项目二3-存储器之外存

项目二

第3节存储设备之外存教学提示教学提示：存储器按其用途可分为主存储器和辅助存储器，主存储器又称内存储器(简称内存)，辅助存储器又称外存储器(简称外存)。外存有哪些？外存通常是磁性介质或光盘，像硬盘、软盘、磁带、CD、U盘等。这些与内存有什么区别？外存能长期保存信息，并且不依赖电源，计算机断电后其信息也不会丢失。但多使用机械部件带动，所以其速度比内存慢。教学目标：通过学习本章，可以了解外存的结构，并能够根据需要安装选购它们。学习内容：2.3.2硬盘：结构、选购2.3.3光盘、光驱2.3.4其它存储设备2.3.2

硬盘硬盘的外形，如图所示。硬盘的外形一、硬盘的结构从物理角度来说，硬盘主要由硬盘盘片、硬盘磁头、磁道、扇区、柱面等组成，如图2-3-1所示。图2-3-1硬盘示意图2.3.2

硬盘认识硬盘：2.3.2

硬盘一、硬盘的结构1．硬盘盘片硬盘在计算机系统中的作用主要是用来存储数据，数据最终是存放在硬盘的盘片上，如图所示。2.3.2

硬盘一、硬盘的结构2．硬盘磁头硬盘磁头如图4-6所示，当硬盘盘片高速运转的时候，磁头能够通过电流的变化去感应盘片上记录的内容。2.3.2

硬盘一、硬盘的结构3．磁道当磁盘旋转时，磁头若保持在一个位置上，则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹，这些圆形轨迹就叫做磁道。2.3.2

硬盘一、硬盘的结构4．扇区磁盘上的每个磁道均被等分为若干个弧段，这些弧段便是磁盘的扇区，磁盘驱动器在向磁盘读取和写入数据时，要以扇区为单位。2.3.2

硬盘一、硬盘的结构5．柱面硬盘通常由重叠的一组盘片构成，每个盘面都被划分为数目相等的磁道，并从外缘的“0”开始编号，具有相同编号的磁道形成一个圆柱，称之为磁盘的柱面。2.3.2

硬盘硬盘的结构：本点复习：对硬盘的结构要求只是了解：由电路板、硬盘盘片、硬盘磁头、磁道、扇区、柱面等组成分串口硬盘与IDE硬盘2.3.2

硬盘硬盘连接数据线

IDE数据线2.3.2

硬盘电源线：电源接头：D型头、SATA接头2.3.2

硬盘二、硬盘的选购目前世界上的硬盘厂商有希捷（Seagate）、西部数据（WD）、日立（Hitachi）、富士通（Fujitsu）、三星（Samsung）等。（一）主流产品2.3.2

硬盘1．硬盘的容量容量是硬盘的重要指标。目前主流配置在250GB、360GB、500GB、1TB、1.5TB、2TB、3TB等此时的１GB=?KB硬盘厂商对容量单位的定义与操作系统的定义有差别，就造成了硬盘标称容量与能够使用的容量有差距。一般生产商将1G容量定义为1000M，而系统则定义为1024M。例如：120GB划成三个区后，只剩下111GB，那9GB空间哪了？2.3.2

硬盘（二）硬盘的选购2．硬盘的品牌：尽量选用市场占有率高的产品硬盘品牌排行榜（截止2011.9.13中关村在线）

希捷共66款西部数据共64款日立共38款三星共25款东芝共22款联想ThinkPad共12款IBM共6款富士通共1款2.3.2

硬盘（二）硬盘的选购

3．硬盘的转速转速也就是指硬盘内部马达的转动速度。转速越高，硬盘内部的数据传输速度也就更高。桌面市场的硬盘转速主要有5400转和7200转两个指标，以RPM为单位（每分钟的旋转次数），显然后者的速度快一些，也是当前用户的主流选择。

SCSI接口硬盘的转速则达到10000转甚至15000转

2.3.2

硬盘（二）硬盘的选购4．硬盘的缓存容量

缓存越大，能够存储的数据也就越多，速度自然更快了。缓存对硬盘性能的影响也是很明显的。在系统运行时，会将读取的数据存入缓存，CPU运算处理时会直接调用缓存内的数据，而不必直接访问速度较慢的硬盘。串行SerialATA硬盘多搭载了16MB、32MB缓存。2.3.2

硬盘（二）硬盘的选购5．硬盘的接口分PATA和SATA两种：ParallelATA（并行接口）：信号间的干扰较严重。2.3.2

硬盘（二）硬盘的选购分串口硬盘与IDE硬盘2.3.2

硬盘5．硬盘的接口SerialATA（SATA）：为ParallelATA接替者，优势：SerialATA采用了点对点传输协议，支持热拔插、无需进行主从盘设置，安装也很简单。其数据传输线缆仅4个针脚，较之ParallelATA的80针排线更为简洁，也利于机箱内部散热。在传输速率方面，SATA1.0从理论上能达到150MB/s，高于ParallelATA的极限133MB/s。SATA2.0的达到300MB/sec，SATA3.0将实现600MB/sec2.3.2

硬盘（二）硬盘的选购

6．稳定性稳定性较差，会时不时的出现系统死机现象。在选购之前要查硬盘相关的一些权威测试数据。

7．硬盘的发热与噪音要在发热量和转速之间寻求一个平衡。转速高，发热大，会使硬盘的电路工作在不稳定的状态；盘片与磁头长时间在高温下工作也很容易使盘片出现读写错误和坏道，对硬盘使用寿命也会有一定影响。

2.3.2

硬盘（二）硬盘的选购

8．硬盘的质保时间一般的情况下，硬盘提供的保修服务是三年质保（一年包换、两年保修）。所以买硬盘一定要到一些正规的渠道去购买，这样在出了问题的时候才能保障你的权益

现在市场常见硬盘2.3.2

硬盘（二）硬盘的选购选购硬盘：多选用主流大品牌硬盘，容量、转速、缓存选购前上网查看有关测试报告2.3.3光盘及光驱光驱是读取光盘数据的设备，原CD-ROM光驱已被DVD驱动器取代。使用刻录机就能实现永久性存储或携带文件这一功能。光驱、DVD驱动器和刻录机的外观大小都差不多。

一光储设备的基本知识

二结构

三DVD驱动器及刻录机

四光驱的选购1光储设备的基本知识光驱的分类光驱的种类繁多，按照读取光盘的种类及性能来分，可分为CD-ROM、CD-R/CD-RW、DVD-ROM、DVD+RW、DVD-RAM、蓝光Blu-rayDisc（BD）等几大类。现在CD已被DVD、BD所取代。以上几种外观基本相同2.3.3光盘及光驱DVD:DVD-ROM：只能读DVD、CD光盘，DVD康宝：能读DVD、CD光盘，但只能刻录CD光盘DVD-R、DVD+R：可以刻普通的DVD刻录盘片,容量一般为4.7GBDVD-RW、DVD+RW：可以反复擦写刻录盘片,每张盘片一般擦写次数能达到数千次，两者格式不同，+RW更先进DVD-RAM：它的擦写次数能达到十万次甚至数百万次左右,可以同移动硬盘一样使用，包括格式化、文件复制、删除等2.3.3光盘及光驱光驱的分类2.3.3光盘及光驱蓝光（BD）蓝光：光盘容量大，可达25GB蓝光光驱：只能读蓝光光盘，一般兼容DVD蓝光康宝：能读蓝光、DVD光盘，也能刻DVD光盘蓝光刻录机：能读能刻蓝光光盘、DVD光盘2.3.3光盘及光驱2结构早期的光驱、刻录机和DVD驱动器在面板上一般都有下面的这些附件：耳机插孔：连接耳机或音箱，可输出AudioCD音乐。音量控制、指示灯、紧急出盒孔、打开/关闭/停止按钮、播放/跳道按钮。新出的光存储设备已经省了耳机插孔、音量控制、播放/跳道按钮这些按钮。2.3.3光盘及光驱请指出各出口的作用：耳机插孔：连接耳机或音箱，可输出AudioCD音乐。音量旋钮：调整输出的CD音乐音量大小。指示灯：显示光驱的运行状态。紧急出盒孔：用于断电或其他非正常状态下打开光盘托架。播放/跳道键：用于直接使用面板控制播放AudioCD。打开/关闭/停止键：控制光盘进出盒和停止AudioCD播放。2.3.3光盘及光驱控制面板：2.3.3光盘及光驱光驱的接口光驱的接口由数据接口、电源接口、跳线和音频接口组成。D形电源接口数据连接线接口主从盘跳线音频接口2.3.3光盘及光驱光驱的内部结构光驱内部结构可分为底部结构和机芯结构这两大部份。其中机芯结构包含：激光头组件主轴马达光盘托架启动机构2.3.3光盘及光驱光驱的内部结构2.3.3光盘及光驱激光头组件包括光电管、聚焦透镜等组成部分，配合运行齿轮机构和导轨等机械组成部分，在通电状态下根据系统信号确定、读取光盘数据并通过数据带将数据传输到系统。2.3.3光盘及光驱主轴马达光盘运行的驱动力，在光盘读取过程的高速运行中提供快速的数据定位功能。2.3.3光盘及光驱光盘托架在开启和关闭状态下的光盘承载体。2.3.3光盘及光驱启动机构控制光盘托架的进出和主轴马达的启动，加电运行时启动机构将使包括主轴马达和激光的头组件的伺服机构都处于半加载状态中。2.3.3光盘及光驱光盘光盘：是用极薄的铝质或塑料音膜加上聚氯乙烯塑料保护层制作而成的。与软盘和硬盘一样，光盘也能以二进制数据(由“0”和“1”组成的数据模式)的形式存储文件和音乐信息。要在光盘上存储数据，首先必须借助电脑将数据转换成二进制，然后用激光将数据模式灼刻在扁平的、具有反射能力的盘片上。激光在盘片上刻出的小坑代表“1”，空白处代表“0”。2.3.3光盘及光驱2.3.3光盘及光驱光盘存储数据的特点光盘上的数据存储和硬盘是不同的，它没有簇的概念，而是按轨道的方式存储的。硬盘轨道是一组同心圆，而光盘轨道则是一条从中心开始的渐开线，如果把这条线展开的话，它是一根完整的线，这条线就被称做轨道。2.3.3光盘及光驱光盘的制作市场上常见的CD-ROM制作象用模子压制塑料制品一样。从原始主光盘上压制出来一个母盘，母盘一般是一个金属盘，以母盘为模，在上面注上聚碳酸酯塑料，然后压制成型，此时塑料盘片的表面就和原来的主光盘一样了，然后在塑料盘片表面涂上一层一微米厚的纯铝，再在铝层外面涂上一层薄薄的聚碳酸酯以防止氧化和污染，这样，光盘就被制好了。单张光盘制作：用刻录机刻空白光盘2.3.3光盘及光驱3

光驱性能指标（1）光驱的工作原理光驱可以说是结合了光学、机械及电子技术的一种产品。光驱中若放入光盘，激光头聚焦透镜重复搜索动作，找到光盘后主轴马达将加速旋转，此时若读取光盘，面板指示灯将不停地闪动，步进电机带动激光头组件移动到光盘数据处，聚焦透镜将数据反射到接收光电管，再由数据带传送到系统，微机就可读取光盘数据。2.3.3光盘及光驱2.光驱的性能指标光驱的速度快，其性能并不一定就高，因为光驱的速度只是指其驱动电机的转速，而真正衡量光驱性能高低的，还要看下面的几个性能指标。1.传输速率：常说的22X？以KB／s来计算。最早出现的CD—ROM的数据传输速率只有150KB／s，有关国际组织将该速率定为单速，而随后出现的光驱速度与单速标准是一个倍率关系，比如2倍速的光驱，其数据传输速率为300KB／s，12倍速时传输速率已达到1800KB／s，依此类推。2.3.3光盘及光驱2.缓存大小这个指标通常会用Cache表示。它的容量大小直接影响光驱的运行速度。其作用就是提供一个数据缓冲，它先将读出的数据暂存起来，然后一次性进行传送，目的是解决光驱速度不匹配问题。一般是2MB、4MB3.平均寻道时间是指从检测光头定位到开始读盘这个过程所需要的时问，单位是ms,越小越好。第一代单倍速光驱的平均寻道时间为400ms，现在先进的可达到80ms2.3.3光盘及光驱4.容错性该指标通常与光驱的速度有相当关系，通常速度较慢的光驱，容错性要优于高速产品。现在都具有人工智能纠错功能。先进的容错技术对于提高光驱的读盘能力以及延长光驱的使用寿命都是很有帮助的。

5.接口方式现在常用的有IDE和SATA两种：SATA传输速率较高。2.3.3光盘及光驱4

常见光驱选购目前的纯CD-ROM的光驱已经被淘汰，市场上以DVD-ROM和DVD-RW为主，常见光驱选购如下：一、品牌名牌的背后是以可靠的质量作为后盾的，先锋、三星、LG、索尼、建兴二、价格一般在120-200元左右三、接口类型常见有IDE和SATA两种四、读盘倍速现在达22倍速2.3.3光盘及光驱五、缓存大小缓冲的容量直接影响到DVD的整体性能。缓存容量越大，性能也就越好。达2MB、4MB六、多格式支持例如：DVD+RWDVD-RWDVD-RAM等、七、区域代码选购的时候要注意购买标有本区代码，现在有一些没有锁码，可读取全区域码的DVD光驱八、售后服务：一般三个月保换，一年保修2.3.3光盘及光驱

主流产品一览光驱品牌排行先锋(Pioneer)·三星(Samsung)

·华硕(ASUS)·索尼(SONY)

·LG·明基(BenQ)

·飞利浦(Philips)·建兴(Liteon)

·台电

·惠普(HP)先锋DVR-117CH－180元

2.3.3光盘及光驱先锋DVR-117CH参数：DVD±R最大读取倍速16XDVD±R最大刻录倍速

20XDVD+RDL最大读取倍12XDVD+RDL最大刻录倍12XDVD-RDL最大读取倍12XDVD-RDL最大刻录倍12XDVD-RW最大读取倍速13XDVD-RW最大刻录倍速6XDVD+RW最大读取倍速13XDVD+RW最大刻录倍速8XDVD-RAM最大擦写倍速12XDVD-RAM最大读取倍速

12XCD规格CD-RW擦写倍速

32XCD-RW读取倍速32XCD-R写入倍速

40XCDROM读取倍速

40X技术参数CD平均寻道时间110msDVD平均寻道时间

120ms外形尺寸148*42.3*180mm2.3.3光盘及光驱三星TS-H652H－180元2.3.3光盘及光驱三星TS-H652HDVD刻录机参数光驱种类三星TS-H652HDVD刻录机安装方式内置接口类型

ATAPI-IDEDVD规格DVD±R最大读取倍速16XDVD±R最大刻录倍速

20XDVD+RDL最大读取倍12XDVD+RDL最大刻录倍16XDVD-RDL最大读取倍12XDVD-RDL最大刻录倍12XDVD-RW最大读取倍速12XDVD-RW最大刻录倍速6XDVD+RW最大读取倍速12XDVD+RW最大刻录倍速8XDVD-RAM最大擦写倍速12XDVD-RAM最大读取倍速

12XDVD最大擦写倍速

8XCD规格CD-RW擦写倍速

32XCD-RW读取倍速40XCD-R写入倍速

48XCDROM读取倍速

48X技术参数DVD平均寻道时间

130ms缓存区容量

2MB功能参数可支持的盘片标准DVD+R,DVD+RW,DVD-R,DVD-RW,DVD-Video,DVD-ROM,DVD-RAM,CD-R,CD-RW,CD-ROM,CD-ROM/XA,CD-Audio,Video-CD,PhotoCD,CD-I(FMV),CD-Extra,CD-TEXT外形尺寸148.2×42×170mm重量750g光盘CD空光盘：700MB，常用于音乐刻录DVD空光盘：4.7GB/8.4GB常用于数据保存威宝16速DVD+R(50片）68元明基2速BD-R25GB蓝光盘45元铼德六色片黄色52速CD－R（50片）55元威宝16速DVD+R（50片）69元索尼16速DVD+R（50片）85元啄木鸟CD-R光盘50片28元索尼CD-RW4速单片盒（可擦写）8元威宝BD-RLTH25GB蓝光刻录盘