第四章 存储设备

第四章存储设备存储器可分为主存储器和辅助存储器主存又叫内存，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。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ROM(只读存储器)和RAM（随机存储器）ROM类：ROM、PROM、EEPROM等计算机内比较少，主要是BIOS用RAMSRAM、DRAM内存形式双列直插内存芯片：已经淘汰内存模块（内存条）SIMM：30PIN，和72pinDIMM：168、184、240pinDDRAM内存条的类型、结构和主要的性能指标类型：SDRAM：同步动态，168pin，3.3V电压，速度133M，带宽800M－1.1GDDR(DDR-II):双数据率，266M以上，数据带宽2.1G以上。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。RDRAM：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SPD：记录内存容量、组成结构、性能参数以及厂家信息的EEPROM。排阻：减少信号衰减。电容：滤波。电路板：4层以上，是基础。性能指标容量时钟周期：一般以“－X”标出（频率的倒数）校验：ECC、奇偶存取时间：读数据的延迟时间CAS延迟时间：内存预备充电时间。综合性能评价：总延迟时间＝系统时钟周期*CL＋存取时间电压、引脚、封装选购要素：容量、频率、性能品牌：在财力允许的情况下尽量的选好的厂商的售后服务：选保换时间长的注意：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。硬盘分类按盘径尺寸：5.25in，3.5in，2.5in，1.8in按接口类型：IDE（智能磁盘设备）：采用ATA规范，66、100、133SCSI（小型计算机系统接口）：CPU占用率小，速度快，但成本较高SerialATA（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。硬盘的组成结构外部结构：电源接口：4pin5V/12VD型数据接口：4pin/40pin电缆线接口控制电路：电路板跳线盖板硬盘内部结构浮动磁头组件：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主轴电机：使用滚珠轴承和液态轴承两种滚珠：发热量大，噪声大，寿命短液态：噪声、磨损和发热量小，防震硬盘内部结构磁头驱动机构由电机、磁头驱动小车和防震装置构成移动磁头，定位、寻道前置控制电路放大信号、调速、磁头驱动和伺服定位磁盘工作原理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512B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1KB。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转速：盘片每分钟转过的圈数，5400、7200、10000－15000主要性能指标平均潜伏期道至道时间全程访问时间平均访问时间最大内部数据传输率最大外部数据传输率主要性能指标缓存硬盘表面温度MTBF单碟容量数据保护技术NCQ硬盘的生产厂家希捷（Seagate）西部数据（WestDigital）日立选购容量发热和噪声保修超频硬盘的安装方法硬盘的固定安装时硬盘应当电路面朝下。固定时应当注意硬盘在水平面上，可增加使用寿命。固定时，螺丝不要拧的过紧，容易导致硬盘变形，影响使用。硬盘的安装方法安装电源：“D”型接口，4pin12V安装数据线：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。主板：红线与IDE上的1号针脚对齐。光盘驱动器类型：存储技术：CD、DVD、蓝光光驱根据是否放在机箱内：内置光驱，外置光驱接口：IDE,USB,SCSI光驱结构：控制面板：耳机插孔音量调整旋钮光盘托架工作指示灯强制弹出孔打开/关闭键播放/向后搜索键背面电源插座：4pin12VD型接口数据线插座：连接数据线，40pin同硬盘数据线接口主从跳线音频接口数字模拟内部结构激光头主轴电机光盘托架启动机构机芯制式：钢制塑料工作原理激光头：由激光发生器发出激光，经过聚焦定位到光盘光盘：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。性能指标倍速：CD-ROM以150KB/S为一倍速接口：IDE,SCSI,SATA旋转方式恒定线速度恒定角速度局部恒定角速度性能指标纠错能力CPU占用率平均读取时间缓存支持数据传输模式选购读盘能力速度机械性能售后服务CD（DVD）-RW类型CD-R可录式光盘：只能一次刻写，盘片成本低，使用寿命长。CD-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。内置，外置接口：IDE、SCSI、USBCD（DVD）-RW工作原理CD－R：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。CD-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。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2－8M。CD(DVD)-RW性能指标防缓存欠载技术：多种技术，大同小异。刻录模式兼容性接口方式CD-RW选择刻录速度防欠载技术稳定性兼容性售后服务DVD驱动器数字通用光盘优点：集计算机技术、光学技术和影视技术于一身容量大成本低DVD类型 DVD-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。DVD-R：具有一次写入功能的DVD。DVD-RW：相变可擦写格式，最早由Pioneer公司开发。DVD类型

DVD-RAM：发展最快的DVD刻录机，性能良好。可多次重复刻录。DVD+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产品的技术区码盘片的容量倍速支持盘片格式光盘光盘的规范CD-DA（数字音频CD）：最早的光盘标准，采用CD唱片的音轨格式。CD-ROM：最早用于存储全数字信息的光盘。CD-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光盘的结构：CD-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CD-RCD-RW光盘的选择方式选择光盘的注意事项-R、-RW盘片的选择80mm和120mm盘片绿盘、金盘、蓝盘、白金盘选购其它存储设备ZIPLS-120MO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分类：按介质分：磁介质，光性材料，半导体材料接口：IDE,USB，并口，串口，1394等按是否使用驱动器分无驱型：U盘，移动硬盘有驱型：MO,ZIP等U盘采用USB接口，连接方便，不需驱动。存储时间长，可反复擦写耐高温，防潮，防摔不需驱动器，重量轻，小巧方便采用EEPRO