外存储器_精品文档
第2章外存储器
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2.6 外存储器
定位系统将磁 头定位到指定 的磁道，进行 信息的读写
快门打开
驱动器的主轴 驱动系统带动 软盘片不停地 旋转
若光线透过写 保护窗，则禁 止写操作
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2.6 外存储器
如何增大磁盘片的容量？
提高盘片上的信息记录密度！
增加磁道数目——提高磁道密度 增加扇区数目——提高位密度
道密度
硬盘 存储器
道密度
位密度
容量可以按需要而定〔256MB～ 2GB〕,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
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2.6 外存储器
移动存储器之2——移动硬盘
存储容量大〔10GB～ 100GB〕
采用USB或IEE1394接口, 即插即用,支持热插拔< 必须先停止工作>
主轴
接口
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硬盘片
磁头 控制电路
2.6 外存储器
电流磁方向盘存磁储头 器的信息记录磁原存理储器信
写“0”
磁盘 表面
息记录原理
磁性材料粒子 写“1”
信息记录格式与软 盘相同,按磁道和扇 区进行存储,但磁道
和扇区数目要多得 多
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2.6 外存储器
信息的存取时间
磁盘上的信息以扇区为单位进行读写.〔平均〕访问〔存取〕 时间为：
CD-RW / DVD-RW: 可读、可写,且可以改写
按应用分：
CD唱片；VCD影碟；CD-ROM和CD-RW<计算机 用>
DVD影碟； DVD-ROM和DVD-RW<计算机用>
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。
第8章辅助存储器-精品文档
• 这种记录方式基本上与调频制相同，即记录数据‘1’时在位
周期中心磁化翻转一次，记录数据‘0’时不翻转。区别在于只有 连续记录两个或两个以上‘0’时，才在位周期的起始位置翻转一 次，而不是在每个位同期的起始处都翻转。
• 除上述几种记录方式外，成组编码（GCR）以及游程长度受 限码（RLLC）等。
写线圈
运动方向
磁层
载磁体
e n dφ dt
存储元的大小和缝隙宽度、磁头与磁表面距离、电流强度有关
目前软盘常用MFM编码方式,能达到较高的 记录密度和较高的 自同步能力.
8.2.3 磁记录方式
• 磁记录方式是按照某种规律，将一连串二进制 数字信息，变换成磁层的相应磁化翻转形式，并 经读写控制电路实现这种转换规律。 图8.5 给 出几种常见的磁记录方式的写人电流波形。
• 目前的磁盘驱动器一般都带有高速缓存，容量在 1MB～几MB之间，可由SRAM或DRAM组成。
硬盘的安装、操作与维护
• 安装：
– 物理安装：用螺丝安装到硬盘托架，电源线，信号 线。注意防震，身体放静电，设备跳线。
– 软件安装：低、高级各式化，逻辑分区，软件安装。
• 操作：
– 机器工作是不要搬动硬盘。 – 防止突然断电 – 防止病毒破坏硬盘信息。
Ta=Tsa+Twa
=(tsmax+tsmin)/2+(twmax+twmin)/2
– 磁带存储器采取顺序存取方式，不需要寻找磁道但需要考虑 磁头寻找记录区的等待时间。
4. 数据传输率
磁表面存储器在单位时间内与主机之间传送数据的位数或字 节数，叫数据传输率Dr 。从设备方面考虑，传输率等于记录密 度D和记录介质的运动速度V的乘积。
《外存储器》课件
读写速度
总结词
读写速度是外存储器的另一个重要性能指标，它决定了数据 传输的快慢。
详细描述
外存储器的读写速度通常以MB/s或GB/s为单位来衡量，读 写速度越快，数据传输就越快。目前，高性能的外存储器已 经可以实现数百MB/s的读写速度。
数据安全性
总结词
数据安全性是外存储器的重要性能指标之一，它决定了数据存储的可靠性和安全性。
详细描述
数据安全性通常与外存储器的稳定性和可靠性有关，高质量的外存储器可以提供更好的数据保护功能，如数据加 密、备份、恢复等。此外，外存储器的使用环境也会影响数据的安全性，例如防水、防尘、防震等特性可以增强 外存储器的耐用性。
能耗与环保性
总结词
能耗与环保性是外存储器的重要性能指标之 一，它反映了外存储器的能效和环保程度。
避免格式化
尽量避免格式化外存储器，以 免造成数据丢失。
防尘防水
保持外存储器的清洁，避免灰 尘和水的侵害。
避免频繁插拔
避免频繁插拔外存储器，以免 造成接口松动或损坏。
外存储器的常见故障与解决方案
无法识别故障
检查外存储器的接口是否松动或损坏，重新 插拔或更换接口。
数据丢失故障
使用数据恢复软件尝试恢复数据，或寻求专 业数据恢复服务的帮助。
外存储器在云计算和大数据领域的融合应用
外存储器将与云计算和大数据技术深度融合，共同推动数据存储和处理技术的发展。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
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外存储器的选择与使用
如何选择合适的外存储器
根据存储需求选择
根据需要存储的文件大小、文 件数量以及使用频率等因素， 选择合适容量和接口类型的外
第2章外存储器-精品
(安装在台式PC的机架上) 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
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2.6 外存储器
软盘片的结构
目前主要使用3.5英寸软盘
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
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
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读写窗(快门) 是可移动的金 属套，软盘工 作时才打开
轴盘连 接孔 写保护孔
2.6 外存储器
磁盘存储器的信息存储原理
磁头，用
磁
于写入和
盘
读出信息
片
“0”
“1”
盘片旋转方向
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2.6 外存储器
磁盘的磁道和扇区
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
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
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2.6 外存储器
附：关于硬盘的SATA接口(1)
PC前几年大多使用IDE(ATA)接口
Ultra ATA100或Ultra ATA133接口，传输速率最高分别 为100MB/s和133MB/s
移动臂
主轴
接口
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硬盘片
磁头 控制电路
2.6 外存储器
电流磁方向盘存磁储头 器的信息记录磁原存理储器信
写“0”
磁盘 表面
息记录原理
磁性材料粒子 写“1”
信息记录格式与软 盘相同，按磁道和 扇区进行存储，但 磁道和扇区数目要 多得多
外存储器
外存储器1．硬盘存储器硬盘驱动器将磁盘片完全密封在驱动器内，盘片不可更换。
大多数硬盘驱动器的盘片转速高达7200r/min，甚至10000r/min，因此存取速度很快，而且容量已从过去的几百MB，发展到目前的几十个GB甚至上百GB。
目前，移动硬盘也正被广泛的使用，它集数据存储量大、携带方便而受到人们的青睐。
2．软盘存储器软盘存储器是将可移动的盘片插入到软盘驱动器内，通过驱动器中的磁头读写磁盘中的数据。
目前常用容量为 1.44MB，规格为3.5英寸（1英寸=25.4毫米），存取速度较慢，但携带方便。
盘片呈圆形被封装在硬质塑料壳内。
软盘上的磁头读写窗口是磁盘驱动器读/写磁头读写盘片信息用的。
读写口在保护罩内，当软盘片放入驱动器中，驱动器会自动移开保护罩，露出盘片，从而可进行读写操作。
软盘上写保护缺口的使用可按用户的需要进行设置，当处于写保护状态时，盘片就不能再写入信息，叫做写保护。
方法是扳动写保护片到该缺口不被遮挡时，软盘片处于写保护状态，此时就不能再向盘内写入信息。
反之可以向盘片写入数据。
盘片圆心中间的中心轴用于把软盘片卡在驱动器的主轴上，工作时随主轴马达转动，同时磁头作径向移动，这样就可读写到整个磁盘。
3．可移动外存目前，一种用半导体集成电路制成的电子盘正在逐渐成为可移动外存的新宠，电子盘又称“优盘”，是用“闪存”作为存储介质的，可反复存取数据，不需另外的硬驱动设备，使用时只要插入计算机中的USB插口即可，电子盘的容量有数MB到30GB，数据读取速度可达800KB/s，重量约16×10-3kg，存取可靠性高，数据保存可达10年，大有取代软盘的趋势。
4．CD类型光盘存储器CD类型光盘存储器的容量在650MB左右，存取速度要慢于硬盘。
CD光盘存储器有3种类型：只读型（CD-ROM）、一次写入型（CD-R）、可擦写型（CD-RW）。
光盘存储器中引人注目的是DVD-ROM，特别是可擦写的DVD-RAM，可重写次数为数千次，而且容量更大，是CD盘片的7~20倍。
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外存储器
外存储器，也称为外部存储器，是指计算机系统中用于存储数据和程序的设备，与计算机的主存储器（内存）相对应。
外存储器通常具有更大的存储容量、较低的成本和较长的数据保持时间。
常见的外存储器包括硬盘驱动器（HDD）、固态硬
盘（SSD）、光盘（CD/DVD）、闪存驱动器（USB闪存驱动器、SD卡等）、磁带
存储器等。
硬盘驱动器（HDD）
硬盘驱动器是一种使用磁盘存储数据的外存储器。
它由至少一个旋转的磁盘和
用于读写数据的磁头组成。
磁盘通过旋转在高速马达的驱动下进行操作，而磁头则在盘片表面上移动以读取或写入数据。
硬盘驱动器具有很高的存储容量、较低的成本和较长的数据保持时间，因此被广泛应用于个人计算机、服务器和大型数据中心等计算机系统中。
固态硬盘（SSD）
固态硬盘是一种使用闪存存储数据的外存储器。
相比于传统的硬盘驱动器，固
态硬盘不需要旋转磁盘和机械式读写头，而是使用闪存芯片直接读写数据。
固态硬盘具有较高的读写速度、较低的能耗和噪音，使其成为了替代传统硬盘驱动器的理想选择。
然而，固态硬盘的存储容量较小，成本较高，在一些需要大容量存储的场景中仍然难以取代传统硬盘驱动器。
光盘
光盘是一种使用激光技术存储数据的外存储器。
光盘使用了一个圆形的塑料介
质盘片，盘片上分布着一个个微小的凹坑。
当激光束照射到盘片上时，根据凹坑的有无反射光信号的变化，计算机可以读取或写入数据。
光盘具有较大的存储容量，适用于存储音频、视频、软件等大型文件，广泛应用于娱乐、存档和发行等领域。
闪存驱动器
闪存驱动器，也称为闪存盘或者USB闪存驱动器，是一种使用闪存存储数据的外存储器。
它使用了闪存芯片来读取和写入数据，采用了USB接口，可以直接插
入计算机或其他设备的USB端口。
闪存驱动器具有小巧便携、使用方便、读写速
度快的特点，并且不需要外接电源，广泛应用于数据传输和备份等场景。
磁带存储器
磁带存储器是一种使用磁带带介质存储数据的外存储器，适用于大量数据的备
份和长期存档。
磁带存储器通过将数据编码到磁带上，实现数据的读取和写入。
虽
然磁带存储器的读写速度相对较慢，但它具有很高的存储容量和低成本的优势，特别适合于需要大规模数据备份和长期存储的场景，如数据中心、企业级存储等。
总之，外存储器是计算机系统中重要的组成部分，它扩展了计算机的存储能力，满足了大容量数据存储和备份的需求。
不同类型的外存储器有各自的特点和适用场景，用户可以根据自身需求选择合适的外存储器。
可以预见，随着科技的不断发展，外存储器将会进一步提升存储容量、提高读写速度和降低成本，为人们的数据存储和备份提供更加便捷和可靠的解决方案。