第3章存储设备

3.1硬盘驱动器

3.2光盘驱动器3.3其他存储设备

第三章存储设备3.1硬盘驱动器

硬盘存储器简称硬盘(HardDisk)，是计算机系统中最重要的外部存储设备，操作系统及安装在计算机上的各种软件和数据都安装在硬盘上。硬盘具有存储容量大、存取速度快、可靠性高等特点。3.1硬盘驱动器3.1.1硬盘的基础知识3.1.2硬盘的选购3.1.3硬盘的常见故障3.1.4硬盘的保养与维护3.1.1硬盘的基础知识硬盘的工作原理硬盘的结构硬盘的性能指标1.硬盘的工作原理写入数据是通过磁头对硬盘片表面的可磁化单元进行磁化来实现的。写入时，将二进制的数字信号以环状同心圆轨迹的形式，一圈一圈地记录在涂有磁介质的高速旋转的盘面上。读取数据时，把磁头移到相应位置，读取该处的磁化编码状态。2.硬盘的结构

硬盘主要由盘片、磁头、盘片转轴及控制电机、磁头控制器、数据转换器、接口、缓存等几部分组成。（1）硬盘的外部结构①硬盘接口。硬盘接口包括电源插口和数据接口两部分，其中，电源插口与主机电源相连为硬盘工作提供电力保证；数据接口是硬盘和主板控制器之间进行数据交换的纽带，根据连接方式的不同，又可分为IDE（PATA）接口、SATA接口和SCSI接口等。2.硬盘的结构并行接口（PATA）用小跳线设置主从盘，采用18英寸长、2英寸宽带状电缆，80芯导线，40引脚和插槽。极限PATA133传输速率达133MB/s；串行接口（SATA）无需设置主从盘，采用点对点的传输协议，支持热插拔，数据传输线缆仅4根引脚和插槽。SATA1传输速率达150MB/s，SATA2传输速率达300MB/s

2.硬盘的结构②控制电路板。包括主轴调速电路、磁头驱动与伺服定位电路、读写电路、控制与接口电路以及容量不等的高速缓存芯片。③固定盖板。硬盘的面板上标注有产品的型号、产地、设置数据等，与底板结合成一个密封的整体，保证硬盘盘片和机构的稳定运行。2.硬盘的结构（2）硬盘的内部结构

固定面板控制电路板浮动磁头组件盘头组件磁头驱动机构盘片及主轴驱动机构接口前置读写控制电路附件3.硬盘的性能指标①每分钟转数:硬盘主轴马达的转速。如7200rpm②平均寻道时间：指硬盘接到读写指令后到磁头移到指定磁道上方所需的平均时间。③平均潜伏期：当磁头移动到指定磁道后，要等多常时间指定的读写扇区会移动到磁头下方。④数据传输速率：单位MB/s,内部数据传输速率：磁头与缓冲区之间的数据传输速率外部数据传输速率：缓冲区与主机之间的数据传输速率3.硬盘的性能指标⑤缓冲区容量：硬盘内部的高速存储器容量⑥硬盘的表面温度:3.1.2硬盘的选购1.硬盘选购时应关注（1）容量：存储空间（厂商和系统定义的区别）（2）转速：(3)单碟容量（4）缓存（5）接口2.常见硬盘品牌希捷、迈拓、西部数据、三星、日立3.2光盘驱动器光盘的特点：容量大、成本低、可靠性高和易于保存等优点，各种软件和资料采用光盘的形式传播和销售。

光盘驱动器简称光驱，是读写光盘片的设备，包括CD驱动器和DVD驱动器。3.2光盘驱动器

3.2.1CD-ROM

3.2.2DVD-ROM

3.2.3CD-R/RW刻录机

3.2.4DVD刻录机3.2.1CD-ROM

CD-ROM驱动器是只读光盘存储器，盘片直径为120mm，可以保存大约650MB的数据，这些数据被记录在高低不同的凹凸起伏槽上。

1.CD-ROM驱动器的工作原理

2.CD-ROM驱动器的性能指标

3.CD-ROM驱动器的日常维护1.CD-ROM驱动器的工作原理光驱的组成：主体支架、光盘托架、激光头组件、电路控制板，其中激光头组件是光驱的核心。当光驱读光盘时，激光头内的光电二极管发出的电信号转换成激光束，再由平面棱镜反射到光盘上，由于光盘是以凹凸不平的小坑代表“0”“1”记录数据的，因此，接受和反射的光也有强弱之分，反射回来的光再经平面棱镜的折射，由光电二极管变成电信号，经控制电路的电平转换，变成只含“0”“1”的数字信号，计算机就读出光盘中的内容2.CD-ROM驱动器的性能指标（1）接口类型：主要有IDE接口和SCSI接口，IDE接口安装方便、价格便宜广泛使用；SCSI接口稳定、CPU占用率低主要使用在网络服务器上。（2）读盘速度和读取方式：高倍速光驱普遍采用CAV和PCAV的数据读取方式，平均寻道时间都小于90ms。（3）容错能力：由于追求光驱的高倍速，使得激光头在读取数据的准确性和稳定性上有所下降。品牌厂家通过采用先进的机芯电路设计或根据光盘数据类型自动调整读取速度，以容错纠错。2.CD-ROM驱动器的性能指标（4）缓存：数据缓存区是光驱内部的存储区，一定程度上提高数据传输速率。（5）其他辅助技术：采用浮动承载机构或橡胶减震机构减震；采用金属机芯提高稳定性；采用多束激光技术提高速度；采用自动平衡系统提高读盘能力等3.CD-ROM驱动器的日常维护（1）灰尘：灰尘落在光敏原件上降低光信号强度，影响读盘能力，因此，读盘前应清洁光盘上的灰尘。（2）读盘时不要强行退盘：不但会划坏光盘，而且还会磨花激光头聚焦透镜及造成透镜移位。（3）不读盘时，不要将光盘长时间放在光驱内。经常高速转动加速电机老化或划坏激光头。（4）轻拿轻放不要碰撞，光驱的激光透镜与光头控制器极为脆弱。3.2.2DVD-ROM1.DVD光盘

（1）DVD光盘的特点

（2）DVD光盘的分类

（3）DVD光盘的存储规格2.DVD驱动器

（1）DVD驱动器的结构

（2）DVD驱动器的技术

（3）DVD驱动器的选购（1）DVD光盘的特点

1、容量大

DVD碟片与CD和VCD碟片十分相似，直径为120mm，厚度为1.2mm,但实质上它们的区别很大。DVD可以分为单面单层、单面双层、双面单层和双面双层四种物理结构。单面单层的DVD容量为4.7GB,而双面双层的DVD容量高达17GB(约为CD的26倍)。

（1）DVD光盘的特点

2、画面清晰

DVD采用目前最先进的MPEGⅡ数字压缩技术。极大提高了画面的清晰程度，水平清晰度可达450－550线。远远超过VCD的250线以及SVCD的350线。解析度可达720×480。

3、音质出色

DVD支持48kHz～96kHz的音频采样率，字长可为16bits、20bits、24bits。DVD中可以压制含有DOLBYDIGITAL、DTS信息的数码音频信号。可以欣赏到震撼人心的六声道的DOLBYDIGITAL或DTS音场效果。（2）DVD光盘的分类①DVD音乐光盘：比CDAudio采样范围更宽阔，支持视频、字幕、菜单、屏保等。市场上比较少见

②DVD视频光盘：即DVD影碟，采用MPEGⅡ压缩解码技术，压缩比低、分辨率高；防失真与抖动的合成影像技术；多视角观看；4:3和16:9两比例屏幕；环绕立体声。③DVD只读光盘：用来存储计算机数据、文件，如：电子出版物、多媒体软件以及电脑游戏等④DVD-R可记录式光盘：一次性写入式DVD光盘（2）DVD光盘的分类⑤可多次读写DVD光盘ADVD-RAM可重写10万次以上，兼容性差昂贵BDVD-RW可重写约1千次，兼容性好CDVD+RW可重写约1千次,速度快（3）DVD光盘存储规格（1）DVD-5规格：单层单面，4.7G，可播放2小时以上的视频信号，为市场主流。(见图)（2）DVD-9规格：单层双面，理论9.4G，实际8.5G，可播放4小时以上的视频。(见图)（3）DVD-10规格：双面单层，9.4G，可播放4.5小时以上的视频。·（4）DVD-18规格：双面双层，17G，可播放8小时以上的视频。2DVD驱动器（1）DVD-ROM驱动器的结构前面板组成：①托盘②耳机孔③指示灯④音量控制钮⑤紧急退片孔⑥播放/略过键⑦托盘开关键⑧倍速标识后面板组成：①数字音频输出接口②音频输出接口③主从盘跳线调整④IDE接口⑤电源接口⑥产品标签

2DVD驱动器（2）DVD-ROM驱动器的技术①激光头读取方式②DVD驱动器的区域码：全球六区，中国大陆第6区③接口技术：IDE接口，SCSI接口和USB接口④高速缓存容量：512KB高速缓存

2DVD驱动器（3）DVD-ROM驱动器的选购①品牌：索尼、华硕、日立、东芝、先锋、三星、LG②多格式支持：合格的DVD光驱除兼容DVD-ROM、DVD-Video、DVD-R、CD-ROM外，还支持VCD、CD-I、CD-R/RW③接口方式：IDE接口，SCSI接口和USB接口④数据缓存容量：512KB高速缓存⑤区域代码⑥产品的外观和工艺

3.2.3CD-R/RW刻录机CD-R/RW刻录机的工作原理

刻录CD-R盘片时，通过大功率的激光照射CD-R盘片的染料层，形成一个个平面和凹坑，光驱在读取这些平面和凹坑时，能将其转换为0和1。CD-R只能写入一次，CD-RW可重复写入。2.CD-R/RW刻录机的选购原则

（1）读写速度：32×-48×

（2）接口方式：内置的IDE接口、SCSI接口，外置的有

SCSI接口、并口、PC卡接口、USB、IEEE1394接口3.23CD-R/RW刻录机（3）缓存容量：缓存容量越大刻录成功率越高，2-8MB（4）刻录保护技术：刻录速度越来越高，采用防欠载技术确保刻录的安全性和稳定性。（5）兼容性：支持的数据格式及刻录软件（6）固件更新：光盘刻录机主电路板上的FlashRom芯片内固化的程序名为固件，选择方便更新的版本，便于提高刻录机的整体性能。3.23CD-R/RW刻录机（7）超刻的支持：能否存放超过标准的更多数据（8）避震设计：较先进的集震器减震系统VAS（9）防尘及散热：防尘和散热是一对矛盾体，采用内膜防尘和硅胶散热来解决。（10）附件及售后服务：配套的软件、说明书、音频线等3.2.4DVD刻录机1DVD刻录机的规格DVD刻录机的选购DVD刻录机的维护保养1DVD刻录机的规格DVD刻录机的规格（1）刻录机的规格三大类：a.只支持DVD-R/RW格式的产品b.只支持DVD+R/RW格式的产品c.同时支持两种格式的DVDDual（2）DVD盘片规格有DVD-R、DVD-RW、DVD-RAM、DVD+R、DVD+RW等2.DVD刻录机的选购DVD刻录机的选购要点：（1）知名品牌的产品：先锋、三星、华硕、NEC、飞利浦、明基等的刻录机。（2）支持所需要的规格与功能即可3.DVD刻录机的维护保养DVD刻录机的保养要点：（1）避免高温、高湿和灰尘。（2）如盘片已经弯曲或破裂，则不应继续使用3.3其他存储设备

3.3.1USB存储盘

3.3.2移动硬盘3.3.1USB存储盘

1.USB存储盘概述

2.USB存储盘的技术指标

3.USB存储盘的选购

4.USB存储盘的日常维护1.USB存储盘概述USB存储盘（闪存盘，优盘）是一种移动存储产品，可用于存储任何格式的数据文件和在计算机之间方便地交换数据。具有轻巧精致、使用方便、便于携带、容量大（1G--1T）、安全可靠、时尚潮流等特点2.USB存储盘的技术指标（1）控制芯片和封装技术控制芯片有：3S、Cypress、OTI、Ali封装形式有：bonding技术和SOP封装技术（2）闪存：是一种基于半导体介质的存储单元，具有掉电后仍可以保留信息、在线擦写等优点。称可擦写100万次以上，数据保存10年以上，但实际MLC颗粒材料可擦写1万次，SLC颗粒材料可擦写10万次（3）PCB板：质量好对减少杂讯干扰延长闪存寿命至关重要。3.USB存储盘的选购（1）类型选择：MP3型、加密型、启动型、无驱型，按需选购。（2）品牌选择：朗科、方正、驱逐舰、LG、闪迪、金士顿、爱国者、索尼、东芝等（3）USB接口版本：USB2.0写入速度4.5-10MB/s,读取速度15.5-20MB/sUSB3.0写入速度160MB/s,读取速度240MB/s4.USB存储盘的日常维护理论上，闪存介质可反复使用10年，实际中受环境、操作规范、产品质量等因素影响往往达不到标准，所以平时要注意维护。（U盘修复工具）（1）使用环境：-20℃--65℃之间，湿度为65%（2）正确插拔：正规应使用系统的“安全删除设备”（3）减少低格次数：出现盘符丢失、容量骤减或传输数据出错时，尝试通过低格来修复。但会损伤硬盘介质，影响使用寿命。3.3.2移动硬盘

1.移动硬盘的主要特点

2.移动硬盘的选购

3.移动硬盘的使用与维护1.移动硬盘的主要特点移动硬盘的主要特点（1）容量大：从G到T，最大16T，价格1-3万元（2）使用方便：配备了USB接口，可即插即用（3）传输速度快：USB2.05-20MB/sUSB3.0160-240MB/s（4）可靠性高：与笔记本计算机