《课计算机存储设备》PPT课件.ppt

1、课前导读 硬盘 光驱 软驱 移动存储设备 读卡器 课后练习,第五课 存储设备,课前导读,基础知识 重点知识 了解知识,基础知识,硬盘的性能指标、使用硬盘的注意事项、安装硬盘和光驱，使读者全面了解硬盘。,重点知识,硬盘的接口类型、硬盘的工作模式和光驱的性能指标。,了解知识,如何选购硬盘和光驱、移动存储设备。,硬盘,硬盘概述 如何选购硬盘 安装硬盘 硬盘的使用与维护,硬盘概述,硬盘的工作原理 硬盘的性能指标 硬盘接口类型 硬盘的不同工作模式,硬盘是电脑中容量最大的外部存储设备，操作系统、应用程序和数据等都保存在硬盘中，只有在电脑工作时才调入到内存中，待运算完毕后再保存回硬盘。,硬盘的工作原理,硬盘

2、的磁头 硬盘的盘面 硬盘的主轴电机,硬盘是电脑中最重要，也是容量最大的外部存储器。如图5-1所示为硬盘外观。,图5-1,硬盘是一个密封好的大铁盒子，在硬盘内部被抽成真空的，硬盘盘片放置在主轴电机上，磁头和盘片保持着极微小的距离（这个距离比一根头发丝还要细）。当硬盘工作时，主轴电机带动着盘片高速旋转，通常这个速度为5400rm/s或7200rm/s，甚至高达10000rm/s，而磁头随着机械臂在盘片上移动，读取保存在盘片上的数据。硬盘的内部结构如图5-2所示。,图5-2,硬盘的磁头,硬盘的数据存取工作都是依靠磁头来进行的。磁头就是硬盘进行读写的“笔尖”，通过全封闭式的磁阻感应读写，将信息记录在硬

3、盘内部特殊的介质上。硬盘磁头的发展先后经历了亚铁盐类磁头、MIG磁头、薄膜磁头及MR磁头（Magneto Resistive heads，磁阻磁头）等几个阶段。前3种传统的磁头技术都是采取了读写合一的电磁感应式磁头，在设计方面需要兼顾读/写两种特性，因此也造成了硬盘在设计方面的局限性。,第4种磁阻磁头在设计方面引入了全新的分离式磁头结构，写入磁头仍沿用传统的磁感应磁头，而读取磁头则应用了新型的MR磁头，即所谓的感应写、磁阻读，针对读写的不同特性分别进行优化，以达到最佳的读/写性能。 除上述几种磁头技术外，技术更为创新、采用多层结构、磁阻效应更好的材料制作的GMR磁头（Giant Magneto

4、 Resistive heads），使目前硬盘的容量在此基础上提高10倍以上。,硬盘的盘面,目前主流硬盘的盘片大都是由金属薄膜磁盘构成，这种金属薄膜磁盘比普通的金属磁盘具有更高的剩磁（Remanence，经消磁后，残留在磁介质上的磁感应）和高矫顽力（Coercive Force，作用于磁化材料以去除剩磁的反向磁通强度），因此被硬盘厂商广泛采用。,如果把玻璃材质作为硬盘基片，玻璃材质较之金属材质的脆弱性就会表现出来。如IBM公司曾经生产的玻璃硬盘就出现了巨大的质量问题。,硬盘的主轴电机,通过硬盘的主轴电机，带动硬盘的盘面在硬盘内高速旋转，高速运转时所产生的浮力使磁头飘浮在盘片上方进行工作。 在硬

5、盘不断向着超大容量迈进的同时，硬盘的速度也在不断提高，这就要求硬盘的马达也必须能够跟上技术时代飞速发展的步伐。进入2004年后，7 200r/min已经成为目前市场上的主流产品。速度的提升带来了硬盘性能的提升。不过在速度提升的同时，也带来了硬盘发热量增大和噪声增大的问题。,7200r/min、10 000r/min甚至15 000r/min的硬盘马达自然不会再是传统意义上的普通滚珠轴承马达，因为硬盘转速的不断提高会带来诸如磨损加剧、温度升高、噪声增大等一系列负面问题。传统的普通滚珠轴承马达自然无法妥善解决这些问题，于是曾广泛应用在精密机械工业上的液态轴承马达（Fluid Dynamic Bea

6、ring Motors）被引入到硬盘技术中。,与传统的滚珠轴承马达不同，液态轴承马达使用的是黏膜液油轴承，这种特殊的轴承以油膜代替了原先的滚珠，一方面避免了与金属面的直接磨擦，将传统马达的噪声及高温降至最低。另外，油膜可以有效地吸收外来的震动，使硬盘的抗震能力也有了很大的提高；另一方面，从理论上讲，液态轴承马达无磨损，使用寿命可以达到无限长，虽然从现实上说无法达到，但最起码可以延长使用寿命。,硬盘的性能指标,平均寻道时间 平均潜伏时间 平均访问时间 突发数据传输率 最大内部数据传输率 最大外部数据传输率 自动检测分析及报告技术 连续无故障时间 转速和缓存,了解硬盘的性能指标对选购硬盘有很大的帮

7、助。硬盘的性能指标主要包括平均寻道时间、平均潜伏时间、平均访问时间、突发数据传输率、最大内部数据传输率、最大外部传输率、自动检测分析及报告技术、连续无故障时间、转速和缓存等几项。,平均寻道时间,平均寻道时间指硬盘在盘面上移动读写头至指定磁道寻找相应目标数据所用的时间，它描述硬盘读取数据的能力，单位为ms。当单碟片容量增大时，磁头的寻道动作和移动距离减少，从而使平均寻道时间减少，加快硬盘运行速度。目前市场上主流硬盘的平均寻道时间一般在9ms以下。,平均潜伏时间,平均潜伏时间是指当磁头移动到数据所在的磁道后，等待所要的数据块继续转动到磁头下的时间，一般在2ms6ms之间。,平均访问时间,平均访问时

8、间指磁头找到指定数据的平均时间，通常是平均寻道时间和平均潜伏时间之和。平均访问时间最能够代表硬盘找到某一数据所用的时间，平均访问时间越短越好，一般在11ms18ms之间。,现在大多数硬盘广告中所说的平均访问时间大部分都是指平均寻道时间。,突发数据传输率,突发数据传输率是指电脑通过数据总线从硬盘内部缓存区中所读取数据的最高速率。也称为外部数据传输率（External data transfer rate）。目前采用UDMA/66技术的硬盘的外部传输率已经达到了66.6MBit/s。,最大内部数据传输率,最大内部数据传输率指磁头至硬盘缓存间的最大数据传输率，一般取决于硬盘的盘片转速和盘片数据线密度

9、（指同一磁道上的数据间隔度），也称为持续数据传输率（sustained transfer rate）。一般采用UDMA/66技术的硬盘的内部传输率也不过2530MBit/s，只有极少数产品超过30MBit/s，由于内部数据传输率才是系统真正的瓶颈，因此在购买硬盘时要分清这两个概念。不过一般来说，硬盘的转速相同时，单碟容量大的内部传输率高；在单碟容量相同时，转速高的硬盘的内部传输率高。,最大外部数据传输率,数据从电脑的内存传送至硬盘的高速缓冲区（Cache Bumffer）或从硬盘的缓冲区传送至电脑的内存的传输率，称为外部传输率，以MBit/S（Mega Bytes Per Second）为单位

10、。目前数据传输率的传输模式大多是UDMA /66。,自动检测分析及报告技术,现在出厂的硬盘基本上都支持S.M.A.R.T技术。这种技术可以对硬盘的磁头单元、盘片电机驱动系统、硬盘内部电路以及盘片表面媒介材料等进行监测，当S.M.A.R.T监测并分析出硬盘可能出现的问题时会及时向用户报警以避免电脑数据受到损失。S.M.A.R.T技术必须在主板支持的前提下才能发生作用，同时S.M.A.R.T技术也不能保证能预报出所有可能发生的硬盘故障。,连续无故障时间,指硬盘从开始运行到出现故障的最长时间。一般硬盘的MTBF至少在30,000或40,000小时，性能好的硬盘甚至可以达到50,000小时以上。,转速

11、和缓存,硬盘的转速（Rotational Speed）也就是硬盘电机主轴的转速，转速是决定硬盘内部传输率的关键因素之一，它的快慢在很大程度上影响了硬盘的速度，同时转速的快慢也是区分硬盘档次的重要标志之一。硬盘的主轴电机带动盘片高速旋转，产生浮力使磁头飘浮在盘片上方，将所要存取资料的扇区带到磁头下方，转速越快，等待时间也就越短。转速在很大程度上决定了硬盘的速度。目前市场上常见的硬盘转速一般有5 400rpm、7 200rpm，甚至10 000rpm。,理论上，转速越快越好，因为较高的转速可缩短硬盘的平均寻道时间和实际读写时间，但是转速越快发热量越大，不利于散热。转速的提高同时也带来了磨损加剧、温

12、度升高、噪声增大等一系列负面影响。于是，应用在精密机械工业上的液态轴承马达（Fluid dynamic bearing motors）便被引入到硬盘技术中。,缓存是硬盘与外部总线交换数据的场所。硬盘读取数据的过程是将磁信号转化为电信号后，通过缓存一次次地填充与清空，然后再填充，再清空，一步步按照PCI总线的周期送出。在接口技术已经发展到一个相对成熟的阶段的时候，缓存的大小与速度直接关系到硬盘的传输速度。目前主流硬盘的缓存主要有2MB和8MB等几种，其类型一般是EDO DRAM或SDRAM，目前以SDRAM为主。,缓存的写入方式有写通式和回写式两种。写通式在读硬盘数据时，系统先检查请求指令，看所

13、要的数据是否在缓存中，如果在，就由缓存送出响应的数据，这个过程称为命中。这样系统就不必访问硬盘中的数据，由于SDRAM的速度比磁介质快很多，因此也加快了数据传输的速度。回写式就是在写入硬盘数据时也在缓存中查找数据，如果找到就由缓存将数据写入盘中。现在的大多数硬盘都是采用回写式硬盘，大大提高了性能。,硬盘接口类型,IDE接口 SCSI接口 ATAPI SATA,IDE接口,这是目前市场上普遍采用的硬盘接口标准，即智能化驱动器电子接口，又称为AT BUS接口，多用于3.5英寸硬盘，主要优点在于兼容性高、速度快、价格低廉。电脑中主要采用的接口方式为EIDE接口（Enhanced IDE增强型IDE接

14、口），这是在IDE接口基础上升级而来的。,SCSI接口,是一种多用途的输入/输出接口，除用于磁盘外，还广泛用于光盘驱动器、磁带机、扫描仪和打印机等设备。一条SCSI总线最多可以连接8台设备，为了区分各个设备，每个设备拥有一个ID号（07），适用于多用户、多任务处理，有较高的数据传送速率。如图5-3所示为SCSI接口的硬盘。SCSI驱动器适合进行备份工作，因为这种备份速度恨快。用户可以快速和方便地将文件从IDE盘复制到SCSI盘。,图5-3,ATAPI,又称为ATA（AT Attachment）接口，其结构是将硬盘控制卡与硬盘的电路合二为一以降低成本，它是由Compaq公司以PCAT为结构而设计

15、，即我们所说的AT总线。正因为是集成的硬盘控制卡和硬盘电路，故一般也称为IDE（Integrated Disc Electronics）硬盘。EIDE是Enhanced IDE的缩写，是WD（West Digital）公司对IDE的增强型接口。其功能如下：,可接4个IDE接口的外围设备（IDE硬盘、光驱等）。 可支持ATAPI（AT Attachment Peripheral Interface）标准接口的外围设备。,SATA,SATA采用串行连接方式，与以往的连接方式相比，其最大的区别在于能对传输指令（不仅仅是数据）进行检查，如果发现错误会自动矫正，这在很大程度上提高了数据传输的可靠性。串行

16、接口还具有结构简单、支持热插拔、传输速率快的优点，真正采用这种技术的硬盘就是我们所说的SATA原生硬盘。SATA硬盘改用线路相互之间干扰较小的串行线路进行信号传输，因此与原来的并行总线相比，SATA的工作频率得到大大提升，数据传输性能有了很大提高。虽然总线位宽较小，但SATA 1.0标准仍可达到150MB/s，未来的SATA 2.0/3.0更可提升到300以至600MB/s。如图5-4所示为SATA硬盘接口。,图5-4,硬盘的不同工作模式,硬盘的工作模式主要有3种：NORMAL、LBA和LARGE。 NORMAL是硬盘最早的IDE模式，称为“硬盘的普通模式”。在这种模式下对硬盘进行访问，BIO

17、S和IDE控制器对参数不作任何转换。该模式支持的硬盘参数为：最大柱面数为1024，最大磁头数为16，最大扇区数为63，每扇区字节数为512，支持最大容量为528MB（51263161024）。,LBA（Logical Block Addressing）即“逻辑块寻址模式”。在这种模式下对硬盘进行访问时，因为设置的柱面、扇区、磁头等参数不是实际硬盘的物理参数，所以将由IDE控制器把柱面、扇区、磁头等参数的逻辑地址转换为实际地址，该模式支持的硬盘最大容量为8.4GB（512632551024）。LARGE称为“超大硬盘管理模式”，这种模式应用在柱面超过1024而LAB又不支持时，具体的计算方法为：

18、柱面数除以2，磁头数乘以2，但其硬盘总容量不会变化。,如何选购硬盘,选购硬盘应注意的问题 常见硬盘介绍,选购硬盘应注意的问题,硬盘的容量 硬盘表面温度 硬盘的售后服务,硬盘的容量,目前市场上销售最多的硬盘容量均在60GB以上，随着操作系统和应用软件体积越来越大，数据也越来越多，因此要求硬盘的容量也就越大，建议购买时最好选择60GB以上容量的硬盘，以避免以后出现硬盘空间不足的问题。,硬盘表面温度,硬盘表面温度是指硬盘工作时产生的热量使硬盘密封壳温度上升的情况。由于硬盘在工作时将产生大量的热量，导致硬盘温度升高，而温度过高将影响薄膜式磁头（包括MR磁头）的数据读取灵敏度，因此硬盘工作表面温度较低的

19、硬盘有更好的数据读、写稳定性。,硬盘的售后服务,硬盘本身的价值并不高，但是硬盘内保存的数据价值往往超过了硬盘本身。市场上销售的硬盘大多都提供了一年时间的质保，也有部分硬盘厂商提供三年的质保，并且提供数据恢复服务。因此，在选购硬盘时，建议选购三年质保的硬盘。,常见硬盘介绍,Seagate Maxtor Samsung Western Digital,Seagate,Seagate（希捷）公司是世界最大的桌面硬盘制造商，近年来，希捷在产品方面表现优异，新品不断。目前，希捷在桌面市场的旗舰产品是希捷酷鱼系列。,如图5-5所示为希捷酷鱼系列硬盘。,图5-5,酷鱼7200.7系列包括酷鱼7200.7和酷

20、鱼7200.7 Plus两款。酷鱼7200.7和酷鱼7200.7 Plus和原来的酷鱼硬盘相比主要是在单碟容量上进行了改进，酷鱼7200.7和7200.7 Plus采用了单碟80GB容量设计，寻道时间都为8.5ms。两者的区别在于酷鱼7200.7采用2MB缓存设计，而酷鱼7200.7 Plus则采用8MB缓存。两款产品均为7200转，酷鱼7200.7的产品范围包括40GB、80GB、120GB和160G、200GB几种。酷鱼7200.7 Plus版本又分两个版本，一个版本是使用PATA接口，主板不支持SATA接口的用户也能用到8MB缓存的硬盘；另一版本是使用SATA接口，也是目前最具性价比的串

21、行硬盘。酷鱼7200.7和酷鱼7200.7 Plus都沿用了OftSonic流体轴承马达（FDB）设计，所以工作噪音和过去的酷鱼IV和酷鱼V差不多。,Maxtor,Maxtor（迈拓）公司在兼并了Quantum（昆腾公司）后，实力也得到了大大的增强。 DiamondMAX Plus 9系列是Maxtor针对高性能桌面PC推出的最新硬盘驱动器，单碟容量为80GB，其单位存储密度的提升同时也意味着其具有比以前更快的持续传输速率。DiamondMAX Plus 9中的“Plus”含义代表了7200rpm的电机转速，如果没有“Plus”（例如DiamondMAX 16）就表示该系列的电机转速是5400

22、rpm。,DiamondMax Plus 9的外型和以前的金钻七代一模一样，DiamondMax Plus 9最大的改进是采用了单碟80GB的盘片，因此性能上有进一步提高，而且最大容量也将超过200GB。其容量分为80/120/160/200GB等几款。具备ATA/133和SATA两种款式。和Seagate Barracuda V SATA完全SATA（信号、电源）连接器不同的是，DiamondMAX Plus 9的SATA版本除了SATA电源连接器外，还提供了传统的4针电源连接器。DiamondMax Plus 9系列按缓存分为2MB和8MB两个版本，都采用液体轴承，包含着迈拓的最新技术如Q

23、uiet Drive静音技术、防震保护系统Shock Protection System、数据保护系统Data Protection System等，空转噪声也达到2.5db级别，支持ATA/133。,如图5-6所示为迈拓硬盘。,图5-6,Samsung,相对来说，Samsung（三星）进入硬盘领域的时间较短，影响力也没有前面两家大。 三星以目前的SpinPoint系列为主力产品，三星SpinPoint系列产品是三星针对高端市场推出的产品，转速都为7200rpm，2MB缓存，具有三星独特的ImpacGuard和SSB（Shock Skin Bumper）技术。其中SSB（震动外壳缓冲）是在三星

24、硬盘外壳上具有一圈一次成型的外框，能够有效缓冲震动，减小震动对硬盘内部的影响。ImpacGuard则加强了硬盘磁头的抗震能力，和三星硬盘的上一代产品相比，SpinPoint系列的性能有了明显的进步，不过和其他品牌硬盘之间的性能还是有一定的差距。,目前SpinPoint系列主要根据容量来命名：40GB称为P40，60GB称为P60等，其中40GB的SpinPoint硬盘使用单碟容量为40GB的盘片，容量在60G以上的SpinPoint硬盘则使用单碟容量为60GB的盘片。目前80GB以上的产品，三星已经采用单碟容量为80GB的SpinPoint硬盘。使用单碟容量为80GB的碟片的硬盘，一般以P0+

25、容量开头。如目前的80GB的SpinPoint硬盘有两种：一种称为P80，使用两张单碟容量为40GB的碟片；另一种称为P080，使用一张单碟容量为80GB的碟片。因此在选择大容量三星硬盘时，最好问清楚单碟容量。SpinPoint 系列并行ATA版本提供了2MB和8MB两种缓存容量（80GB以上产品）。,如图5-7所示为三星硬盘的内部结构。,图5-7,Western Digital（西部数据）在现在中国的零售市场上基本见不到，它主要是做OEM市场和品牌机市场的。 如图5-8所示为西部数据硬盘内部结构。,图5-8,Western Digital,西部数据的硬盘主力产品是鱼子酱系列。在鱼子酱系列中同

26、样有缓存2MB和8MB两个版本。西部数据WDXXXXBB系列产品是7200rpm、单碟40GB的产品，缓存容量2MB。西部数据WDXXXXJB系列产品是7 200rpm、单碟40GB的产品，8MB高速缓存。,值得一提的是，目前西数公司已经推出了转速高达10 000rpm的IDE桌面级硬盘“Raptor”（猛禽，WD360GD）系列。该系列硬盘采用8MB缓存，串行ATA，平均寻道时间仅为5.2ms，而目前市场上的7 200rpm硬盘寻道时间都在9ms左右。由于转速高，所以它在容量上有所限制，目前推出的是36.7GB容量的版本。该硬盘使用了全新的面板，并使用了翅型的表面，能够提供更高的硬度。其电机

27、与典型的7 200rpm驱动器也有明显的区别，因为10 000rpm硬盘的机身比较薄，所以它的电机直径更短。WD360GD工作在线性模式下的时候性能非常卓越，但随着工作量的增大，它与SCSI硬盘之间的性能差距也被逐渐拉大，但其领先于普通IDE硬盘的性能也使其成为值得高端个人用户考虑的产品。,安装硬盘,（1）将硬盘从机箱内部插入硬盘托架，如图5-9所示，并尽量保持硬盘的平稳。,安装硬盘的具体操作如下。,图5-9,（2）用螺丝拧紧硬盘的螺丝口，使硬盘固定在硬盘托架上，并且硬盘不能出现晃动，如图5-10所示。,图5-10,（3）将硬盘的数据线一端连接在硬盘上，另一端连接在主板的IDE插槽上，如图5-

28、11所示。,图5-11,（4）将电源插头连接到硬盘，如图5-12所示。,图5-12,硬盘的使用与维护,使用硬盘的注意事项 硬盘的日常维护 硬盘有坏道怎么办,硬盘中保存了大量的应用程序和数据，硬盘损坏可能给用户带来不可估量的损失，因此使用硬盘时应注意使用和维护的方法。,使用硬盘的注意事项,在使用硬盘的过程中，最忌讳移动硬盘。因为磁盘盘片在盘体内高速旋转，稍不注意就可能造成盘面损伤，硬盘就会出现坏道，使硬盘无法修复。 另外，硬盘的转速越来越快，容量也越来越大，高速硬盘也带来了高发热量和大噪声的问题。因此，在硬盘的使用过程中还需要注意散热和降噪。,硬盘的日常维护,硬盘的外壳是不需要进行维护的，只是在

29、使用过程中可利用Windows操作系统自带的磁盘扫描和碎片整理程序对其进行整理，以加快硬盘读取速度，减少磁头来回移动的频率，有利于保护硬盘。,硬盘有坏道怎么办,硬盘的坏道分为物理坏道和逻辑坏道两种，物理坏道是由于硬盘盘片有损伤造成的，这类坏道一般不能修复，只能通过软件屏蔽的方法将坏道屏蔽，以防止坏道继续扩散。 逻辑坏道是由于软件因素造成的，如非法关机等。这类坏道可以通过软件进行修复，如通过Windows操作系统自带的磁盘扫描程序即可。关于磁盘扫描程序将在第17课详细介绍。,光驱,光驱概述 如何选购光驱 安装光驱 光驱的使用与维护,光驱（光盘驱动器）是电脑最重要的外部存储器之一。在电脑发展早期，

30、是没有光驱的，所有数据和文件的交流都是通过软盘实现的，随着文件越来越大，软盘已很难胜任，加上多媒体技术的广泛运用，促使了光驱的产生。,光驱概述,光驱的种类 光驱的工作原理 光驱的几种工作模式 光驱的基本性能指标,光驱的种类,光驱是个统一的称呼，在早年专指“CD-ROM”（只读型光盘驱动器），发展到现在，出现了DVD-ROM（数字只读光盘驱动器）、CD-RW（光盘刻录机）、DVD-RW（DVD光盘刻录机）和具备CD/DVD读取能力和CD-R/RW刻录能力的COMBO（俗称“康宝”）等类型的光驱。,光驱的文件载体为光盘，如普通光盘、音乐CD、VCD、刻录光盘CD-R和CD-RW等，光盘有如下的优点

31、。 容量大：普通光盘的容量为650MB，可存储70多分钟的音乐。如果使用了专门的技术，则光盘的容量可以达到700MB。因此包括操作系统、应用软件等安装盘都采用了光盘作为载体。 成本低：普通光盘实际上是通过光盘生产线，成批量地进行压制生产的，每张光盘的成本不过两三元钱甚至更低。,便于携带：光盘并不大而且很薄，放进光盘盒子里，并不会占用太多的空间。同时可以很方便地携带。 稳定性好：光盘采用了光存储的方法存储数据，比起软盘的磁存储方法，稳定性增加了许多。同时普通光盘中的数据无法被修改，因此不必担心数据被病毒破坏。 使用寿命长：只要使用的方法得当。光盘的使用寿命一般都会在100年左右。完全可以满足一般

32、用户的需要。,如图5-13所示为光驱的外观图。,图5-13,光驱的工作原理,光驱在读盘时，发光二极管会产生波长为0.540.68m的激光光源，光线经过处理后照射在光盘上，由光盘的反射层将光束反射回来，再由光驱中的光检测器捕获到这些光信号。 光盘上存在着“凹点”和“凸点”两种状态，它们的反射信号正好相反，这两种不同的信号很容易就能被光监测器识别，在光驱中有专门的部件将它们转换并校验，交给光驱中的控制芯片处理后，就会在电脑中得到光盘上的数据。,激光光源来自于一个激光二极管，它可以产生波长约0.54-0.68微米的光束，经过处理后光束更集中且能精确控制。 光盘在光驱中高速的转动，激光头在司服电机的控

33、制下前后移动读取数据。,光驱的结构,光驱的几种工作模式,CLV CAV P-CAV Z-CLV,CLV（恒定线速度）,由于光盘内外光道的数据记录密度相同，因此可以充分利用盘片空间，增加存储容量。光驱在CLV模式下激光头每旋转一圈，所读取的数据量不一样，内圈数据少，外圈数据多。 在CLV模式下工作，当激光头移动到不同的光轨时，为了保持恒定的数据传输率，电机的转速由快到慢。早期的光驱几乎都是采用CLV方式，但随着光驱转速的大幅度增加，采用这种方式的缺陷也越来越明显。即光驱读盘时内、外圈轴电机的速度变化范围非常大，致使轴电机的负载过重，使光驱耐用性严重下降。,CAV（恒定角速度 ）,在CAV模式下，

34、激光头始终以恒定角速度读取光盘数据，由于不需在寻道时经常改变电机的转速，因此读取性能也会得到极大的改善。但在这种方式下，光盘内外圈的数据传输速率是不相等的，读取光盘外圈时，数据传输率要高一些。,P-CAV（局部恒定角速度 ）,P-CAV工作模式是将CAV与CLV合二为一，理论上是在读内圈时采用CAV模式，转速不变，读速逐渐提高，当读取半径超过一定范围则采用CLV模式。而在实际工作中，当随机读取时，采用CLV模式。一旦激光头无法正常读取数据时，立即转换成CAV模式，这样具有更大的灵动性和平滑性。 CAV和P-CAV模式是目前光驱所采用的主要读取方式。,Z-CLV （区域恒定线速度 ）,在Z-CL

35、V模式下，光驱将光盘的内圈和外圈分成数个区域，在每一个区域用稳定的CLV速度进行读取写入，在区段与区段之间采用CAV方式过渡。这样做的好处是缩短了读取写入时间，并能确保读取写入的品质，只是在次模式下，每一次切换速度时读取写入过程都会有明显的中断，导致速度突然下降。,光驱的基本性能指标,数据传输率 平均寻道时间 数据传输模式 缓存容量 CPU占用时间 纠错能力,数据传输率,通常以光驱的“倍速”来代表光驱的数据传输率，它是光驱最基本的性能指标，指光驱每秒能读取的最大数据量。 最早的光驱数据传输量只有150KB/s，这就是单倍速光驱，现在的光驱便是以该基准来衡量，如传输率为600Kbit/s的被称为

36、四倍速光驱，现在市面上主流光驱已经达到50倍速甚至52倍速以上，其传输率为7,500Kbit/s或7,800Kbit/s。,平均寻道时间,平均寻道时间又称平均访问时间，它是指光驱的激光头从初始位置移到指定数据扇区，并把该扇区上的第一块数据读入高速缓存所用的时间。目前普通光驱的寻道时间在80ms90ms之间。,数据传输模式,目前光驱的传输模式几乎都是UDMA模式，可通过Windows操作系统中的设备管理器将DMA打开，以提高光驱的性能。,缓存容量,缓存越大，光驱连续读取数据的性能越好，目前一般的CD-ROM缓存为128KB，DVD-ROM的缓存为512KB，刻录机的缓存普遍为2MB，有些甚至达到

37、了8MB。,CPU占用时间,光驱工作时，会占用CPU的资源，一般称为CPU占用时间。CPU占用时间越少越好。当光驱全速运行、试图读取质量不好的光盘数据或抓取CD音轨时，CPU的占用时间会明显增加。,纠错能力,纠错能力是指光驱对质量不好的光盘或光盘表面的划痕的纠错能力，纠错能力越好，读取光盘的能力就越强。 要注意的是有的光驱以调大激光头的发射功率来增加纠错性，这样会加速激光头的老化。使光驱在使用一段时间后，导致读取能力的大幅度下降。不过总的来说，纠错性强的光驱总会受到用户的喜爱。,如何选购光驱,CD-ROM的选购 DVD-ROM的选购 刻录机的选购,CD-ROM的选购,注重性能指标 注重品牌,虽

38、然CD-ROM面临被DVD-ROM淘汰的危险，但在低端领域仍然有巨大的市场。目前CD-ROM的技术日趋成熟，在性能、稳定性和纠错性等方面都达到了最高水平。因此选购CD-ROM并不太费事，在选购CD-ROM时只需注意以下几个方面的问题。,注重性能指标,在选购CD-ROM光驱时需要注意光驱的基本性能指标，以满足用户的需求。,注重品牌,选择正规品牌的光驱，首先从产品包装上进行选择，好光驱的包装盒做得清晰精美（有的上面还有防伪标志），再看是否有质量很好的光驱保护泡沫，质量合格的驱动盘，用塑料袋封装好的光驱说明书和音频线，以及产品合格证及保修卡。,DVD-ROM的选购,读盘能力 接口和缓存 区码限制 倍

39、速,DVD-ROM由于相对技术含量较高，推出的时间也较晚，所以价格相对较高。不过目前随着制造技术日趋成熟，生产量逐渐增大，价格也降到了和CD-ROM接近的水平，普通用户完全可以承受。选购DVD-ROM时应考虑以下几个方面。,读盘能力,目前的DVD-ROM有单激光头和双激光头两种。单激光头的DVD-ROM分为单头单眼、单头双眼两种，单头单眼是以Panasonic为代表的技术，单头双眼是以Toshiba为代表的技术，双激光头是以Sony为代表的技术。 单激光头和双激光头的读盘能力都没有大的区别，只是双激光头的光驱在读取CD和DVD类型的盘片时激光头会有一个切换过程，这样会影响开始读取时的速度。,接

40、口和缓存,DVD-ROM主要有IDE和SCSI两种接口。目前的DVD光驱一般用的是IDE接口，也有的用SCSI接口，采用这种接口比采用IDE接口的DVD光驱具有更好的稳定性和数据传输率，CPU的占用率也比采用IDE接口的低很多。但是它必须通过SCSI卡才能连接，安装使用起来不是很方便，虽然两种光驱的价格不会相差太远，但要多买一块SCSI卡，无疑增加了成本。而采用IDE接口的DVD光驱就没有这类问题，同时即插即用。如果无特殊的需求，还是选购一款IDE接口的DVD光驱为好。,区码限制,CSS规定，软硬件都必须同时经过授权认证才可以成功地解码播放DVD影片，也就是说DVD-ROM、DVD硬解压卡和D

41、VD播放软件都必须同时通过区码的授权。 目前DVD-ROM的“区域码”限制有RPC-1和RPC-2两种。它被固化在DVD-ROM的闪存（EEPROM）中，被称为固件或韧件（Firmware）。,倍速,倍速即数据的传输率，这也是必须留意的问题。其标称的4倍速、5倍速，是单指读取DVD盘片时的数据传输率，而在读取CD盘片时，其倍速可达到24倍速以上。例如，一款ACER 16倍速DVD光驱，在读取DVD盘片时使用的是16倍速，而在读取CD盘片时使用的是40倍速。,刻录机的选购,兼容性 品牌,首先是对盘片的兼容性。盘片是刻录数据的载体，好的刻录机对各类碟片都应有好的兼容性，此外还包括刻录方式的兼容性，

42、比如是否支持AudioCD、PhotoCD、CD-I、CD-EXTRA等多种光碟格式，是否支持增量包刻写的刻录方式，该技术允许用户在同一条轨道中多次追加刻写数据，提高了CD-RW盘片的使用效率和刻写的稳定性。,兼容性,选购刻录机时品牌也是很重要的因素。好的品牌就意味着良好的产品质量、完善的售后服务和技术支持。此外随机配件是否齐全，保修卡、说明书等证明资料是否齐全，也是选购时需要注意的。,品牌,安装光驱,由于Windows操作系统可正确识别出光驱，因此安装光驱只需要将光驱固定在机箱里，连接上光驱的数据、电源和音频线即可。 安装光驱的具体操作如下。,（1）拆开机箱前面的挡板，将光驱从机箱前面挡板空

43、处插入，如图5-14所示。,图5-14,（2）使光驱的前部和机箱前部在同一水平线上，确定光驱在机箱内部摆放平稳，然后拧紧螺丝，如图5-15所示。,图5-15,（3）将光驱的数据线一端连接在光驱上，另一端连接在主板的IDE插槽上，如图5-16所示。,图5-16,（4）将电源线和光驱连接好，如图5-17所示。,图5-17,至此，光驱的物理连接安装完成。在Windows操作系统中并不需要为光驱安装单独的驱动，光驱也能正常使用。,光驱的使用与维护,使用光驱的注意事项 光驱读盘能力下降了怎么办,使用光驱的注意事项,灰尘 劣质光盘 注意使用频率,灰尘,灰尘是光驱的“头号杀手”，如果光驱内聚集的灰尘过多，会

44、影响光驱的读盘能力。,劣质光盘,光驱在读取光盘中的数据时光盘是在光驱内高速旋转的，而劣质光盘存在很多质量问题，如盘体厚薄不一，这使得在高速旋转时产生的离心力会将光盘损坏，严重的会造成光驱爆炸。,注意使用频率,在使用光驱时最好不要连续使用很长时间，而应让光驱有一个休息的时间，如果要长时间地使用光驱来播放VCD，最好将VCD文件复制到硬盘上后再进行播放。,光驱读盘能力下降了怎么办,光驱读盘能力下降，多数是由于光驱内灰尘聚集过多或激光头功率下降引起的。 如果是由灰尘聚集过多造成的，可拆开光驱清洁光驱的内部和激光头，注意清洁光驱的激光头不能使用清洁剂，可使用无水酒精进行清洗。如果是由激光头功率下降造成

45、的，可通过调整激光头旁的螺丝来增大激光头的发射功率。不过在调整激光头的发射功率后，光驱的使用寿命也不长了。,软驱,软驱概述 安装软驱 软驱的日常维护,软驱概述,软盘驱动器（Floppy Disk Driver），简称软驱，是对软盘进行读写的设备，它是集电、磁、光、机于一体的精密设备。根据软驱的类型和尺寸大小不同，可将软驱分为5英寸软盘驱动器和3英寸软盘驱动器。以下几项是和软驱有关的设备。,软盘（Floppy Disk）：存储数据和信息的介质。 软驱数据线：连接软驱和主板的数据连接线。 电源线：连接软驱和电源的连接线，提供软驱工作所需的电源。,不管是5英寸软盘驱动器还是3英寸软盘驱动器，其内部都

46、包括以下几个部分。 磁头和读写电路：磁头是负责电磁转换的装置。而读写电路负责读取数据和将数据转换为二进制的数据。 盘片驱动装置：盘片驱动装置由电机、主轴和稳速电路组成。其作用是按规定的转速带动盘片旋转。,磁头驱动装置：由磁头步进电机和定位电路组成。作用是负责控制磁头沿着盘片作径向移动并进行磁头的定位。 状态检测装置：状态检测装置的作用是对软盘的写保护、索引和零磁道进行检测，并向电脑反馈当前驱动器的状态。 整机控制系统：负责对软驱各部分的工作进行控制和协调。,软驱虽然是外部存储器，但它是安装在机箱内的。在工作时，软驱的指示灯会变亮，以此告知用户软驱是否处于工作状态。当指示灯亮时，是不能取出软盘的

47、，否则会对软盘中的数据造成破坏和对软盘造成物理损坏。,安装软驱,（1）将软驱从机箱内部空处插入机箱内的软驱插槽，并拧紧螺丝，如图5-18所示。,图5-18,（2）将软驱的数据线一端连接在软驱上，另一端连接在主板的软驱数据线插槽中，如图5-19、图5-20所示。,图5-19,图5-20,（3）连接好软驱的电源线，如图5-21所示。,图5-21,软驱的日常维护,软盘驱动器与硬盘不同，它的机械系统并未密封，如果使用与维护不当，很容易出现故障，造成软盘数据的丢失。因此，为了延长软驱的使用寿命，保证软盘数据存取正确、可靠，在软驱的日常使用与维护时，应注意以下几点。,不要使用有物理损伤、受潮、磁层脱落的软盘，以免损坏软驱磁头。 软盘不使用时，应从软驱中取出存放好，不要将软盘长时间放在软驱中。 软驱读取数据时（软驱工作指示灯亮），不要强行取出软盘，以免损坏软驱磁头和软盘。 软驱不能正确读取数据或出现划盘故障时，不应继续使用，以免使故障扩大或损坏其他软盘。 定期对软驱的机械部分及检测元件进行除尘。,移动存储设备,Flash闪存卡/盘 USB移动硬盘 活动硬盘,Flash闪存卡/盘,Flash闪存卡/盘概述 使用Flash闪存卡/盘的注意事项 Flash闪