、运算器C、CPUD、存储器4、下列属于内部存储器的是（）A、内存B、光驱C、软盘D、硬盘5、计算机的容量一般用（）来表示。
内存储器和外存储器的区别
内存储器和外存储器的区别内存储器内存又称为内存储器，通常也泛称为主存储器，是计算机中的主要部件，它是相对于外存而言的。
内存储器是计算机中重要的部件之一，它是与CPU进行沟通的桥梁。
计算机中所有程序的运行都是在内存储器中进行的，因此内存储器的性能对计算机的影响非常大。
内存储器（Memory）也被称为内存，其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据。
只要计算机在运行中，CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算，当运算完成后CPU再将结果传送出来，内存的运行也决定了计算机的稳定运行。
内存是由内存芯片、电路板、金手指等部分组成的。
分类T一般常用的微型计算机的存储器有磁芯存储器和半导体存储器，微型机的内存都采用半导体存储器。
T半导体存储器从使用功能上分，有随机存储器（Random Access Memory，简称RAM），又称读写存储器;只读存储器（Read Only Memory，简称为ROM）。
1.随机存储器（Random Access Memory）随机存储器随机存储器随机存储器是一种可以随机读∕写数据的存储器，也称为读∕写存储器。
RAM有以下两个特点：一是可以读出，也可以写入。
读出时并不损坏原来存储的内容，只有写入时才修改原来所存储的内容。
二是RAM只能用于暂时存放信息，一旦断电一旦断电一是可以读出，存储内容立即消失，即具有易失性。
RAM通常由MOS型半导体存储器组成，根据其保存数据的机理又可分为动态（Dynamic RAM）和静态（Static RAM）两大类。
DRAM的特点是集成度高，主要用于大容量内存储器;SRAM的特点是存取速度快，主要用于高速缓冲存储器。
2.只读存储器（Read Only Memory）ROM是只读存储器，顾名思义，它的特点是只能读出原有的内容，不能由用户再写入新内容。
原来存储的内容是采用掩膜技术由厂家一次性写入的，并永久保存下来。
它一般用来存放专用的固定的程序和数据。
外存储器是什么
外存储器是什么篇一：外存储器从冯.诺依曼的存储程序工作原理及计算机的组成来说，计算机分为运算器、控制器、存储器和输入/输出设备，这里的存储器就是指内存，而硬盘属于输入/输出设备。
cpu运算所需要的程序代码和数据来自于内存，内存中的东西则来自于硬盘。
所以硬盘并不直接与cpu打交道。
硬盘相对于内存来说就是外部存储器。
存储器是用来存储器数据的,内存有高速缓存和内存,计算机内部存储,外存就是类似u盘的外部存储。
内存储器和外存储器的区别内存储器速度快价格贵，容量小，断电后内存内数据会丢失。
外存储器单位价格低，容量大,速度慢,断电后数据不会丢失。
性能指标硬盘的基本性能指标●容量——通常所说的容量是指硬盘的总容量，一般硬盘厂商定义的单位1gb=1000mb,而系统定义的1gb=1024mb,所以会出现硬盘上的标称值小于格式化容量的情况,这算业界惯例,属于正常情况.●单碟容量就是指一张碟片所能存储的字节数,现在硬盘的单碟容量一般都在20gb以上.而随着硬盘单碟容量的增大,硬盘的总容量已经可以实现上百g甚至几Tb了(存储器容量一般为1Tb=1000gb，不是1024gb)。
●转速——转速是指硬盘内电机主轴的转动速度,单位是Rpm(每分钟旋转次数).转速是决定硬盘内部传输率的决定因素之一,它的快慢在很大程度上决定了硬盘的速度,同时也是区别硬盘档次的重要标目前一般的硬盘转速为5400分和7200转最高的转速则可达到10000转每分以上.●最高内部传输速率——这是硬盘的内圈传输速率,它是指磁头和高速数据缓存之间的最高数据传输速率,单位为mb/s.最高内部传输速率的性能与硬盘转速以及盘片存储密度(单碟容量)有直接的关系.●平均寻道时间平均寻道时间是指硬盘磁头移动到数据所在磁道时所用的时间,单位为毫秒(ms),现在硬盘的平均寻道时间一般低于9毫秒.平均寻道时间越短,硬盘的读取数据能力就越高.优盘的主要性能指标●理论数据读取速度：18mb/s●理论数据写入速度：17mb/s●无需安装驱动程序(windows98除外)●无需额外电源，只从usb总线取电●容量大、品种多●带写保护开关，防止文件被抹掉，防病毒●led指示灯指示工作状态●体积小，重量轻：大约20g篇二：外存储器第三章外存储器外储存器是指除计算机内存及cpu缓存以外的储存器，此类储存器一般断电后仍然能保存数据。
计算机系统的逻辑组成结构
计算机系统的逻辑组成结构计算机系统是由硬件和软件两部分组成的。
其中，硬件是指计算机的物理设备，而软件是指运行在计算机上的程序和数据。
计算机系统的逻辑组成结构是指计算机系统中各个组成部分之间的逻辑关系和功能划分。
一、中央处理器（Central Processing Unit，简称CPU）中央处理器是计算机系统的核心，负责执行各种指令和进行数据处理。
它由控制器和运算器两部分组成。
控制器负责指令的解析和执行，运算器负责数据的运算和处理。
中央处理器通过控制总线、数据总线和地址总线与其他硬件设备进行通信。
二、存储器存储器是计算机系统中用于存储数据和程序的设备。
根据存取方式的不同，存储器可以分为随机存取存储器（Random Access Memory，简称RAM）和只读存储器（Read-Only Memory，简称ROM）。
RAM用于存储临时数据和程序，而ROM用于存储固定的程序和数据。
三、输入设备输入设备用于将外部数据或指令输入到计算机系统中。
常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、摄像头等。
输入设备将输入的数据转化为计算机可以识别和处理的形式，并通过输入接口传输给计算机系统。
四、输出设备输出设备用于将计算机系统处理后的数据或结果输出到外部环境中。
常见的输出设备有显示器、打印机、投影仪等。
输出设备将计算机系统的输出信号转化为人类可以理解的形式，并通过输出接口传输给外部环境。
五、外部存储器外部存储器用于扩展计算机系统的存储容量，可以独立于计算机系统进行数据的存储和读取。
常见的外部存储器有硬盘、光盘、U盘等。
外部存储器通过接口与计算机系统进行数据的传输和交换。
六、总线总线是计算机系统中各个硬件设备之间传输数据和信号的通道。
根据功能和传输速率的不同，总线可以分为数据总线、控制总线和地址总线。
数据总线用于传输数据，控制总线用于传输控制信号，地址总线用于传输设备地址。
七、操作系统操作系统是计算机系统的核心软件，负责管理和控制计算机系统的各个硬件和软件资源。
计算机的存储器
为了满足云计算和大数据的需求，存储器技术将不断进行创新和发 展，如采用新型存储器技术提高存储密度、降低功耗等。
存储与计算的融合
云计算和大数据技术的发展将推动存储与计算的融合，实现更高效 的数据处理和存储。
固态硬盘取代传统硬盘的趋势
性能优势
固态硬盘（SSD）具有更高的读写速度、更低的延迟和更高的耐 用性等优势，能够显著提升计算机性能。
寄存器（Register）
01
定义
寄存器是计算机中用于临时存储数据的内部存储器，是CPU的重要组成
部分之一。
02
特点
寄存器的存取速度非常快，几乎与CPU的速度相当，它可以用于保存变
量、保存运算结果等。寄存器的大小通常受到CPU的设计限制。 Nhomakorabea03
应用
在计算机中，寄存器被广泛应用于数据的运算和操作，例如算术运算、
02
随机访问存储器（RAM）
定义
随机访问存储器，也称为读写存 储器，是计算机中常用的存储器 类型之一。它允许数据在任何位
置都可随机读取或写入。
特点
RAM的主要特点是存取速度快， 读写操作十分方便，而且可以随 时读写数据，不受断电的影响。 但一旦断电，保存在RAM中的数
据就会丢失。
应用
在计算机中，RAM被广泛用于临 时存储程序、数据、中间结果等
计算机的存储器
2023-11-10
目 录
• 存储器概述 • 内存储器 • 外存储器 • 内存储器与外存储器的比较 • 存储器的未来趋势
存储器概述
01
定义与分类
定义
存储器是计算机系统中的一种设备，用于存储数据和程序。
分类
存储器可以分为内存储器和外存储器两类。内存储器包括随机存取存储器（ RAM）和只读存储器（ROM），外存储器包括硬盘、光盘、U盘等。
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基 区ID并且清空数据区。
础 设置交错因子
计算机的外部存储器
硬磁盘的性能指标
计 1.容量
算 容量永远是硬磁盘最重要的指标,其中单碟容量是硬盘相当
机 重要的参数之一，一定程度上决定着硬盘的档次高低。硬盘
硬 是由多个存储碟片组合而成的，而单碟容量就是一个存储碟
件 技
所能存储的最大数据量。硬盘厂商在增加硬盘容量时，可以 通过两种手段：一个是增加存储碟片的数量，但受到硬盘整 体体积和生产成本的限制，碟片数量都受到限制，一般都在
术 5片以内；而另一个办法就是增加单碟容量。靠增加碟片来
硬 层。此处有2项高科技，一为，如何制造出不含杂质极细微
件 的磁粉 二为，如何将磁粉均匀的Coating上去.
技 Media不可有任何污染，全程制造均需在高洁净度的
术 Clean Room内，这也是硬盘机要求需在Clean Room才能 基 拆解的原因。
础
计算机的外部存储器
硬盘的内部结构
计 2)磁头组件及磁头驱动机构：
计算机的外部存储器
硬磁盘的结构原理
计1.硬磁盘的组成
算 硬盘内部包括浮动磁头组件、磁头驱动机构、盘体及主轴
机 硬
驱动机构、前置读写控制电路和接口电路等。封装在硬盘 的净化腔体内。
件
磁头传动
磁头臂
技
机构
磁盘盘片术基底座础安装孔
读写磁头
计算机的外部存储器
硬磁盘的组成
计 1)磁盘 Media
算 机
Media的基板是金属或玻璃材质制成，为达到高密度高稳 定的质量，基板要求表面光滑平整，不可有任何暇疵，然后 再将磁粉Coating 溅渡到基板表面上，最后再涂上保护润滑
术 5片以内；而另一个办法就是增加单碟容量。靠增加碟片来
基 扩充容量满足不断增长的存储容量的需求是不可行的。只有
础 提高每张碟片的容量才能从根本上解决这个问题。目前主流
硬盘的单碟容量大都在80GB以上。
面密度 = 位密度×磁道密度（Mb/平方英寸或Gbit/平方英寸 ）
计算机的外部存储器
硬盘的使用
础
外存的特点：
半导体 Flash电子
存储器
盘
容量大、单位容量成本低、非易失性、寻址和访问速度慢、存储体 可更换等。
计算机的外部存储器
硬盘系统
硬盘的发展
计 算
1956年，IBM发明世界上第一台硬盘（IBM350），1973年，又发明 了Winchester(温氏)硬盘（IMB3340）。其核心就是：磁盘片被密封、固
计 算
外部存储器
机
硬 硬盘
件 技
光盘储存系统
术 移动存储器
基
础
计算机的外部存储器
外部存储器概述
计 计算机存储器系统
算
机 硬 件 技 术
reg、
计 cache、
算 机 存
内存 外
磁存 储器
储存 系
光存
磁盘 磁带
软磁盘 硬磁盘 其他磁盘存储器
CD VCD CD-R ….
基
统
储器
DVD DVD-R ….
机 定并且不停高速旋转，磁头悬浮于盘片上方沿磁盘径向移动，并且不和
硬 盘片接触。后来的硬盘基本都沿用了这一结构。
件
技
术
基
础
计算机的外部存储器
硬盘系统
计 硬盘的发展 算 体积： 机 5.25英寸/全高 →3.5英寸/半高(用于台式PC) 硬 2.5英寸(用于笔记本PC) 件 容量：10～40MB(8086/286) →100～500MB(386/486) 技 →1～400GB(目前) 术 连续传输速率： 100KB/s →50MB/s 基 平均寻道时间： 80ms → 5ms 础 转速： 3600转/s → 10000转/s
计3)硬控盘制的电控路制电路位于硬盘背面，将背面电路板的安装螺丝拧下，翻开控制 算 电路板即可见到控制电路。硬盘控制电路分为：
机 ➢ 主控制芯片 硬盘数据读写指令等工作
硬 ➢ 数据传输芯片 将硬盘磁头前置控制电路读取出数据经过校正及变换后，
件
➢
经过数据接口传输到主机系统 高速数据缓存芯片 协调硬盘与主机在数据处理速度上的差异而设的。
面密度：=位密度*道密度
计算机的外部存储器
硬磁盘的性能指标
计 1.容量
算 容量永远是硬磁盘最重要的指标,其中单碟容量是硬盘相当
机 重要的参数之一，一定程度上决定着硬盘的档次高低。硬盘
硬 是由多个存储碟片组合而成的，而单碟容量就是一个存储碟
件 技
所能存储的最大数据量。硬盘厂商在增加硬盘容量时，可以 通过两种手段：一个是增加存储碟片的数量，但受到硬盘整 体体积和生产成本的限制，碟片数量都受到限制，一般都在
计算机的外部存储器
计 硬盘的连线
算
机
硬
件
技
S-ATA连 线
术
基
础
硬磁盘的组成
A TA （ ID E )连 线
IDE电源连线
S-ATA 电 源 转 接 线
计算机的外部存储器
2. 磁道、扇区和柱面
计 算 机 硬 件 技 术 基 础
计算机的外部存储器
2. 磁道、扇区和柱面
计 算 机 硬 件 技 术 基 础
算 机
磁头组件是硬盘中最精密的部位之一，它由读写磁头、传 动手臂、传动轴三部份组成。磁头是硬盘技术中最重要和关 键的一环，它采用了非接触式头、盘结构，加后电在高速旋
硬 转的磁盘表面移动，与盘片之间的间隙只有0.1～0.3um，
件 这样可以获得很好的数据传输率。
技
术
基
础
计算机的外部存储器
硬磁盘的组成
计算机的外部存储器
3. 记录格式
计 每一扇区除存放512字节的用户数据外，还存放着用于 算 同步、数据定位、数据校验等作用的辅助数据，这些数据 机 一般只作用于硬盘内部。
硬
件
数据
技
术
扇区标志
基
础
扇区间隙
位密度：磁道单位长度上所存储二进的个数（bPI）。
道密度：半径方向单位长度上的磁道个数（TPI）。
计 硬盘在使用之前必须经过低级格式化、分区和高级格式化
算 三个步骤。
机 硬
1. 低级格式化 一般硬盘在出厂之前都做过低级格式化，低级格式化和操
作系统无关。
件 低级格式化的作用：低级格式化的主要作用用以下几种：
技 测试硬盘介质，对已损坏的磁道和扇区做“坏”标记。
术 写入扇区ID，清空扇区内容 ，每一块的开头部分写入一个扇
技
术
基
础
计算机的外部存储器
硬磁盘的组成
计盘体及主轴驱动机构 算 机 硬 件 技 术 基 础
计算机的外部存储器
硬磁盘的组成
硬盘的数据传输接口
计 最常见的数据传输接口有PATA（IDE）、SATA、SCSI 算 三种，前两种接口方式主要应用在个人PC上，而SCSI接口 机 则主要使用在服务器领域。 硬 件 技 术 基 础