计算机硬件二

计算机硬件（2）配平

X

外存储设备

本章要点

知识要点

◎软盘驱动器的分类及性能指标

◎软盘的分类和技术指标

◎硬盘驱动器的分类、组成、性能指标、分区与高级格式化

◎移动硬盘、U盘

技能目标

◎掌握硬盘分区的方法

◎掌握格式化操作

2.1软盘驱动器

基本要求

◎了解软驱的分类

◎了解软驱的性能指标

2.1软盘驱动器

2.1.1软驱的分类

2.1.2软驱的性能指标

2.1.1软驱的分类

软驱常见的尺寸有3.5英寸和5.25英寸两种，分别用来读

写1.44MB的3.5英寸软盘和1.2MB的5.25英寸软盘。现在使用的

都是3.5英寸软驱,如图2-1所示。5.25英寸软驱已经被淘汰，

如图2-2所示就是5.25英寸软驱。

图273.5英寸软驱图2-25.25英寸软驱

2.1.2软驱的性能指标

1.完全寻道时间

2.平均访问时间

3.数据传输速率

4.错误比率

2.1.2软驱的性能指标

1.完全寻道时间

磁头刚从别的磁道到访问的新磁道时，磁头仍在抖动而未完

全定位，还不可能立即读写数据，必须等到磁头停止抖动，停顿

下来之后，才能访问数据，这段时间称为完全寻道时间，一般寻

道安顿时间小于或等于15ms。

2.平均访问时间

平均访问时间即访问数据所花费的时间。平均访问时间值越

小，访问数据的速度也就越快，平均访问时间是评价磁盘系统的

一个重要的指标。

2.1.2软驱的性能指标

3.数据传输速率

数据传输速率指单位时间内所传送的数据位数（千位每秒）。

常见的有125、250、300和500kbps几种，也有高达1000kbps的。

4.错误比率

错误比率可分为软错误比率和硬错误比率两种。所谓软错误

是由于电子噪声、外界干扰等引起的，可以通过重读而克服的错

误。大多数软盘驱动器的软错误比率为十亿分之一；而硬错误是

因为磁盘操作损伤或写操作造成的，无法用重读来改正的错误。

软错误和硬错误相比较，硬错误发生的几率更小。

2.2软磁盘

基本要求

◎了解软盘的分类

◎了解软盘的技术指标

2.2软磁盘

2.2.1软磁盘的分类

2.2.2软磁盘的技术指标

2.2.1软磁盘的分类

软盘常见的尺寸有3.5英寸和5.25英寸两种，3.5英寸软

盘容量为L44MB,5.25英寸软盘容量为1.2MB。软盘上面有保

护块、金属环、快门，等等，如图2-3所示。图2-4所示为二

英寸软盘。

金属环快门

I/

保护块

图2-33.5英寸软盘图2-45.25英寸软盘

2.2.2软磁盘的技术指标

1.面数

2.磁道

3.扇区

4.存储容量

2.2.2软磁盘的技术指标

1.面数

软盘通常有两个面，只用一面来存储信息的软盘称为“单

面盘”，且称此面为第o面。两面均可以存储信息的软盘称为

“双面盘”，分别称为第o面和第1面。与此相对应，单面软驱

只有一个磁头，而双面软驱则有两个磁头。

2.磁道

由于磁盘在工作时是转动的，它所存储的信息是按一系列

同心圆记录在其表面上的，每一个同心圆称为一个“磁道

(Track)”。磁道从外向内依次编号为0道、1道、2道、

通常使用的软盘有80个磁道。

2.2.2软磁盘的技术指标

3.扇区

进一步将每个磁道划分为若干个弧段，称为“扇(Sector)”。

扇区是磁盘的基本存储单位。无论哪种软盘，每个扇区的存储容量都

统一为512B。

4.存储容量

存储容量指软盘所能存储的数据量，通常以字节为单位。磁盘容

量的计算方法是：

例如，一个软盘有80个磁道，每个磁道有18个扇区，两面都可以

存储数据。那么，它的存储容量为：

软盘容量=512BX18X80X2-1.44MB。

2.3硬盘驱动器

基本要求

◎了解硬盘的分类

◎了解硬盘的组成

◎了解硬盘的性能指标

◎掌握硬盘的分区与高级格式化

2.3硬盘驱动器

2.3.1硬盘的分类

2.3.2硬盘的组成

2.3.3硬盘的主要性能指标

2.3.4硬盘的分区与高级格式化

2.3.1硬盘的分类

1.按内部盘片直径大小分类

2.按用途分类

3.按数据接口分类

2.3.1硬盘的分类

1.按内部盘片直径大小分类

硬盘按内部盘片直径大小可分为3.5英寸、2.5英寸和1.8英寸硬

盘3种。3.5英寸硬盘常用于台式机中，2.5英寸和1.8英寸硬盘常用

于笔记本及部分袖珍精密仪器中。各种尺寸的硬盘如图2-5所示。

(b)2.5英寸硬盘8英寸硬盘

图2-5硬盘

2.3.1硬盘的分类

2.按用途分类

（1）台式机硬盘

台式机硬盘就是最为常见的计算机内部使用的存储设备。随着

用户对个人计算机性能的需求日益提高，台式机硬盘也在朝着大

容量、高速度、低噪音的方向发展，单碟容量逐年提高，转速也

达到了15000转。

2.3.1硬盘的分类

(2)笔记本硬盘

笔记本硬盘就是应用于笔记本的存储设备，笔记本强调的是其便携性

和移动性，因此笔记本硬盘必须在体积、稳定性和功耗上达到很高的要

求，而且防震性能要好。如图2-6所示为富士通120GB的2.5英寸笔记本硬

盘，图2-7所示为日立日GB的1.8英寸英寸本硬盘。

图2-6富士通120GB的2.5英寸硬盘图2-7日立20GB的L8寸硬盘

2.3.1硬盘的分类

(3)服务器硬盘

服务器硬盘在性能上的要求要远远高于台式机硬盘，这是受服务器大

数据量、高负荷、高速度等要求所决定的。服务器硬盘一般采用SCSI接

口，高端还有采用光纤通道接口的，极少的低端服务器采用台式机上的

ATA硬盘。服务器硬盘具有速度快、可靠性高和带宽大等特点。

2.3.1硬盘的分类

3.按数据接口分类

(1)ATA接口硬盘

ATA(AdvancedTechnologyAttachment)接口就是我们常说

的IDE接口。现在PC机使用的硬盘大多数都是与IDE接口兼容的，

只需用一根IDE数据线将它们与主板连起来就可以了。

并行模式的ATA接口速率提升到lOOMB/s之后，外部电磁干扰和

IDE数据线内部信号间的串扰现象愈来愈严重，数据传输出错概率也

成倍提高。在这种情况下，新的SerialATA(即串行ATA,缩写为

SATA)接口类型就诞生了。SerialATAlx标准的产品能提供150MB/s

的数据传输率。如图2-8所示为IDE接口硬盘,图2-9所示为Serial

ATA接口硬盘。

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图2-8IDE接口硬盘图2-9SerialATA硬盘

2.3.1硬盘的分类

(2)SCSI接口硬盘

SCSI硬盘的外观与普通硬盘基本一致，但SCSI硬盘的最高转速

比同期IDE硬盘的转速发展得快，SCSI盘的CPU占有率非常低，在

5%左右。这就使得SCSI硬盘的性能比IDE硬盘有较大的提高,只是

SCSI硬盘须插在SCSI控制卡上。

图2-10SCSI控制卡图2-11SCSI硬盘

2.3.2硬盘的组成

硬盘从外观上看，由外壳、固定盖板、安装螺孔、数据线、控制

电路板、电源接口和数据接口等组成，如图2-12所示。硬盘内部结构

包括传动手臂、主轴、盘片和读写磁头等。硬盘内部结构如图2-13所

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读写磁头传动轴

磁盘盘片

控制

反力矩弹簧装置

电源接口

跳线

图2-12硬盘外观组成图2T3硬盘内部结构

2.3.3硬盘的主要性能指标

1.单碟容量

2.硬盘转速

3.稣

4.寻道时间

5.道至道时间

2.3.3硬盘的主要性能指标

1.单碟容量

一张盘片具有正、反两个存储面，两个存储面的存储容量之

和就是硬盘的单碟容量。单碟容量越高，硬盘的数据传输率也就

越快。

2.硬盘转速

硬盘转速是指硬盘内主轴电机的转动速度，目前市场上常见

的硬盘转速一般有5400转/分钟、7200转/分钟、甚至10000转/分

钟。理论上，转速越快越好，因为较高的转速可缩短硬盘的平均

寻道时间和实际读写时间，但是转速越快，发热量越大，不利于

散热。目前主流硬盘的转速一般为7200转/分钟。

2.3.3硬盘的主要性能指标

3.缓存

缓存是硬盘与外部总线交换数据的场所。硬盘读取数据的过程是将磁

信号转化为电信号后，通过缓存一次次地填充与清空，然后再填充，再清

空，一步步按照PCI总线的周期送出。缓存的大小与速度直接关系到硬盘

的传输速度。

4.寻道时间

寻道时间是指硬盘磁头移动到数据所在磁道而所用的时间，单位为

毫秒(H1S)。平均寻道时间则为磁头移动到正中间的磁道需要的时间。硬

盘的平均寻道时间越小，性能越高，现在一般选用平均寻道时间在10ms

以下的硬盘。

5.道至道时间

该指标表示磁头从一个磁道转移至另一磁道的时间，单位为毫秒(ms)o

2.4其它存储设备

基本要求

◎了解移动硬盘的优点

◎了解移动硬盘的性能指标

◎了解U盘

2.4其它存储设备

2.4.1移动硬母

2.4.2U<

2.4.1移动硬盘

1.移动硬盘的优点

2.移动硬盘的性能指标

2.4.1移动硬盘

1.移动硬盘的优点

(1)容量大

随着计算机技术的发展，移动硬盘的容量朝着海量的方向扩展。目前

主流移动硬盘的容量在40G到160G之间，非常适合携带大量的图形图像资

料、游戏软件和数据库等。如图2-39所示为爱国者加密王HI(80GB)0

2.4.1移动硬盘

（2）速度快

移动硬盘有USB2.0的标准接口，数据传输速率是480MB/S,而IEEE

1394接口的传输速率是400MB/S,适合视频和音频的存储和交流。

（3）安全可靠

移动硬盘采用笔记本硬盘作为主体，具有较高的安全性。

（4）兼容性好、即插即用

除了Windows98以外，在WindowsMe以上版本的操作系统中，不用安

装驱动程序、即插即用、非常方便。

2.4.1移动硬盘

2.移动硬盘的性能指标

(1)接口类型

移动硬盘盒外置接口方式主要有并行接口、IEEE1394接口和USB接口

3种。

并行接口移动硬盘盒出现较早，由于其数据传输率都低且不支持即插

即用功能而被淘汰；

IEEE1394也称Friewire(火线)，它是苹果公司在八十年代中期

提出的，是苹果式计算机的标准接口。但只有一些高端计算机主板才配有

IEEE1394接口，所以普及性较差。

USB接口的移动硬盘盒是主流接口，支持热插拔。USB有两种标准，

USB1.1和USB2.OoUSB2.0传输速度高达480MB/s,是USB1.1接口的40

倍，USB2.0需要主板的支持，可向下兼容，如图2-40所示。

7

2.4.1移动硬盘

(2)容量

容量问题是我们选购移动硬盘时首先要考虑的问题，要根据需要而定。

(3)移动硬盘盒的尺寸

移动硬盘盒分为2.5英寸和3.5英寸两种。2.5英寸移动硬盘盒使用笔记本电脑

硬盘，2.5英寸移动硬盘盒体积小、重量轻、便于携带，一般没有外置电源，是用

户的首选。

2.4.1移动硬盘

(4)供电

2.5英寸USB移动硬盘工作时，硬盘和数据接口由计算机USB接口供电。USB接口可

提供0.5A电流，而笔记本电脑硬盘的工作电流为O.7~1A,一般的数据拷贝不会出现问

题。但如果硬盘容量较大或移动文件较大时很容易出现供电不足，造成数据丢失甚至

损坏硬盘。为加强供电，2.5英寸USB硬盘盒一般会提供从PS/2接口取电的电源线，在

移动较大文件时就需要接上PS/2取电电源线。

目前主流的移动硬盘容量在40GB160GB,超大容量的移动硬盘还有3000GB的。

主要品牌有爱国者、纽曼、日立、三星、索尼、朗科和清华紫光等。如图2-41所示为

爱国者160GB的移动存储。如图2-42所示为日立移动存储。

图2-40USB接口图2-41爱国者160GB移动存储图2-42日立移动存储

2.4.2U盘

1.U盘的特点

2.U盘的类型

3.U盘的使用

2.4.2U盘

1.U盘的特点

(1)体积只有大拇指大小，重量约20g

(2)由USB接口直接供电、不用驱动器、不需外接电源、可

热插拔、即插即用，使用非常方便

(3)存储容量大(32MB〜1GB),读写速度快(比软盘快20%)

(4)数据保存时间长(达10年之久)，可重复擦写100万次以上

(5)耐高低温、不怕潮、不怕摔、小巧轻盈、便于携带，特别

适用于微机间较大容量文件的转移存储。

2.4.2U盘

2.U盘的类型

(i)无驱动型

该类U盘在WindowsMe/2000/XP下不需要安装驱动程序。

(2)启动型

启动型U盘在具有从USB设备启动功能的主板中，可以引导操作系统，

即将BIOS设置中的“FirstBootDevice”设置为“USB-ZIP”，有的启动

型可以仿真为一个软驱。

(3)加密型

加密型U盘可通过闪存盘中的程序控制访问闪盘的权限和对数据

加密等。

2.4.2U盘

3.U盘的使用

在USB闪存盘包装中均配置USB接口延长线。对于没有前置USB接口的计算

机而言，可以使用这条线将USB接口引到机箱的前面。

在使用时，由于WindowsMe/2000/XP操作系统中已经内置了驱动程序，因

此无须手动安装程序即可使用；而在Windows98下，需要手动安装驱动程序。

安装USB闪存盘后，可在“资源管理器”或“我的电脑”中看到新增的一个驱动

器图标，这时就可以对它进行读写操作了。

目前主流的U盘容量在128MB~2GB之间，其他的还有4GB、8GB等，但容量越

大，启动的时间就要稍微长一些。目前主要的品牌有爱国者、朗科、纽曼、联想、台电

金士顿和清华紫光等，其中爱国者的U盘是目前市场占有率最大的，如图2-43所示为爱

国者1GB的U盘。

本章小结

本章主要介绍了计算机中主要存储设备的知识。软盘作为一种即将被

淘汰的存储设备，有其固有的缺点；硬盘是主要的存储设备，注意掌握

硬盘的几个关键性能指标和分区格式化的操作；移动硬盘和u盘是存储设

备中的亮点，注意把握其特点，会使用就行。

网络设备

本章要点

知识要点

◎网卡的分类、性能指标、选购和安装

◎调制解调器的分类、选购、安装和调试

技能目标

◎掌握网卡的安装

◎掌握制解调器的选购技巧和安装方法

5.1网I-

基本要求

◎了解网卡的分类

◎了解网卡的性能指标

◎掌握网卡的选购和安装

3.1网I-

3.1.1网卡的分类

3.1.2网卡的主要性能指标

3.1.3网卡的选购

3.1.4网卡的安装

3.1.1网卡的分类

1.按总线分类

2.按传输速率分类

3.按网络结构分类

4.按有线无线分类

5.按接口类型分类

6.按应用场合分类

7.按是否插在机箱内分类

8.按网卡是否集成分类

3.1.1网卡的分类

1.按总线分类

根据网卡所支持的总线接口不同，可分为ISA网卡、PCI网卡和

USB网卡。PCI网卡的兼容性好，买网卡推荐优先考虑PCI网卡。

2.按传输速率分类

根据网卡传输速率的不同，可分为10Mb/s网卡、lOOMb/s网卡和

lOOOMb/s网卡。

PCI网卡lOOMb/s网卡

3.1.1网卡的分类

3.按网络结构分类

目前的网络有ATM网、令牌环网、以太网之分，它们采用各自的网卡。

由于以太网连接比较方便，普通家用的网卡就是以太网卡。

4.按有线无线分类

根据网卡之间的连接是有线还是无线，分为有线网卡、无线网卡。

5.按接口类型分类

根据网卡接口类型不同，分为：AUI（粗缆）、BNC（细缆）、R.T45（双绞线）

网卡。

RJ45（双绞线）网卡

3.1.1网卡的分类

6.按应用场合分类

根据网卡用户使用场合的不同，分为台式机桌面网卡、服务器网卡、

笔记本网卡。

7.按是否插在机箱内分类

根据网卡是否插在机箱内，可分为内置式网卡、外置式网卡。ISA

总线和PCI总线网卡都是内置式的。USB接口的网卡是外置式的。

8.按网卡是否集成分类

根据主板上是否整合网卡芯片，又分为板载网卡和独立卡。

笔记本网卡USB网卡

3.1.2网卡的主要性能指标

1.网卡速率

2.是否支持全双工

3.是否支持远程唤醒

4.兼容性

3.1.2网卡的主要性能指标

1.网卡速率

网卡的首要性能指标就是它的速度，也就是它所能提供的带宽。现在市

场上主要有三种网卡：10Mbps网卡、10M/100Mbps自适应网卡和服务器专用

的1000Mbps网卡。10M/100MbpsPCI自适应网卡具有良好的升级性和扩展性。

2.是否支持全双工

半双工的意思是两台计算机之间不能同时向对方发送信息，只有其

中一台计算机传送完之后，另一台计算机才能传送信息。

全双工(Full-Duplex)可以双方同时进行信息传送。在购买时当然要选

择支持全双工模式的网卡。

3.1.2网卡的主要性能指标

3.是否支持远程唤醒

远程唤醒就是在一台微机上通过网络启动另一台已经处于关机状态

的微机。这种功能特别适合机房管理人员使用。

4.兼容性

网卡驱动程序应该兼容Windows9x/NT/2000/XP、Netware>

ScoUnix>Linux等多种操作系统。

3.1.3网卡的选购

1.制作工艺

2.制作材料

3.晶振材料

4.选择恰当的品牌

3.1.3网卡的选购

1.制作工艺

网卡属于电子产品，它的制作工艺主要体现在焊接质量、板面光洁

度。优质网卡的电路板焊点大小均匀，焊脚干净，焊接质量良好；而一

般网卡会出现堆焊或虚焊等现象，焊接点看上去不均匀，有时可以看见

细小的气眼。

2.制作材料

优质网卡的电路板一般采用喷锡板，网卡板材为白色，而劣质网卡

为黄色。

3.1.3网卡的选购

3.晶振材料

好的网卡选用优质的晶振，这样保证了数据传输的精确同步性，可

靠性进一步增加。

劣质网卡选用的晶振体积很小，这样因频率的准确性不高，极易造

成传输过程中的数据丢失的情况。

4.选择恰当的品牌

现在国产一些知名的厂商在制作工艺方面做得比较好，如实达、

TPLink.D-link等等。可以放心选购，这样会比国外名牌要便宜许多。

3.1.4网卡的安装

步骤1：

关闭主机电源，打开机箱，根据网卡的类型选择相应的插槽，然后用

尖嘴钳将机箱后面对应的挡板拆掉。

步骤2:

将网卡插入机箱中对应的插槽内，使网卡金属接口挡板面向后侧，

然后平衡地将网卡向下压入插槽中，直到网卡的“金手指”全部压入插

槽中为止。

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3.1.4网卡的安装

步骤3:

用螺丝将网卡固定好，并观察在固定的过程中网卡与插槽之间是否

发生了错位。

步骤4：

盖好机箱，旋紧机箱螺丝。

3.2调制解调器

基本要求

◎了解调制解调器的分类。

◎了解调制解调器的性能指标。

◎掌握调制解调器的选购、安装和调试方法

3.2调制解调器

3.2.1调制解调器的分类

3.2.2调制解调器的主要性能指标

3.2.3调制解调器的选购

3.2.4调制解调器的安装

3.2.1调制解调器的分类

1.内置Modem

2.外置Modem

3.ADSLModem

3.2.1调制解调器的分类

1.内置Modem

内置Modem一般是PCI接口的,通过主板供电，占用一定的CPU资源，安装

时需打开机箱。内置式Modem具有价格便宜、设置简单等特点，不过容易受机

箱内的电磁干扰而影响上网的速度和稳定性。

2.外置Modem

外置Mo置m是放在计算机主机外面的设备,通过串口与计算机进行连接，

通过外接电源为其供电。外置Modem安装方便，不容易受机箱内的电磁干扰而

影响上网的速度，不过价格比内置式Modem贵。

腾达内置Modem腾达外置Modem

3.2.1调制解调器的分类

3.ADSLModem

ADSL(AsymmetricDigitalSubscriberLine)的全称是非对称数字式

用户线路，运行在原有的普通电话线上。ADSLModem分为外置和内置两类,目

前最常用是外置式的。

外置ADSLModerm联想射雕ADSLModerm

3.2.2调制解调器的选购

1.Modem采用的芯片

2.Modem的生产工艺

3.具有良好的升级性能

3.2.2调制解调器的选购

1.Modem米用的芯片

在Modem中最重要的就是其采用的芯片，芯片的性能直接决定了Modem的性

能指标。

2.Modem的生产工艺

品牌Modem与杂牌Modem之间差距最大的一点在于做工和用料上，一般品牌

Modem外壳光洁平整，拿在手上有较好的质感，各种铭记一应俱全，如厂名、产

地名、生产编号、规格、条形码等等。

3.2.2调制解调器的选购

3.具有良好的升级性能

一款好的Modem产品，良好的升级性可以提高产品的适应性和兼容

性。这里的升级包括驱动程序的升级和固件(Fireware)的升级，较新

的版本对产品的性能和兼容性会有所提高。

3.2.3调制解调器的安装和调试