whhaaa第6章-外部存儲設(shè)備-全文預(yù)覽
【正文】 原版光盤制成模具，就可以通過壓制來大量復(fù)制商品光盤。理論上 N可以取任何整數(shù)，這是給標(biāo)準(zhǔn)留出余地，以便于以后修改物理格式標(biāo)準(zhǔn)。包含了整個文件系統(tǒng)的光盤集合稱為“卷集”。在 CDROM光盤上，信息是以數(shù)字形式存入的，以“ Pin”（凹面）和“ Land”（平面）的形式編碼存儲在光道上。 ? 光盤上數(shù)據(jù)的存儲方式與硬盤不同，它沒有簇的概念，是按軌道的方式存儲數(shù)據(jù)的。目前的 CDROM光盤的存儲容量為 650MB，其存儲的信息可保存 60～100年。 光盤驅(qū)動器 ? 光盤驅(qū)動器簡稱光驅(qū)，按讀寫方式分為只讀光驅(qū)和可讀寫光驅(qū)兩種類型。 ? 當(dāng)主機(jī)發(fā)出寫信號并檢測到軟盤未加寫保護(hù)時，送來編碼數(shù)據(jù)，寫電路控制磁頭線圈中通過一定的電流（電流方向由記錄的數(shù)據(jù)決定），產(chǎn)生一個磁化盤片的磁場，使磁盤介質(zhì)被磁化，形成一個存儲一位二進(jìn)制信息的記錄單元。 ? （ 1）讀電路 ? 讀電路的作用是在讀命令的控制下，通過磁頭把盤片上記錄的信息讀出，并還原成與寫入信息完全相同的記錄脈沖。面板在軟驅(qū)的前面，上面有插入軟盤的活動門、退盤按鈕和工作指示燈。同時黏膜液態(tài)軸承也可有效地吸收震動，增強(qiáng)硬盤的抗震能力，由此硬盤的壽命與可靠性也得到提高。常用的磁盤陣列有 3種模式： RAID0、 RAID1和RAID5。 ? 4． RAID技術(shù) ? RAID(Redundant Array of Inexpensive Disks，廉價冗余磁盤陣列 )技術(shù)是由美國加州大學(xué)伯克利分校的 1988年提出的。 ? 3． ? 隨著硬盤容量和速度的提高，人們對硬盤數(shù)據(jù)安全性的要求也越來越高，硬盤生產(chǎn)廠商都在努力尋求一種硬盤安全監(jiān)測機(jī)制。 ? 目前最新型的磁頭是 TMR（ Tunneling MR，隧道型磁阻）磁頭，它是 GMR巨磁阻磁頭的后繼產(chǎn)品，與最新開發(fā)的垂直磁性記錄方式混用后可大大提高存儲密度。 ? MR磁阻磁頭采用的是讀 /寫分離式設(shè)計，寫入磁頭仍然采用傳統(tǒng)的電磁感應(yīng)式磁頭，而讀取磁頭則采用新型的 MR磁阻磁頭。 ? 硬盤的新技術(shù) ? 近年來，硬盤技術(shù)發(fā)展很快，硬盤的性能有了很大的提升。 ? 6． USB接口 ? USB接口與 IEEE 1394接口類似，也屬于外置接口。它同樣需要主板芯片組的支持，并在主板上設(shè)有 IEEE 1394接口插座。在 Serial ATA ，規(guī)定數(shù)據(jù)傳輸速率為 300MB/s。而Serial ATA接口采用點對點的模式，一臺微機(jī)連接兩個硬盤時就沒有主、從之分，所有 IDE設(shè)備均為主設(shè)備，避免了用戶設(shè)置主、從跳線的麻煩。 ? Serial ATA接口傳輸數(shù)據(jù)時只需要用一根 4芯電纜與設(shè)備相連，用 4個針（第 1針為數(shù)據(jù)發(fā)送端、第 2針為數(shù)據(jù)接收端、第 3針為供電端、第 4針為地線）就能完成所有的數(shù)據(jù)交換工作。 SCSI接口具有比 EIDE接口更快的速度和更低的 CPU占用率，但價格較高，主要用于高檔微機(jī)及服務(wù)器上。這種標(biāo)準(zhǔn)曾流行很長時間，但直到 1996年才被認(rèn)可。目前硬盤的接口主要有 EIDE接口和 SCSI接口兩大類。它代表了硬盤找到某一數(shù)據(jù)所用的時間，一般在 6～ 18ms之間。對于性能較高的硬盤，其值一般小于 8ms。 ? 目前硬盤 Cache的容量為 2～ 16MB不等，多數(shù)硬盤 Cache容量為 8MB，而有些硬盤 Cache高達(dá) 16MB，如Seagate(希捷 )的 Barracuda ES ST3750640NS、 Western Digital(西部數(shù)據(jù) )的 Caviar SE16 WD5000KS、Maxtor(邁拓 )的 DiamondMax 11 6H500F0硬盤都使用了 16MB的 Cache。 ? 5．?dāng)?shù)據(jù)緩存 (Cache) ? 數(shù)據(jù)緩存是指在硬盤內(nèi)部的高速緩沖存儲器。目前，主流硬盤的內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率大多在 40～ 60MB/s之間，只有外部數(shù)據(jù)傳輸率的 60%左右。但是由此也帶來價格的提高，以及發(fā)熱量和噪聲增大等問題，隨之而來的是硬盤的降溫問題，由此而發(fā)展了專為硬盤降溫的風(fēng)扇。影響硬盤容量大小的因素有單碟容量和盤片數(shù)量。除此之外，還有一個透氣孔，它的作用是使硬盤內(nèi)部氣壓與大氣壓保持一致。 ? 硬盤控制電路板上有三個主要的芯片：主控制芯片、數(shù)據(jù)傳輸芯片、高速緩存芯片。當(dāng)主機(jī)下達(dá)存取盤片上數(shù)據(jù)的命令時，通過前置放大控制電路，發(fā)出驅(qū)動電機(jī)運動的信號，控制磁頭定位機(jī)構(gòu)將磁頭移動，搜尋定位它要存取數(shù)據(jù)的磁道扇區(qū)位置，進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫。 硬盤的工作原理和結(jié)構(gòu) ? 硬盤是一種磁介質(zhì)存儲設(shè)備，數(shù)據(jù)存儲在密封、潔凈的硬盤驅(qū)動器內(nèi)腔的多片磁盤片上，這些盤片一般是在以鋁材料為主要成分的基片表面涂上磁性介質(zhì)所形成。第 6章 外部存儲設(shè)備 第 6章 外部存儲設(shè)備 ? 硬盤驅(qū)動器 ? 軟盤驅(qū)動器 ? 光盤驅(qū)動器 硬盤驅(qū)動器 ? 硬盤驅(qū)動器的盤片是涂有金屬氧化物的剛性金屬盤片，所以稱為硬盤。 1973年， IBM公司制造出了第一臺采用溫徹斯特技術(shù)的硬盤，此后硬盤的發(fā)展一直沿用這種技術(shù)。初始化完成后，主軸電機(jī)啟動并高速旋轉(zhuǎn)，裝載磁頭的小車機(jī)構(gòu)移動，將浮動磁頭置于盤片表面的00道，處于等待指令的啟動狀態(tài)。在電路板上還有一塊ROM芯片，其中固化的程序可進(jìn)行硬盤的初始化，如執(zhí)行加電和啟動主軸電機(jī)、加電初始尋道、定位以及故障檢測等。在面板上最顯眼的莫過于產(chǎn)品標(biāo)簽，上面印有品牌名、型號、序列號、生產(chǎn)日期以及硬盤參數(shù)等。 ? （ 1）盤片和主軸組件 ? （ 2）浮動磁頭組件 ? （ 3）磁頭驅(qū)動機(jī)構(gòu) ? （ 4）前置控制電路 ? 硬盤的主要技術(shù)指標(biāo) ? 1．硬盤容量 ? 硬盤容量是指硬盤能夠存儲數(shù)據(jù)的總量，通常以兆字節(jié)（ MB）或千兆字節(jié)（ GB）為單位。 ? 通常，轉(zhuǎn)速越高，硬盤的數(shù)據(jù)傳輸率也越高，綜合性能也越佳。 ? 另外，硬盤的外部數(shù)據(jù)傳輸率高于其內(nèi)部傳輸率，所以提高內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率對系統(tǒng)的整體性能提升有很大的意義。目前，主流硬盤通常采用 Ultra ATA 133接口，它的最大外部數(shù)據(jù)傳輸率即為 133MB/s； SATA接口硬盤的外部數(shù)
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