《第9章节数字媒体存储技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第9章节数字媒体存储技术（46页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第九章 数字媒体存储技术,北京印刷学院 王亮 ,第九章 数字媒体存储技术,9.1内存储器,9.1.1内存储器的分类 内存储器泛指计算机系统中存放数据和指令的半导体存储单元。包括RAM（Random Access Memory，随机存储器）、ROM（Read Only Memory，只读存储器）、Cache（高速缓存）等。 内存的分类可以按其用途、外观以及工作原理等进行分类。,1、按内存的用途分类,按照内存的用途来分，可以把内存储器分为主存储器、高速缓冲存储器和显示存储器。 (1)主存储器 用来存放CPU正使用或者随时使用的程序或数据。 (2)高速缓冲存储器 是位于CPU和主存储器之间的一种规模
2、较小，但速度很高的存储器。 (3)显示存储器 是用来存放屏幕上显示的图形、图像等数据。,2、按内存的外观分类,按照内存的外观来分类，可以把内存储器分为双列直插内存芯片和内存条两种。 (1)双列直插内存芯片 双列直插内存芯片DIP（Double Inline Package）是一种含有若干个引脚的半导体芯片。 (2)内存条 内存条是把多片存储器芯片、电容、电阻等元器件焊在一小条印刷电路板上，组装起来合成一个内存模组而形成的一种条形存储器。,3、按内存的工作原理分类,内存储器按工作方式的不同，可以分为随机存取存储器RAM和只读存储器ROM两种。 (1)随机存取存储器RAM（Random Acces
3、s Memory） 随机存取存储器RAM是一种读写存储器，其内容可以随时根据需要读出，也可以随时重新写入新的信息。 根据其制造原理不同，随机存储器RAM又分为静态随机存贮器SRAM（Static RAM）和动态随机存贮器DRAM（Dynamic RAM）,1)静态随机存储器SRAM（Static RAM）,SRAM存储单元的基本结构是一个双稳态电路，由于读、写的转换由写电路控制，所以只要写电路不工作，且电路有电，其开关元件的状态就保持不变，不需要电流刷新，因此称为静态RAM。 SRAM的特点是读写速度较快。,3、按内存的工作原理分类,2)动态随机存储器DRAM（Dynamic RAM）,一个D
4、RAM单元由一个晶体管和一个小电容组成，DRAM的晶体管通过小电容的电压来保持断开、接通的状态，当小电容有电时，晶体管接通表示1；当小电容没电时，晶体管断开表示0。 DRAM比SRAM速度慢，但比SRAM便宜，在容量上也可以做得更大，适合作大容量存储器，所以主内存通常采用DRAM。,3、按内存的工作原理分类,2)动态随机存储器DRAM（Dynamic RAM）,在DRAM的发展过程中，出现了各种规格类型的DRAM，如： 快速页面模式随机存储器FPM（Fast Page Mode RAM） 扩展数据输出随机存储器EDO DRAM（Extended Date Out DRAM） 突发扩充数据输出随
5、机存储器BEDO RAM 同步动态随机存储器SDRAM（Synchronous DRAM） DDR是双倍数据速率（Double Data Rate） 存储器总线式动态随机存储器RDRAM（Rambus DRAM） DDRII内存,3、按内存的工作原理分类,2)动态随机存储器DRAM（Dynamic RAM）,快速页面模式随机存储器FPM（Fast Page Mode RAM） 快速页面模式随机存储器FPM简称快页内存，在386时代很流行，如图9-1所示。,图9-1 FPM RAM 内存,2)动态随机存储器DRAM（Dynamic RAM）,扩展数据输出随机存储器EDO DRAM（Extende
6、d Date Out DRAM） EDO RAM同FP DRAM相似，速度要比普通DRAM快15-30%。主要流行在486以及早期的奔腾电脑上。如图9-2所示。,图9-2 EDO RAM 内存,2)动态随机存储器DRAM（Dynamic RAM）,突发扩充数据输出随机存储器BEDO RAM BEDO是在一个突发动作中读取数据，即在提供了内存地址后，CPU假定其后是数据地址，并自动把他们预取出来，这样在读下三个数据中的每一个数据时，只用仅仅一个时钟周期，指令的传送速度就大大提高了，它的缺点是无法与频率高于66MHz的总线相匹配。,2)动态随机存储器DRAM（Dynamic RAM）,同步动态随机
7、存储器SDRAM（Synchronous DRAM） SDRAM是一种改善了结构的增强型DRAM，采用并列数据传输方式。顾名思义，工作速度与系统总线速度同步。SDRAM按标准运行工作频率分为PC66、PC100和PC133等。 SDRAM是Pentium II/III使用的一种内存类型。如图9-3所示。,图9-3 SDRAM内存,2)动态随机存储器DRAM（Dynamic RAM）,双倍数据速率内存DDR RAM(Double Data Rate SDRAM) DDR内存技术是从主流的PC100、PC133SDRAM技术发展而来。DDR内存按照频率又分为DDR200、DDR266、DDR333
8、、DDR400等。DDR RAM如图9-4所示。,图9-4 DDR内存,2)动态随机存储器DRAM（Dynamic RAM）,存储器总线式动态随机存储器RDRAM（Rambus DRAM） RDRAM原为Rambus公司为电视游戏机提出的一种内存规格，因为能达到更高的时钟频率而被Intel相中，并在1996年由Intel联合Micron等10余家半导体厂商发布，并正式命名为Direct Rambus DRAM，简称DRDRAM或RDRAM，如图9-5所示。,图9-5 Rambus DRAM,2)动态随机存储器DRAM（Dynamic RAM）, DDR 2内存 DDR2 SDRAM是新一代的内
9、存标准。DDR的起始频率是200MHz，如图9-6所示。,图9-5 DDR 2内存,表9-1 各种内存带宽,3、按内存的工作原理分类,内存储器按工作方式的不同，可以分为随机存取存储器RAM和只读存储器ROM两种。 (2)只读存储器ROM（Read Only Memory） 只读存储器ROM是一种内容只能读出而不能写入和修改的存储器，其存储的信息是在制作该存储器时就被写入的。 根据根据ROM中的信息存储方法，可把ROM分为： 1)普通ROM或称掩膜ROM 2)一次可编程只读存储器PROM 3)多次改写可擦除可编程只读存储器,1、内存储器的单位,(1)位 “位”又称比特（即bit，常用b表示），是
10、二进制数的最基本单位，也是存储器存储信息的最小单位。 (2)字节 8个连续的二进制位称为一个字节（Byte，常用B表示），内存容量指的就是具有多少字节。,9.1.2内存储器的单位和性能指标,9.1内存储器,(3)内存单位的换算 目前一般微机的内存大小都以“MB” 作为基本的单位，如256MB、512MB等。常用的内存单位及其换算如下： 千字节（KB）：1KB1024B 兆字节（MB）：1MB1024KB 吉字节（GB）：1GB1024MB 太字节（TB）：1TB1024GB,1、内存储器的单位,9.1.2内存储器的单位和性能指标,9.1内存储器,2、内存储器的技术指标,反映内存性能的技术指标主
11、要有： (1)存取周期 (2)数据宽度和带宽 (3)内存的“线”数 (4)容量 (5)内存的电压,9.1.2内存储器的单位和性能指标,9.1内存储器,9.2外存储器,9.2.1软盘存储器,1、软盘的外观,9.2外存储器,9.2.1软盘存储器,2、软盘的主要参数,软盘的相关术语主要有： (1)面数 (2)磁道数 (3)扇区数 (4)容量,9.2外存储器,9.2.2硬盘存储器,1、硬盘的外部结构,9.2外存储器,9.2.2硬盘存储器,2、硬盘的内部结构,9.2外存储器,9.2.2硬盘存储器,2、硬盘的内部结构,硬盘的相关术语有： (1)磁头数 (2)柱面数 (3)每磁道扇区数 (4)交错因子 (5
12、)硬盘单碟容量 (6)容量,9.2外存储器,9.2.2硬盘存储器,3、硬盘的主要性能指标,反映硬盘的主要性能指标有： (1)转速 (2)平均访问时间 (3)数据传输率 (4)缓存 (5)硬盘的表面温度 (6)连续无故障时间,9.2外存储器,9.2.3 移动硬盘,移动硬盘也称外置硬盘、活动硬盘。就是用小巧的笔记本硬盘加上特制的配套硬盘盒构成的一个便携的大容量存储系统，如图所示。,9.2外存储器,9.2.4 优盘,USB闪存盘就是采用闪存（Flash memory）作为存储器的移动存储设备，即通常所说的”优盘”。如图所示。,9.3光盘存储器,9.3.1光盘存储器的特点与分类,1、光盘存储器的特点,
13、光盘又称为CD（Compact Disc，压缩盘），是通过冲压设备压制或激光烧刻，从而在其上产生一系列凹槽来记录信息的一种存储媒体。,9.3光盘存储器,9.3.1光盘存储器的特点与分类,1、光盘存储器的特点,光盘在存储多媒体信息方面具有以下主要的特点： (1)记录密度高 (2)存储容量大 (3)采用非接触方式读/写信息 (4)信息保存时间长 (5)价格低廉,9.3光盘存储器,9.3.1光盘存储器的特点与分类,2、光盘存储器的分类,按光盘的读/写性能，可以将光盘分为3种类型： (1)只读型光盘存储器：数据是用压模方法压制而成的，用户只能读取上面的数据。 (2)多次可写光盘存储器：这种光盘允许用户
14、一次或多次写入数据，并可随时往盘上追加数据，直到盘满为止。 (3)可擦写光盘存储器：这种光盘具有磁盘一样的可擦写性，可多次写入或修改光盘上的数据，更适合作为计算机的新型标准外存设备。,9.3光盘存储器,9.3.1光盘存储器的特点与分类,2、光盘存储器的分类,按按光盘的数据存放格式分类： (1)数字激光唱盘CD-DA (2)只读光盘CD-ROM (3)可刻录光盘CD-R (4)可重复刻录光盘CD-RW (5)视频压缩光盘VCD (6)数字视频光盘DVD,9.3光盘存储器,9.3.2 CD-ROM,1、CD-ROM光盘的结构,CD-ROM盘片主要由保护层、反射激光的铝反射层、刻槽和聚碳脂衬垫组成，
15、如图9-15所示。,图9-15 CD-ROM的结构,9.3光盘存储器,9.3.2 CD-ROM,2、CD-ROM光盘的尺寸,CD-ROM盘片的尺寸如图9-16所示。CD-ROM盘片直径一般为120mm，可以保存大约635MB的数据。,图9-16 CD-ROM的尺寸,9.3光盘存储器,9.3.2 CD-ROM,3、CD-ROM光盘的信息组织结构,CD-ROM光盘信息组织和其地址编码与软盘、硬盘不一样，CD盘光道的结构(图9-17(A)与磁盘磁道的结构(图9-17(B)不同，它的光道不是同心环光道，而是螺旋型光道。,图9-17 CD盘的光道与磁盘的磁道比较,9.3光盘存储器,9.3.3 CD-R,
16、1、CD-R光盘的结构,CD-R的结构如图9-19所示，CD-R盘片共由5层组成。,图9-19 CD-R的结构,9.3光盘存储器,9.3.3 CD-R,2、CD-R光盘驱动器,CD-R/RW驱动器的外观（图9-20）与CD-ROM驱动器几乎一样，其控制面板上的按键、插孔的作用，背面的接口，也都与CD-ROM驱动器相同。,图9-20 CD-R/RW驱动器的外部结构,9.3光盘存储器,9.3.4 DVD,DVD是数字视盘（Digital Video Disc）的缩写。它是一种能够保存视频、音频和计算机数据的一种容量更大、运行速度更快的压缩光盘。 DVD的特点是存储容量比现在的CD盘大得多，最高可达到17GB。一片DVD盘的容量相当于现在的25片CD-ROM(650 MB)，而DVD盘的尺寸与CD相同。,9.3光盘存储器,9.3.4 DVD,从外观和尺寸方面来看，DVD盘与现在广泛使用的CD盘没有什么差别，但不同的是DVD盘光道之间的间距由原来的1.6mm缩小到0.74mm，而记录信息的最小凹凸
