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1、计算机组成原理计算机组成原理3.10 3.10 外存储器外存储器l主存的后备和扩充，也称外存。主存的后备和扩充，也称外存。l特点：容量大特点：容量大,可靠性高可靠性高,单位存储容量价格低单位存储容量价格低,在掉电情况下在掉电情况下能长期保存信息。非易失性存储器。能长期保存信息。非易失性存储器。l辅助存储器的主要技术指标是存储密度、存储容量、寻址时辅助存储器的主要技术指标是存储密度、存储容量、寻址时间、访问时间等。间、访问时间等。（1） 存储密度。存储密度。道密度道密度(TPI)：磁盘半径方向单位长度包含的磁道。：磁盘半径方向单位长度包含的磁道。位密度位密度(BPI)：在每一个磁道内单位长度内所
2、能记录的二：在每一个磁道内单位长度内所能记录的二进制信息数。进制信息数。 （2） 存储容量存储容量存储容量指磁表面存储器所能存储的二进制信息总量，存储容量指磁表面存储器所能存储的二进制信息总量，一般以字节、扇区或数据块为单位。一般以字节、扇区或数据块为单位。3.10.1 3.10.1 外存储器概述外存储器概述计算机组成原理计算机组成原理 （3） 寻址时间寻址时间磁盘存储器采取直接存取方式，寻址时间包括两部分：磁盘存储器采取直接存取方式，寻址时间包括两部分：磁头寻找目标磁道所需的磁头寻找目标磁道所需的找道时间找道时间Ts。找到磁道以后，磁头等待所需要读写的区段旋转到它的下方所需要找到磁道以后，磁
3、头等待所需要读写的区段旋转到它的下方所需要的的等待时间等待时间tw。由于寻找不同磁道和等待相应扇区所需的时间不同。由于寻找不同磁道和等待相应扇区所需的时间不同。因此取它们的平均值，称作因此取它们的平均值，称作平均寻址时间平均寻址时间Ta。它由。它由平均寻道时间平均寻道时间Tsa和和平均等待时间平均等待时间Twa组成：组成：Ta=Tsa+Twa=(Tsmax+Tsmin)/2+(Twmax+Twmin)/2 磁带存储器采取顺序存取方式，不需要寻找磁道但需要考磁带存储器采取顺序存取方式，不需要寻找磁道但需要考虑磁头寻找记录区的等待时间。虑磁头寻找记录区的等待时间。磁盘平均访问时间磁盘平均访问时间=
4、平均寻道时间平均寻道时间+平均等待时间平均等待时间+传输时间传输时间（4） 数据传输率数据传输率磁表面存储器在单位时间内与主机之间传送数据的位数或字磁表面存储器在单位时间内与主机之间传送数据的位数或字节数，称为数据传输率节数，称为数据传输率Dr 。计算机组成原理计算机组成原理磁记录原理磁记录原理磁盘存储是用某些磁性材料薄薄地涂在金属铝或塑料、陶瓷或磁盘存储是用某些磁性材料薄薄地涂在金属铝或塑料、陶瓷或玻璃等表面作载磁体来存储信息。玻璃等表面作载磁体来存储信息。 磁表面记录设备是在磁头和磁表面记录设备是在磁头和磁性材料的记录介质之间有相对运动时，通过一个电磁转换过磁性材料的记录介质之间有相对运动
5、时，通过一个电磁转换过程完成读写操作的。程完成读写操作的。 磁头是实现电磁转换过程的关键装置，通常由软磁材料做成磁头是实现电磁转换过程的关键装置，通常由软磁材料做成（外界磁场的作用消失后，该磁性材料的磁性容易消失）。（外界磁场的作用消失后，该磁性材料的磁性容易消失）。计算机组成原理计算机组成原理磁记录原理磁记录原理局部磁化单元局部磁化单元载磁体载磁体写线圈写线圈SNI局部磁化单元局部磁化单元写线圈写线圈SN铁芯铁芯磁通磁通磁层磁层写入写入“0”写入写入“1”I写入：将计算机并行数据进行并写入：将计算机并行数据进行并-串变换，然后一位一位的由写电流驱动串变换，然后一位一位的由写电流驱动器将交变信
6、号电流通过磁头线圈，使磁体内的磁通量发生变化，交变磁场器将交变信号电流通过磁头线圈，使磁体内的磁通量发生变化，交变磁场从缝隙中漏出，使匀速转动的磁盘表面磁化。根据写入电流的方向决定是从缝隙中漏出，使匀速转动的磁盘表面磁化。根据写入电流的方向决定是写写“1”还是写还是写“0”。当载磁体相对于磁头运动时，就可以连续写入一连。当载磁体相对于磁头运动时，就可以连续写入一连串的二进制信息。串的二进制信息。计算机组成原理计算机组成原理N读线圈读线圈S读线圈读线圈SN铁芯铁芯磁通磁通磁层磁层运动方向运动方向运动方向运动方向ssttffee读出读出 “0”读出读出 “1”读出：磁盘匀速转动，磁化点顺序经过磁头
7、，在磁头线圈中感应出相应的读出：磁盘匀速转动，磁化点顺序经过磁头，在磁头线圈中感应出相应的电动势，经过放大检测等一定的处理后，还原成原来存入的数据信号。由于电动势，经过放大检测等一定的处理后，还原成原来存入的数据信号。由于数据是一位一位串行读出的，故要经串数据是一位一位串行读出的，故要经串-并变换后，再将并行信号送至计算机。并变换后，再将并行信号送至计算机。计算机组成原理计算机组成原理3.10.2 3.10.2 硬盘存储器硬盘存储器硬盘存储器的组成硬盘存储器的组成旋转电机旋转电机直直 线线 电电机机磁头磁头计算机组成原理计算机组成原理磁盘磁盘磁磁盘盘组组主轴主轴磁头磁头音圈音圈电机电机位置检测
8、位置检测定位驱动定位驱动模拟控制模拟控制放放大大闭环自动控制系统闭环自动控制系统由磁盘控制由磁盘控制器送来的目器送来的目标磁道信号标磁道信号测测速速输输出出读写臂读写臂传动机构传动机构主轴主轴定位驱动定位驱动数据控制数据控制（1）磁盘驱动器）磁盘驱动器 核心部件是磁头组件和盘片组件核心部件是磁头组件和盘片组件计算机组成原理计算机组成原理l头盘组件头盘组件磁头组件、磁头驱动机构、驱动机构及盘片、读写放大电路、磁头组件、磁头驱动机构、驱动机构及盘片、读写放大电路、循环过滤器、底座和上盖、其他附件。循环过滤器、底座和上盖、其他附件。l温切斯特磁盘（温盘）：实际上是一种技术，这种技术是由温切斯特磁盘（
9、温盘）：实际上是一种技术，这种技术是由IBM公司位于美国加州坎贝尔市温切斯特大街的研究所研制的，它是公司位于美国加州坎贝尔市温切斯特大街的研究所研制的，它是于于1973年被应用的。年被应用的。l温氏技术特点温氏技术特点全封闭结构，杜绝灰尘危害全封闭结构，杜绝灰尘危害固定磁头和盘片，磁头采用接触式启停固定磁头和盘片，磁头采用接触式启停一体化主轴和电机一体化主轴和电机（2）硬盘控制器）硬盘控制器主机与磁盘驱动器间的接口，即控制辅存与主机总线之间数据主机与磁盘驱动器间的接口，即控制辅存与主机总线之间数据交换和根据主机的命令控制设备的操作。交换和根据主机的命令控制设备的操作。计算机组成原理计算机组成原
10、理硬盘的管理结构硬盘的管理结构l盘面：每个盘片有上下两面。盘面：每个盘片有上下两面。l磁道：对单个盘片而言可以称为磁磁道：对单个盘片而言可以称为磁道。道。l柱面：硬盘每个盘面的同一编号的柱面：硬盘每个盘面的同一编号的磁道构成柱面磁道构成柱面l扇区或数据块号扇区或数据块号: 对定长格式的对定长格式的硬盘存在扇区的概念，对不定长的硬盘存在扇区的概念，对不定长的硬盘以数据块号（记录号）存储信硬盘以数据块号（记录号）存储信息。息。n容量容量 格式化容量格式化容量=磁头数磁头数*柱面数柱面数*每柱面扇区数每柱面扇区数*每扇区字节数；每扇区字节数；n =磁头数磁头数*柱面数柱面数*每柱面数据块数每柱面数据
11、块数*每数据块内的字节数。每数据块内的字节数。n硬盘转速现在已达到硬盘转速现在已达到7200r/min或或9600r/min。以。以5400rpm的硬盘的硬盘 而言，其相而言，其相应的平均等待时间为应的平均等待时间为5.6ms。n现在常用硬盘的数据传输率可达到现在常用硬盘的数据传输率可达到5MB/s以上。以上。n按盘径分：按盘径分：5.25英寸、英寸、3.5 英寸、英寸、2.5 英寸、英寸、1.8 英寸英寸计算机组成原理计算机组成原理 例：磁盘组有例：磁盘组有6片磁盘，每片有两个记录面，最上最下片磁盘，每片有两个记录面，最上最下两面不用。存储区域内直径两面不用。存储区域内直径22cm，外直径，
12、外直径33cm，道密，道密度为度为40道道/cm，内层位密度，内层位密度400位位/cm，转速，转速2400转转/分，分，问：问：1、共有多少柱面？、共有多少柱面？2、盘组总存储容量是多少？、盘组总存储容量是多少？3、数据传输率多少？、数据传输率多少？4、采用定长数据块记录格式，直接寻址的最小单位是、采用定长数据块记录格式，直接寻址的最小单位是什么什么?寻址命令中如何表示磁盘地址？寻址命令中如何表示磁盘地址？5、如果某文件长度超过一个磁道的容量，应将它记录、如果某文件长度超过一个磁道的容量，应将它记录在同一个存储面上，还是记录在同一个柱面上？在同一个存储面上，还是记录在同一个柱面上？计算机组成
13、原理计算机组成原理解：解：1、有效存储区域、有效存储区域= 33/2 22/2 = 16.511 = 5.5cm 柱面数柱面数=道密度道密度有效区域有效区域=40道道/cm5.5cm=220道，即道，即 220个圆个圆柱面。柱面。2、内道周长、内道周长=3.1422=69.08cm 道信息量道信息量N=400位位/cm69.08cm=27632位位=3454B 面信息量面信息量=3454B220=759880B 盘组容量盘组容量=759880B10=7598800B7.25MB3、磁盘数据传输率、磁盘数据传输率=转速转速r 道容量道容量N=（2400转转/60秒）秒） 3454B =40345
14、4=13816B/S=13.492KB/S4、最小单位是一个记录块（一个扇区），其编址方式可为如下格、最小单位是一个记录块（一个扇区），其编址方式可为如下格式：式： 5、记录在同一个柱面上，因为不需要重新找道，数据读写速度快。、记录在同一个柱面上，因为不需要重新找道，数据读写速度快。磁盘机号磁盘机号 柱面号柱面号 盘面号盘面号扇区号扇区号计算机组成原理计算机组成原理 常用硬盘接口类型常用硬盘接口类型lIDE（Intergrate drive Election)接口：接口：40条通信线，属于条通信线，属于设备级接口设备级接口（主机命令控制设备的操作）。（主机命令控制设备的操作）。将控制器集成到驱
15、动器内部，使传输可靠。将控制器集成到驱动器内部，使传输可靠。传输速率在传输速率在1.5MB/s左右；最多可连接左右；最多可连接2台台IDE设备，内部接设备，内部接口连在主板的口连在主板的ISA总线上。总线上。lEIDE（Enhanced IDE）接口：）接口：支持大容量硬盘。支持大容量硬盘。传输速率达到传输速率达到18MB/s；最多可连接；最多可连接4台台IDE设备，内部接口可设备，内部接口可直接连在局部总线上，数据传输宽度直接连在局部总线上，数据传输宽度32位。位。lSCSI(Small Computer System Interface)接口接口:将原来磁盘控制器的功能转移到设备驱动器上，
16、以标准的电将原来磁盘控制器的功能转移到设备驱动器上，以标准的电缆（缆（50条，后扩充到条，后扩充到68条）和协议与多台主机设备进行数据条）和协议与多台主机设备进行数据交换。可连接多达交换。可连接多达32个个SCSI设备，传输速率达到设备，传输速率达到160MB/s。它属于系统级接口（控制外存与总线之间交换信息）。它属于系统级接口（控制外存与总线之间交换信息）。nUSB接口接口计算机组成原理计算机组成原理n 串行串行ATA（SATA）接口）接口lSATASerial Advanced Technology Attachment（串行高级技术附件，一种基于行业标准的串行硬件驱动（串行高级技术附件，
17、一种基于行业标准的串行硬件驱动器接口），是由器接口），是由Intel、IBM、Dell、APT、Maxtor和和Seagate公司共同提出的硬盘接口规范。公司共同提出的硬盘接口规范。lSATA规范将硬盘的外部传输速率理论值提高到了规范将硬盘的外部传输速率理论值提高到了150MB/s，比，比PATA标准标准ATA/100高出高出50%，比，比ATA/133也也要高出约要高出约13%，而随着未来后续版本的发展，而随着未来后续版本的发展，SATA接口接口的速率还可扩展到的速率还可扩展到2X和和4X（300MB/s和和600MB/s）。从）。从其发展计划来看，未来的其发展计划来看，未来的SATA也将通
18、过提升时钟频率来也将通过提升时钟频率来提高接口传输速率，让硬盘也能够超频。提高接口传输速率，让硬盘也能够超频。lSATA的优势：支持热插拔的优势：支持热插拔 ，传输速度快，执行效率高。，传输速度快，执行效率高。 计算机组成原理计算机组成原理3.10.3 3.10.3 磁盘阵列存储器磁盘阵列存储器l多个独立的的磁盘组成一个独立的逻辑盘，通过数据在多个物多个独立的的磁盘组成一个独立的逻辑盘，通过数据在多个物理盘上的分割交叉存储，并行访问得到高逻辑性能。理盘上的分割交叉存储，并行访问得到高逻辑性能。CPU速度的增长大大超过磁盘驱动器数据传输速率的增长速度的增长大大超过磁盘驱动器数据传输速率的增长小盘
19、径磁盘驱动器组成的阵列与大型驱动器相比：成本低、小盘径磁盘驱动器组成的阵列与大型驱动器相比：成本低、功耗低、性能好等优点功耗低、性能好等优点低代价的编码容错方案低代价的编码容错方案l特性特性并行数据处理，高传输速率和并行数据处理，高传输速率和I/O吞吐率吞吐率访问负载均匀分布在所有磁盘访问负载均匀分布在所有磁盘阵列的控制、数据的分块和拼接、磁盘阵列的并行调度等阵阵列的控制、数据的分块和拼接、磁盘阵列的并行调度等阵列控制功能。列控制功能。计算机组成原理计算机组成原理l磁盘阵列的致命缺点：整个盘的可靠性降低磁盘阵列的致命缺点：整个盘的可靠性降低l解决方法：冗余码进行纠错解决方法：冗余码进行纠错l独
20、立磁盘冗余阵列（独立磁盘冗余阵列（Redundant Array of Independent Disk RAID）RAID0 无冗余和无校验的数据分块（安全性差）无冗余和无校验的数据分块（安全性差）RAID1 镜像磁盘阵列（利用率为镜像磁盘阵列（利用率为50%）RAID2 采用纠错的海明码的磁盘阵列（不利于小数据量传输）采用纠错的海明码的磁盘阵列（不利于小数据量传输）RAID3，4 采用奇偶校验码的磁盘阵列（专有一个校验盘）采用奇偶校验码的磁盘阵列（专有一个校验盘）RAID5 无独立校验盘的磁盘阵列无独立校验盘的磁盘阵列RAID6级（采用分块交叉技术和双磁盘容错的磁盘阵列）级（采用分块交叉技
21、术和双磁盘容错的磁盘阵列）RAID7级（独立接口的磁盘阵列）级（独立接口的磁盘阵列）RAID10级（级（RAID 0级级+RAID1级）：由分块和镜像组成，是级）：由分块和镜像组成，是所有所有RAID中性能最好的磁盘阵列，但每次写入时要写两个互中性能最好的磁盘阵列，但每次写入时要写两个互为镜像的盘，价格高。为镜像的盘，价格高。计算机组成原理计算机组成原理3.10.4 3.10.4 光盘存储器光盘存储器l光盘（光盘（Optical Disk) Optical Disk) ：起源于激光数字影像技术。利用光学原：起源于激光数字影像技术。利用光学原理读理读/ /写信息。写信息。l特点：容量大、可靠性高
22、、使用方便、成本低特点：容量大、可靠性高、使用方便、成本低l组成：光盘盘片、光盘驱动器、控制器等。组成：光盘盘片、光盘驱动器、控制器等。 l光盘结构：基片材料一般采用聚碳酸脂的耐热有机玻璃加工成盘光盘结构：基片材料一般采用聚碳酸脂的耐热有机玻璃加工成盘片，然后涂上一层记录介质，然后加一层保护膜。片，然后涂上一层记录介质，然后加一层保护膜。l分类：致密光盘（分类：致密光盘（CDCD）和通用数字光盘（）和通用数字光盘（DVDDVD）只读只读ROMROM只写一次只写一次WORM(write once ,read many)WORM(write once ,read many)或则或则CD-RCD-R
23、。可重写型可重写型 RW RW 计算机组成原理计算机组成原理 光盘是光盘是70年代发展起来的存储介质，具有存储密度高、容量大、价格年代发展起来的存储介质，具有存储密度高、容量大、价格低、寿命长和可替换等优点，是当今信息社会一种十分理想的存储介低、寿命长和可替换等优点，是当今信息社会一种十分理想的存储介质。可擦写的磁光盘集磁记录和光存储的优点于一体，其存储密度比质。可擦写的磁光盘集磁记录和光存储的优点于一体，其存储密度比磁盘高十几倍几十倍信息可保存磁盘高十几倍几十倍信息可保存60100年（磁盘一般为年（磁盘一般为35年）位年）位成本比磁盘低、抗干扰能力强。成本比磁盘低、抗干扰能力强。由于光盘记录
24、头分量重、体积大，使其寻道时间长（由于光盘记录头分量重、体积大，使其寻道时间长（30100ms）。）。写入速度较低，与主机交换数据的速度不匹配，故不能作为计算机的写入速度较低，与主机交换数据的速度不匹配，故不能作为计算机的中间存储器，这是光盘不能替换硬盘的主要原因。光盘介质可互换，中间存储器，这是光盘不能替换硬盘的主要原因。光盘介质可互换，存储量大，可用作文献档案、图书管理、多媒体方面的应用，另外在存储量大，可用作文献档案、图书管理、多媒体方面的应用，另外在广播电视系统中也广泛应用光盘。广播电视系统中也广泛应用光盘。n光盘的类型及发展光盘的类型及发展nCD 唱片唱片nCD-ROM光盘。以扇区代
25、替帧光盘。以扇区代替帧nVCD MPEG-1压缩标准和压缩标准和CD-1格式编码格式编码nDVD MPEG-2压缩标准、压缩标准、EFM+调制方式、双面调制方式、双面nCD-R 只读光盘只读光盘nCD-RW 可重复读写的光盘可重复读写的光盘计算机组成原理计算机组成原理DVD光盘存储器光盘存储器电影公司、娱乐电子公司和计算机公司这三个市场广阔而又能量电影公司、娱乐电子公司和计算机公司这三个市场广阔而又能量巨大的行业的市场需求和技术的结合造就出了巨大的行业的市场需求和技术的结合造就出了DVD，它最早是数，它最早是数字影像盘（字影像盘（Digital Video Disk）的缩写，但现在一般指数字多
26、）的缩写，但现在一般指数字多用途盘（用途盘（Digital Versatile Disk）。）。DVD的基本设计和的基本设计和CD相同，相同，也是也是120mm直径注入碳酸盐的盘模，由激光二极管照射的凸区直径注入碳酸盐的盘模，由激光二极管照射的凸区和凹区组成，通过光接受器读入信息。其新特性有：和凹区组成，通过光接受器读入信息。其新特性有：凹区更小（凹区更小（DVD为为0.4 m，而，而CD为为0.8 m）。）。螺旋线更紧凑（螺旋线更紧凑（DVD道间距为道间距为0.74 m，而，而CD的道间距为的道间距为1.6 m）。）。使用红色激光（使用红色激光（DVD激光的波长为激光的波长为0.65 m，而
27、，而CD的为的为0.78 m）。）。这些改进使这些改进使DVD的容量比普通光盘提高了的容量比普通光盘提高了7倍，达到倍，达到4.7GB。单。单速速DVD驱动器的工作速度为驱动器的工作速度为1.4MB/S（而（而CD为为150KB/S）。遗）。遗憾的是，憾的是，DVD及使用的红色激光头使得它需要加装上另外一个光及使用的红色激光头使得它需要加装上另外一个光源或经过一个怪异的光学转换才能读。现在超市中随处可见的源或经过一个怪异的光学转换才能读。现在超市中随处可见的CD和和CD-ROM，但这些，但这些DVD机并没有提供这个功能。而且在机并没有提供这个功能。而且在DVD机上也可能读不出机上也可能读不出C
28、D-R和和CD-RW。计算机组成原理计算机组成原理光盘的存储格式光盘的存储格式l光道呈平面螺旋状，光道从中心开始旋向外边，只光道呈平面螺旋状，光道从中心开始旋向外边，只有一条大的螺旋道，共分有一条大的螺旋道，共分2733万个扇区。万个扇区。l每个扇区除数据信息外，每个扇区首端还有同步信每个扇区除数据信息外，每个扇区首端还有同步信号和扇区地址，在最后位置上还有校验、纠错信息。号和扇区地址，在最后位置上还有校验、纠错信息。光盘恒定线速度每秒光盘恒定线速度每秒75个扇区。个扇区。lMode1方式（扇区数据容量为方式（扇区数据容量为2048B）60min: 270000 2048 /1024 /102
29、4=527.34MB74min: 330000 2048 /1024 /1024=650.39MBlMode2方式方式-适合音频、视频、图像等误码率要求不高适合音频、视频、图像等误码率要求不高的数据的数据（扇区数据容量为（扇区数据容量为2336B）60min: 270000 2336 /1024 /1024=601.50MB74min: 330000 2336 /1024 /1024=741.85MB计算机组成原理计算机组成原理激光读取原理激光读取原理凹坑和点在螺旋光道上交替排列为不同数据。凹坑和点在螺旋光道上交替排列为不同数据。坑深为激光波长的近似坑深为激光波长的近似1/4，凹坑代表，凹坑代
30、表“1”，无凹痕代表，无凹痕代表“0”。光盘存储器是利用激光束在记录表面上存储信息的。根据激光束光盘存储器是利用激光束在记录表面上存储信息的。根据激光束及反射光的强弱不同，可以完成信息的读及反射光的强弱不同，可以完成信息的读/写。写。CD-RW的驱动器的驱动器使用使用3种不同能量的激光。种不同能量的激光。在高能激光照射下，合金熔化并从高反射性的晶态转化为低反射性的非晶在高能激光照射下，合金熔化并从高反射性的晶态转化为低反射性的非晶态，表示凹区。态，表示凹区。在能量中等的激光束照射下，合金熔化并重新转化为本来的晶态，又成为在能量中等的激光束照射下，合金熔化并重新转化为本来的晶态，又成为凹区。凹区
31、。低能激光可以感知材料的状态（用来读盘），但不会导致状态转换。低能激光可以感知材料的状态（用来读盘），但不会导致状态转换。CD-RW未能取代未能取代CD-R的原因是的原因是CD-RW的空盘价格高出的空盘价格高出CD-R空空盘许多。而且，对那些备份硬盘的应用来说，盘许多。而且，对那些备份硬盘的应用来说，CD-R只允许一次只允许一次写，不会被误操作清除的特性也是一大优点。写，不会被误操作清除的特性也是一大优点。计算机组成原理计算机组成原理 光盘驱动器的基本结构光盘驱动器的基本结构光学拾取头：构成光读取的光学回路并进行光学拾取头：构成光读取的光学回路并进行信号的光电转换。信号的光电转换。主轴电机：驱
32、动光盘转动。主轴电机：驱动光盘转动。数字控制电路板：伺服控制模块、信号解码数字控制电路板：伺服控制模块、信号解码模块、数字滤波及纠错模块、音频输出模块、模块、数字滤波及纠错模块、音频输出模块、接口模块、微处理模块。接口模块、微处理模块。装载机构：装载电机、传动齿轮、支架、托装载机构：装载电机、传动齿轮、支架、托盘架、盘片压架组成。用于盘片的装入取出，盘架、盘片压架组成。用于盘片的装入取出，并将盘片准确套在主轴电机的转盘上。并将盘片准确套在主轴电机的转盘上。机座：驱动器的各部件安装在机座上，除减机座：驱动器的各部件安装在机座上，除减震措施外，对材料和安装精度要求也很高。震措施外，对材料和安装精度
33、要求也很高。前后面板：提供用户的控制操作前后面板：提供用户的控制操作光盘驱动器光头光盘驱动器光头计算机组成原理计算机组成原理主要技术指标及接口类型主要技术指标及接口类型（1）技术指标：存储容量、平均读取时间、数据传输速率等。）技术指标：存储容量、平均读取时间、数据传输速率等。l平均读取时间：平均读取时间：CD-ROM驱动器在光盘上找到需要数据的起始驱动器在光盘上找到需要数据的起始位置所花费的时间。位置所花费的时间。平均寻道时间：光头移动到要读取的光道，并稳定在此光道平均寻道时间：光头移动到要读取的光道，并稳定在此光道上。上。平均等待时间：光头稳定在目的光道上后，等到所要读取的平均等待时间：光头
34、稳定在目的光道上后，等到所要读取的扇区到达光头位置所需要的时间。扇区到达光头位置所需要的时间。l数据传输速率：与驱动器的寻道时间、光盘转速、缓冲区大小数据传输速率：与驱动器的寻道时间、光盘转速、缓冲区大小以及接口规范等诸多因素有关。以及接口规范等诸多因素有关。 早期的早期的CD-ROM数据传输率只有数据传输率只有150KB/S(单倍速）目前已单倍速）目前已达达50倍速（倍速（50*150KB)。（2）接口类型：）接口类型：IDE和和SCSI计算机组成原理计算机组成原理 例：例：CD-ROM光盘的外沿有光盘的外沿有5mm宽的范围因记录数宽的范围因记录数据困难，一般不使用，故标准的播放时间为据困难
35、，一般不使用，故标准的播放时间为60分钟。分钟。光盘的恒定线速度是光盘的恒定线速度是75扇区扇区/秒，计算模式秒，计算模式1（扇区（扇区存数据量为存数据量为2048B）和模式）和模式2（扇区存数据量为（扇区存数据量为2336B）情况下，光盘存储容量是多少？）情况下，光盘存储容量是多少？解：扇区总数解：扇区总数=60*60*75=270000（扇区）（扇区） 模式模式1存放计算机程序和数据，其存储容量为存放计算机程序和数据，其存储容量为 270000*2048/1024/1024=527MB 模式模式2存放计算机程序和数据，其存储容量为存放计算机程序和数据，其存储容量为 270000*2336/
36、1024/1024=601MB3.10.5 3.10.5 固态盘固态盘微型可移动磁盘微型可移动磁盘 （U盘）：采用闪速存储器（盘）：采用闪速存储器（FLASH MEMORY)为存储介质和为存储介质和USB串行总线接口，不需要外接电串行总线接口，不需要外接电源，即插即用，可实现源，即插即用，可实现PC/MAC/NOTEBOOK之间跨平台进之间跨平台进行数据及文件的存储和交换，是移动办公及文件交换的理想行数据及文件的存储和交换，是移动办公及文件交换的理想存储工具。存储工具。 主要特性：主要特性：（1）采用）采用USB接口，支持热插拔，即插即用。接口，支持热插拔，即插即用。 （2）无需外接电源）无需
37、外接电源 （ 3）容量大）容量大 （ 4）使用多种操作平台）使用多种操作平台（5）电子存储介质，无机械部件，抗震，抗电磁干扰）电子存储介质，无机械部件，抗震，抗电磁干扰（6）带有写保护功能）带有写保护功能 （7）保存数据安全，长久（）保存数据安全，长久（10年）年）（8）读写速度快，存储速度约为软盘的）读写速度快，存储速度约为软盘的30倍。倍。 （ 9）方便携带。）方便携带。系统要求系统要求: （1）硬件要求）硬件要求 ： 带带USB接口的品牌及兼容接口的品牌及兼容PC、笔记本电脑、笔记本电脑、MAC等。等。 （2）操作系统要求）操作系统要求 ： WINDOWS98/SE/ME/2000/XP,MAC8.6,LINUXCORE2.4及以上版本。及以上版本。
