第四章 存储设备

1、第四章 存储设备n存储器可分为主存储器和辅助存储器n主存又叫内存，一般由半导体构成，需要外界电压支持才能存储数据。特点：容量小，速度快，价格高。n辅存又叫外存，一般为光或者磁介质。特点：容量大，速度慢，便宜。存储器类型nROM(只读存储器)和RAM（随机存储器）nROM类：nROM、PROM、EEPROM等n计算机内比较少，主要是BIOS用nRAMnSRAM、DRAM内存形式n双列直插内存芯片：已经淘汰n内存模块（内存条）nSIMM：30PIN，和72pinnDIMM：168、184、240pinDDRAM内存条的类型、结构和主要的性能指标n类型：nSDRAM：同步动态，168pin，3.3V

2、电压，速度133M，带宽800M1.1GnDDR(DDR-II):双数据率，266M以上，数据带宽2.1G以上。n双通道DDR：使用双64位的内存控制系统实现128位的内存结构。nRDRAM：总线式动态随机存储器，184pin，2.5V，内存条间串行工作，必须在所以内存插槽中插上内存条，工作速度高，发热量大。内存的结构元件n内存芯片：又称颗粒，是横行和纵向的存储单元构成的存储体，是内存条的核心nSPD：记录内存容量、组成结构、性能参数以及厂家信息的EEPROM。n排阻：减少信号衰减。n电容：滤波。n电路板：4层以上，是基础。性能指标n容量n时钟周期：一般以“X”标出（频率的倒数）n校验：ECC

3、、奇偶n存取时间：读数据的延迟时间nCAS延迟时间：内存预备充电时间。n综合性能评价： 总延迟时间系统时钟周期*CL存取时间n电压、引脚、封装选购n要素：容量、频率、性能n品牌：在财力允许的情况下尽量的选好的厂商的n售后服务：选保换时间长的n注意：旧条，返修条，打磨条硬盘驱动器 硬盘是最重要的外部存储器之一，由于是采用硬质的铝合金作为盘基（软盘采用塑料），所以称为硬盘。 硬盘又叫温盘或者温氏硬盘。硬盘分类n按盘径尺寸：5.25in，3.5in，2.5in，1.8inn按接口类型：nIDE（智能磁盘设备）：采用ATA规范，66、100、133nSCSI（小型计算机系统接口）：CPU占用率小，速度

4、快，但成本较高nSerial ATA（串行ATA）：使用串行通信，所用数据线少，电路简单，成本低，能耗低，速度快。硬盘的组成结构n外部结构：n电源接口：4pin 5V/12V D型n数据接口：4pin/40pin电缆线接口n控制电路：电路板n跳线n盖板硬盘内部结构n浮动磁头组件：n由读写磁头、传动杆和传动轴三部分构成；磁盘工时，磁头悬浮于硬盘表面，其工作原理类似于录音机的磁头，靠对盘片上的磁极的电磁感应产生电流读取，依靠磁头上的加电流的电磁感应产生的磁效应写数据。盘片和主轴n盘片：一般采用金属薄膜磁盘铝合金上镀磁性材料的盘片，现在使用玻璃作为盘片片基n主轴电机：使用滚珠轴承和液态轴承两种n滚珠

5、：发热量大，噪声大，寿命短n液态：噪声、磨损和发热量小，防震硬盘内部结构n磁头驱动机构n由电机、磁头驱动小车和防震装置构成n移动磁头，定位、寻道n前置控制电路n放大信号、调速、磁头驱动和伺服定位磁盘工作原理n磁盘的表面分为多个磁道，每个磁道分为多个扇区，每个扇区512Bn硬盘的盘片每面有一个磁头，读写寻道时磁头作水平面上的平动，盘片作转动，这样就可以读写任意一个扇区的信息n磁头在不工作的时候停在启停区，工作过程如果掉电，在反力矩弹簧的作用下，磁头将回到启停区。主要性能指标n容量：单位为GB，一般为20-1200G；容量大小和格式容量有差异：厂商用1000B作为1KB，操作系统用1024B表示1

6、KB。n平均寻道时间：磁头从初始位置移动到指定磁道所需要的时间n转速：盘片每分钟转过的圈数，5400、7200、1000015000主要性能指标n平均潜伏期n道至道时间n全程访问时间n平均访问时间n最大内部数据传输率n最大外部数据传输率主要性能指标n缓存n硬盘表面温度nMTBFn单碟容量n数据保护技术nNCQ硬盘的生产厂家n希捷（Seagate）n西部数据（West Digital）n日立选购n容量n发热和噪声n保修n超频硬盘的安装方法n硬盘的固定n安装时硬盘应当电路面朝下。n固定时应当注意硬盘在水平面上，可增加使用寿命。n固定时，螺丝不要拧的过紧，容易导致硬盘变形，影响使用。硬盘的安装方法n

7、安装电源：“D”型接口，4pin 12Vn安装数据线：n硬盘：排线有一边有一根红线（实线虚线均有可能），安装时注意红线对准电源的红线红对红。n主板：红线与IDE上的1号针脚对齐。光盘驱动器n类型：n存储技术：CD、DVD、蓝光光驱n根据是否放在机箱内：内置光驱，外置光驱n接口：IDE,USB,SCSI光驱n结构：n控制面板：n耳机插孔n音量调整旋钮n光盘托架n工作指示灯n强制弹出孔n打开/关闭键n播放/向后搜索键背面n电源插座：4pin 12V D型接口n数据线插座：连接数据线，40pin同硬盘数据线接口n主从跳线n音频接口n数字n模拟内部结构n激光头n主轴电机n光盘托架n启动机构n机芯制式：

8、n钢制n塑料工作原理n激光头：由激光发生器发出激光，经过聚焦定位到光盘n光盘：采用凹凸结构，由于凹凸结构对光的反射的不同，产生不同强度的反射光，标志信号0和1。性能指标n倍速：CD-ROM以150KB/S为一倍速n接口：IDE,SCSI,SATAn旋转方式n恒定线速度n恒定角速度n局部恒定角速度性能指标n纠错能力nCPU占用率n平均读取时间n缓存n支持数据传输模式选购n读盘能力n速度n机械性能n售后服务CD（DVD）-RWn类型nCD-R可录式光盘：只能一次刻写，盘片成本低，使用寿命长。nCD-RW可重写光盘：可以对CD-RW的盘片重复刻写的光驱，也可刻写CD-R的盘片。n内置，外置n接口：I

9、DE、SCSI、USBCD （DVD） -RW工作原理nCDR：是在片基上涂了一层受热可以分解的染料，激光头根据刻写的数据的不同，对指定位置的染料进行分解，记录数据。nCD-RW：是在片基是涂了一层受热会产生相变的材料，经过激光照射可以产生结晶和非结晶状态，用于记录信息。CD （DVD） -RW性能指标n速度：写、擦、读速度，一般面板上的16*4*40的字样说明它的3个速度，其中写入是最重要的。现在一般写速度为40以上。n缓存：提高刻录稳定性，解决数据传输快，刻录慢的问题，导致刻盘失败盘片报废，一边28M。CD (DVD) -RW性能指标n防缓存欠载技术：多种技术，大同小异。n刻录模式n兼容性

10、n接口方式CD-RW选择n刻录速度n防欠载技术n稳定性n兼容性n售后服务DVD驱动器n数字通用光盘n优点：n集计算机技术、光学技术和影视技术于一身n容量大n成本低DVD类型nDVD-ROM：外观与CD-ROM相似，现在的DVD-ROM可与CD-R兼容。采用波长较小的光波，容量在较大。nDVD-R：具有一次写入功能的DVD。nDVD-RW：相变可擦写格式，最早由Pioneer公司开发。DVD类型nDVD-RAM：发展最快的DVD刻录机，性能良好。可多次重复刻录。nDVD+RW：得到多家大公司的支持，但未得到DVD论坛支持的标准，记录速度快，但可重复刻录次数少DVD产品的技术n区码n盘片的容量n倍

11、速n支持盘片格式光盘n光盘的规范nCD-DA（数字音频CD）：最早的光盘标准，采用CD唱片的音轨格式。nCD-ROM：最早用于存储全数字信息的光盘。nCD-ROM/XA：运行计算机数据和ADPCM编码音频数据处于同一道中的光盘。光盘的结构和数据存放方式n光盘的结构：nCD-ROM 盘片直径12cm，可保存600-700MB数据。 盘的中心有个1.5cm的孔，向外有1.35cm的环不存数据。外侧还有1mm不存数据。 采用凹槽保存信息nCD-RnCD-RW光盘的选择方式n选择光盘的注意事项n-R、-RW盘片的选择n80mm和120mm盘片n绿盘、金盘、蓝盘、白金盘n选购其它存储设备nZIPnLS-120nMOn注意：以上类型的设备均需要驱动器，通用性差，成本高，现在很少使用或者基本不用移动存储n分类：n按介质分：磁介质，光性材料，半导体材料n接口：IDE,USB，并口，串口，1394等n按是否使用驱动器分n无驱型：U盘，移动硬盘n有驱型：MO,ZIP等U盘n采用USB接口，连接方便，不需驱动。n存储时间长，可反复擦写n耐高温，防潮，防摔n不需驱动器，重量轻，小巧方便n采用EEPROM或者闪