第4章外部存储设备介绍和选购

1、第第4章章 外部存储设备介绍和选购外部存储设备介绍和选购 本章介绍的主要内容有： 选择合适的硬盘。 光驱刻录机。 移动存储设备。 【本章重、难点】 1选择合适的硬盘。 2光驱刻录机。 4.1 选择合适的显卡选择合适的显卡 l硬盘（Hard Disk，HD）是计算机中最重要的 存储设备，也是最重要的数据载体和系统程序 载体，计算机工作时所用到的全部文件系统和 数据资料绝大多数都存储在硬盘中。到目前为 止，还没有哪一个存储设备可以替代硬盘的地 位。 4.1.1 硬盘的工作原理硬盘的工作原理 l硬盘驱动器加电正常工作后，利用控制电路中的单片 机初始化模块进行初始化工作，此时磁头置于盘片中 心位置，初

2、始化完成后主轴电机将启动并以高速旋转， 装载磁头的小车机械移动，将浮动磁头置于盘片表面 的00道，使其处于等待指令的启动状态。当接口电路 接收到计算机系统传来的指令信号后，通过前置放大 控制电路，驱动音圈电机发出磁信号，根据感应阻值 变化的磁头对盘片数据信息进行正确定位，并将接收 后的数据信息解码，通过放大控制电路传输到接口电 路，反馈给主机系统完成指令操作，结束硬盘操作的 断电状态，在反力矩弹簧的作用下浮动磁头驻留到盘 面中心。 4.1.2 硬盘的接口类型硬盘的接口类型 l硬盘的接口是硬盘与主机连接的关键性部件，它的性能如何直接 关系到硬盘的容量、速度等指标，所以不同的硬盘所采用的接口 标准

3、是不一致的。目前，硬盘接口主要有以下几种: l1IDE/ATA接口 lIDE（Integrated Drive Electronics）即“电子集成驱动器”，它 的本意是指把硬盘控制器与盘体集成在一起的硬盘驱动器。 l2SCSI接口 lSCSI的英文全称为“Small Computer System Interface”（小型 计算机系统接口）。它是一种与IDE（ATA）完全不同的接口， 它不是专门为硬盘设计的，而是一种总线型的系统接口。 4.1.2 硬盘的接口类型硬盘的接口类型 l3Fibre Channel接口 lFibre Channel的中文名为“光纤通道”。以前它是专为网络设 计，常

4、见于高档交换机、网卡中，但随着存储器对高带宽的需求， 现在慢慢移植到存储系统上来了。 l4IEEE l394接口 lIEEE 1394不是硬盘的专业接口，而是为了增强外部多媒体设备 与电脑连接性能而设计的高速串行总线，传输速率可以达到 400Mb/s。 l5USB接口 lUSB（Universal Serial Bus）即“通用串行总线”，目前是一种 应用最为普遍的设备接口，不仅应用于硬盘驱动器，还用于 MODERN、打印机、扫描仪、数码相机等数码设备。 4.1.3 硬盘的品牌与编号硬盘的品牌与编号 l1希捷（Seagate） lSeagate硬盘的编号比较简单，其识别方法为：“T+ 硬盘尺寸

5、+容量+主标识+副标识+接口类型”。为了令 大家容易理解，简单的表示形式为：ST“X，XXXX， XX，XXX”，也就是说其硬盘编号可以分为4部分。 l2三星（SAMSUNG） l目前三星硬盘均属SpinPoint系列，此系列又分为P和 V两大类。编号标注形式为“系列型号+转速+容量+缓 存+磁头数目+接口类型”。我们亦可以简单的表示为 “X，X，XXX，X，X”5部分。 4.1.4 硬盘的主要技术指标硬盘的主要技术指标 l1硬盘的容量 l作为计算机系统的数据存储器，容量是硬盘最主要的参数。硬盘 的容量以兆字节（MB）或吉字节（GB）为单位，1GB1024MB。 l2转速 l硬盘的主轴电机带动

6、盘片高速旋转，产生浮力使磁头漂浮在盘片 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。 l3缓存（Cache） l硬盘缓存的作用与主板Cache的作用差不多，都起数据缓存作用。 它的用途主要是提高硬盘与外部数据的传输速度。 4.1.4 硬盘的主要技术指标硬盘的主要技术指标 l4平均寻道时间 l平均寻道时间是指在磁盘面上移动磁头到所指定的磁 道所需的时间。它也是衡量硬盘速度的重要指标。 l5单碟容量 l单碟容量是仅次于硬盘转速的重要因素。单碟容量越 大代表扇区间的密度越大，加上硬盘是以连续的方式 写入数据到磁道中的，所以如果能将所写入的数据都 集中于单碟上，自然在读取时就

7、能提升硬盘的持续数 据的传输速度。 4.1.4 硬盘的主要技术指标硬盘的主要技术指标 l6传输模式 l传输模式主要有Ultra DMA/33、Ultra DMA/66、Ultra DMA/100和Ultra DMA/133这几种。 l7发热量 l数据的连续读写使硬盘产生热量，硬盘发热量的大小 对于硬盘的使用寿命也有一定影响，般电子元件在 达到限定温度后就会产生不良影响，出现不稳定情况。 4.1.5 硬盘选购技巧及注意事项硬盘选购技巧及注意事项 l硬盘选购应从容量、速度、接口、稳定性、缓存大小、售后服务 等多方面考虑。 l1容量 l容量是硬盘最为直观的参数，也是我们最为关注的焦点。硬盘的 最大单

8、碟容量已经超过了80GB，使得当今最大硬盘容量可达 400GB。 l2速度 l硬盘的转速对计算机整体性能的提高是息息相关的，更高的主轴 速率可以缩短硬盘的寻道时间并提高数据传输速率，现在7200 转的硬盘是主流。 l3接口 lIDE接口的硬盘依旧是市场的主流。 4.1.5 硬盘选购技巧及注意事项硬盘选购技巧及注意事项 l4稳定性 l硬盘的容量增大了，转速加快了，稳定性的问题就显得尤其重要。 选购硬盘之前要多参考一些权威机构的测试数据。 l5缓存大小 l缓存容量的大小与转速一样，与硬盘的性能有着密切的关系，大 容量的缓存对硬盘性能的提高有着明显的帮助。 l6售后服务 l无论购买任何一款商品，售后

9、服务一定要多加留意。硬盘由于读 写操作比较频繁，是比较容易出现故障的计算机部件，所以保修 问题更是突出。 4.2 光驱刻录机光驱刻录机 l光驱可以说是当前PC不可或缺的配备了，并 且光驱也从原来的CD光驱发展到了DVD光驱， 而现在带刻录功能的DVD光驱已经取代了普通 的DVD光驱。目前的光驱主要是DVD刻录光 驱，并且EVD光驱也必将代替DVD刻录光驱 而成为新一代的存储媒体。 4.2.1 光驱刻录机概述光驱刻录机概述 lDVD刻录驱动器是用来读取DVD盘上数据的设备，从 外形上看和CD-ROM驱动器一样，。它集计算机技术、 光学记录技术和影视技术为一体，其目的就是为了满 足人们对大存储容量

10、和高性能存储媒体的需求。 lDVD刻录驱动器完全兼容VCD、CD-ROM、CD-R、 CD-RW和DVD-RW，但普通的光驱却不能读DVD光 盘。因为DVD光盘采用了MPEG-2标准进行录制，所 以播放DVD光盘上的数据必须使用支持MPEG-2解码 技术的解码器。 4.2.2 光驱刻录机的性能指标光驱刻录机的性能指标 l1速度 l这里所说的“速度”，指的是光盘驱动器的标称速度，也就是我 们平时所说的光驱的速度，如40X、50X等。 l2数据传输速率 l数据传输速率是光盘驱动器的一个重要指标，此指标和标称速度 密切相关。标称速度由数据传输速率换算而来，CD-ROM标称速 度与数据传输速率的换算为

11、1X= 150KB/s。 l3寻道时间 l寻道时间是光驱中激光头从开始寻找到找到所需数据花费的时间。 4.2.2 光驱刻录机的性能指标光驱刻录机的性能指标 l4CPU占用时间 l这项不用多作说明，当然是越小越好，不过光驱刻录机的CPU占 用率除了和驱动器有关外，与刻录软件也有很大关系。 l5数据读取/写入方式 l旋转物体有角速度和线速度之分。固定转速的物体，其径向的角 速度相同，而线速度却随着半径的变化有所不同，半径越大，线 速度越高。根据其方式的不同，按照角速度和线速度划分有以下 几种数据读取/写入方式：恒定线速度（Constant Linear Velocity， CLV） 、恒定角速度（

12、Constant Angular Velocity，CAV） 、局 部恒定角速度（Partial CAV，P-CAV） 、域恒定线速度（Zoned Constant Linear Velocity，Z-CLV） 4.2.2 光驱刻录机的性能指标光驱刻录机的性能指标 l6缓存容量 l对于光盘驱动器来说，缓存越大连续读取数据的性能 越好，在播放视频音像时的效果就越好，也能够保证 高的刻录成功率。 l7数据传输模式 l数据传输模式主要有PIOM和UDMA模式，早期大多采 用的是PIOM模式，CPU资源占用率较大，现在的产 品基本上都是UDMA模式，可以通过Windows中的设 备管理器将UDMA打开

13、，以提高性能。 4.2.3 光驱刻录机的选购光驱刻录机的选购 l市场上的光驱型号繁多，到底怎样才能买到一款质优价廉的光驱 刻录机呢？下面便介绍一些选择光驱刻录机应该注意的事项： l1品牌 l选择知名品牌，因为一个好的品牌不仅象征着性能的保证，同时 也不必担心以后出现问题后，找不到厂商来负责。 l2速度 l现在市场上能见到的DVD光驱最高速为16X，所以选DVD在倍速 方面一般选择16X也就可以了。 l3稳定性 l光驱在读取数据时会发热，如果光驱发热量过大，除了对光头有 一定的损害之外还容易使光盘受热变形，最严重的就是发生爆盘 事件。 4.2.3 光驱刻录机的选购光驱刻录机的选购 l4容错性 l

14、光驱的容错性，亦即光驱在读坏盘时的纠错能力。这 点尤其重要，因为光盘在使用过程中不可避免地会有 所损坏，如果容错性不好，那么可能好多盘片在使用 几次后光驱就读不出来了。 l5兼容性 l由于光驱存在着区域码问题，所以在购买光驱时一定 要注意所买光驱的区域码是一个区的，虽然用户可以 修改区域码的设置，但这并不方便。 4.2.4 如何刻录光盘如何刻录光盘 l由于现在刻录光盘日趋频繁，在学习完光盘刻录机的相关内容后， 我们有必要来了解一下如何更好更快地进行光盘刻录，具体内容 如下： l1刻录过程中不运行其他程序 l2尽可能在配置高而稳定的计算机上刻录 l3硬盘的容量要大，速度要稳定 l4保证被刻录的数

15、据连续 l5刻录之前关闭计算机省电功能 l6刻录文件名的选择 l7使用刻录软件及环境 l8刻录盘片的选择 4.3 移动存储设备移动存储设备 l移动存储设备很早以前就有了，例如软盘和光 盘，但现在软盘已经被淘汰了，光盘已经在光 盘驱动器一节中加以详细地说明了，所以这里 不再赘述。下面将对近几年发展起来的U盘和 移动硬盘加以详细地介绍。 4.3.1 U盘概述盘概述 lU盘Only Disk是利用当前最为先进的Flash闪 存芯片作为存储介质，这样的存储介质使其具 备了防磁、防震、防潮等诸多特性，大大加强 了数据的安全性。U盘可分为：无驱动型 、启 动型 、加密型、杀毒型 4.3.2 U盘的选购盘的

16、选购 l1外观 l外观的样式是最重要的了，买一款实用又漂亮的U盘，肯定是每 一位读者的心愿。 l2容量 l容量可以根据大家的需要来选购，不过目前市场上容量较小的U 盘已经看不到了，当前连1GB的都很少了，即使有，和2GB的价 格也相差很小。 l3USB接口 l接口标准的不同决定了U盘的数据传输速度。以前的U盘接口方 式只有1.1标准，现在几乎全部都是2.0的。 l4品牌 l大品牌的产品可能相对价格高些，但做工精细，外观漂亮，也不 会出现刷机现象。 4.3.3 移动硬盘概述移动硬盘概述 l目前使用的移动硬盘主要有两大类：3.5英寸的台式机硬盘，配 个硬盘盒；2.5英寸的笔记本硬盘，配个硬盘盒。目

17、前市场上常 见的移动硬盘盒按外置接口来分可以分为4种类型： l1并行接口 l并行接口（即ATA接口）的硬盘盒是最早出现的产品，是通过计 算机的并行接口与计算机连接，其特点是转输速度比较快、价格 便宜，缺点是安装使用不方便，需要独立的开关电源。 l2USB接口 lUSB接口的移动硬盘盒是目前的主流，其最大优点是使用方便， 支持热插拔和即插即用。 4.3.3 移动硬盘概述移动硬盘概述 l3IEEE1394接口 lIEEE1394接口又称为Frie wire接口(中文俗称“火 线”)，数据传输率高，IEEE1394a 接口能提供 100Mbps、200Mbps、400Mbps等多种传输格式。 l4SATA接口 lSATA是Serial ATA的缩写，即串行ATA。这是一种完 全不同于并行ATA的新型硬