【正文】 圍設(shè)備　　 信息可用兩種形式存儲(chǔ) 。一種是 文件形式 ，一盤(pán)帶可記錄若干個(gè)文件，一個(gè)文件又分若干數(shù)據(jù)塊 Bi。每個(gè)文件始末有文件頭標(biāo)和文件尾標(biāo)。卷頭標(biāo)、索引、文件頭標(biāo)、文件尾標(biāo)均為80B，其內(nèi)容視操作系統(tǒng)而定。第二種是 數(shù)據(jù)塊形式 ，磁帶可在數(shù)據(jù)塊之間啟停，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。在 9道帶中， 8位是數(shù)據(jù)磁道，存儲(chǔ)一個(gè)字節(jié) ，另一位是這一字節(jié)的奇偶校驗(yàn)位，叫做橫向奇偶校驗(yàn)碼。在每一數(shù)據(jù)塊 Bi內(nèi)部，沿走帶方向每條磁道還有 CRC校驗(yàn)碼。 ?外圍設(shè)備　　 1/4英寸盒式數(shù)據(jù)流磁帶也是一種通用的標(biāo)準(zhǔn)磁帶。其中 9道磁帶記錄格式括前同步、數(shù)據(jù)塊標(biāo)志 (1B)、用戶數(shù)據(jù) (512B)、地址號(hào) (4B)、 CRC校驗(yàn)碼 (2B)和后同步。如下圖所示：注意 數(shù)據(jù)流磁帶機(jī)是串行逐道記錄，其讀寫(xiě)順序類似于磁盤(pán)。記錄信息時(shí)，從 0號(hào)磁道開(kāi)始，偶數(shù)磁道從磁帶首端 BOT到磁帶末端 EOT，而奇數(shù)磁道則從 EOT到 BOT，且要依次首尾相接。這種方式稱做 蛇形串行記錄 。外圍設(shè)備 【例 5】 現(xiàn)有半英寸 (1英寸 =25? 4mm)9道磁帶機(jī)，記錄密度為每英寸 6250B，帶速 3m/s，啟停 時(shí)間 5ms，帶長(zhǎng) 900m，按塊記錄文件；每條記錄長(zhǎng) 128B，塊化系數(shù)為 16，塊間間隔為10mm。 求： ? (1)磁帶記錄密度每毫米多少字節(jié)； ? (2)數(shù)據(jù)傳輸率； ? (3)每個(gè)塊占磁帶長(zhǎng)度； ? (4)整盤(pán)帶可容納的記錄條數(shù)； ? (5)讀出 160 000條記錄所需的時(shí)間。 ? 外圍設(shè)備【解】： (1) 因?yàn)橐阎涗浢芏?d=6250B/英寸，所以磁帶記錄密度 d=6250B/=246B/mm? (2) 根據(jù)公式 c=dv ，已知 v=3m/s,d=246B/mm，則數(shù)據(jù)傳輸率 c=246B/mm31000mm/s=738 千字節(jié) /s (3) 每塊所占磁帶長(zhǎng)度包括兩部分：一是記錄一塊數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，二是塊間間隔。 一塊數(shù)據(jù)所占字節(jié)數(shù) =(字節(jié)數(shù) /每個(gè)記錄 ) 塊化系數(shù) =12816=2048 字節(jié) 2048字節(jié)占有的帶長(zhǎng) =2048/記錄密度 =2048/246=8mm? 每塊占磁帶長(zhǎng)度 =8mm+10mm=18mm外圍設(shè)備 (4) 一盤(pán)帶能存儲(chǔ)的記錄塊數(shù) =總帶長(zhǎng) /一個(gè)塊長(zhǎng) =9001000mm/18mm=5010 ? 3塊? 所以，整盤(pán)帶可容納的記錄條數(shù) =塊化系數(shù) 塊數(shù) =165010 ? 3=800 000條記錄 (5) 160 000條記錄需要的記錄塊數(shù) =160 000/塊化系數(shù) =160 000/16=1010 ? 3塊? 讀出 160 000條記錄所需時(shí)間 t=啟停時(shí)間 (t1)+有效時(shí)間(t2)+間隔時(shí)間 (t3) 外圍設(shè)備? 啟停時(shí)間 t1：讀出 160 000條記錄需啟停一次磁帶機(jī)的時(shí)間，已知 t1=5ms。 有效時(shí)間 t2：不包括塊間間隔， 160 000條記錄的讀出時(shí)間，已求出傳輸率為 738千字節(jié) /s，故 t2=(160 000128)/738=27s ；間隔時(shí)間 t3：計(jì)算出總的塊間隔長(zhǎng)度，然后除以帶速。因 160 000條記錄共分 10 000塊，塊間隔共長(zhǎng) 100m，故 t3=33s因此總時(shí)間 ? t=5ms+27s+33s=外圍設(shè)備 光盤(pán)存儲(chǔ)設(shè)備 光盤(pán)的分類 CDROM光盤(pán) CDROM驅(qū)動(dòng)器及其接口外圍設(shè)備 光盤(pán)的分類　　光存儲(chǔ)器簡(jiǎn)稱 光盤(pán) ，是近年來(lái)頗受重視的一種外存設(shè)備，更是多媒體計(jì)算機(jī)不可缺少的設(shè)備。光盤(pán)采用聚焦激光束在盤(pán)式介質(zhì)上非接觸地記錄高密度信息，以介質(zhì)材料的光學(xué)性質(zhì) (如反射率、偏振方向 )的變化來(lái)表示所存儲(chǔ)信息的 “1” 或“0” 。光盤(pán)的優(yōu)點(diǎn)： 激光可聚焦到 1μm 以下，從而記錄的面密度可達(dá)到 645Mb/平方英寸，高于一般的磁記錄水平。一張 CDROM盤(pán)片的存儲(chǔ)容重可達(dá) 600MB，相當(dāng)于 400多張 盤(pán)片。光盤(pán)的缺點(diǎn)： 存取時(shí)間長(zhǎng)，數(shù)據(jù)傳輸率低。 ? 　　按讀寫(xiě)性質(zhì)來(lái)分，光盤(pán)分為 只讀型、一次型、重寫(xiě)型 三類。 ?外圍設(shè)備★ 只讀型光盤(pán) ? 　　只讀型光盤(pán)是廠商以高成本制作出母盤(pán)后大批重壓制出來(lái)的光盤(pán)。這種模壓式記錄使光盤(pán)發(fā) 生永久性物理變化，記錄的信息只能讀出，不能被修改。典型的產(chǎn)品有： ? 　　 LD 俗稱影碟，記錄模擬視頻和音頻信息，可放演 60分鐘全帶 寬的 PAL制電視。 ?　　 CDDA 數(shù)字唱盤(pán)，記錄數(shù)字化音頻信息，可存儲(chǔ) 74分鐘數(shù)字立體聲信息 。 ? 　　 VCD 俗稱小影碟，記錄數(shù)字化視頻和音頻信息。可存儲(chǔ) 74分鐘按 MPEG1標(biāo)準(zhǔn)壓縮編碼的動(dòng)態(tài)圖像信息。 ? 　　 DVD 數(shù)字視盤(pán)。單記錄層容量為 ，可存儲(chǔ) 135分鐘按MPEG2標(biāo)準(zhǔn)壓縮編碼的相當(dāng)于高清晰度電視的視頻圖像信息和音頻信息。 ? 　　 CDROM 主要用作計(jì)算機(jī)外存儲(chǔ)器，記錄數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，也可同時(shí)記錄數(shù)字化視頻和音頻信息。外圍設(shè)備★ 一次型光盤(pán) ? 　　用戶可以在這種光盤(pán)上記錄信息，但記錄信息會(huì)使介質(zhì)的物理特性發(fā)生永久性變化，因此只 能寫(xiě)一次。寫(xiě)后的信息不能再改變，只能讀。典型產(chǎn)品是 CDR光盤(pán)。用戶可在專用的 CD R刻錄機(jī)上向空白的 CDR盤(pán)寫(xiě)入數(shù)據(jù)，制作好的 CDR光盤(pán)可放在 CDROM驅(qū)動(dòng)器中讀出。 外圍設(shè)備★ 重寫(xiě)型光盤(pán)　　用戶可對(duì)這類光盤(pán)進(jìn)行隨機(jī)寫(xiě)入、擦除或重寫(xiě)信息。典型的產(chǎn)品有兩種： ? 　　 MO 磁光盤(pán)。利用熱磁效應(yīng)寫(xiě)入數(shù)據(jù)：當(dāng)激光束將磁光介質(zhì)上的記錄點(diǎn)加熱到居里點(diǎn)溫度 以上時(shí)，外加磁場(chǎng)作用改變記錄點(diǎn)的磁化方向，而不同的磁化方向可表示數(shù)字 “0” 和 “1” 。利用磁光克爾效應(yīng)讀出數(shù)據(jù)：當(dāng)激光來(lái)照射到記錄點(diǎn)時(shí)，記錄點(diǎn)的磁化方向不同，會(huì)引起 反射光的偏振面發(fā)生左旋或右旋，從而檢測(cè)出所記錄的數(shù)據(jù) “1” 或 “0” ?！　?PC 相變盤(pán)。利用相變材料的晶態(tài)和非晶態(tài)來(lái)記錄信息。寫(xiě)入時(shí)，強(qiáng)弱不同的激光束對(duì)記錄點(diǎn)加熱再快速冷卻后，記錄點(diǎn)分別呈現(xiàn)為非晶態(tài)和晶態(tài)。讀出時(shí)，用弱激光來(lái)掃描相變盤(pán) ，晶態(tài)反射率高，非晶態(tài)反射率低，根據(jù)反射光強(qiáng)弱的變化即可檢測(cè)出 “1” 或 “0” 。 ? 　　無(wú)論是磁光盤(pán)還是相變盤(pán)，介質(zhì)材料發(fā)生的物理特性改變都是可逆變化，因此是可重寫(xiě)的。外圍設(shè)備 CDROM光盤(pán) ?　　光盤(pán)是直徑為 120mm厚度為 。只讀型光盤(pán)系統(tǒng)的原理：　　即光盤(pán)上的信息以坑點(diǎn)形式分布，有坑點(diǎn)表示為 “1” ，無(wú)坑點(diǎn)表示為 “0” ，一系列的坑點(diǎn) (存儲(chǔ)元 )形成信息記錄道。對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)用的 CDROM光盤(pán)來(lái)講，這種坑點(diǎn)分布作為數(shù)字“1” 、 “0” 代碼的寫(xiě)入或讀出標(biāo)志。由于只讀型光盤(pán)是生產(chǎn)廠家制造，為了大量復(fù)制，需要制作母盤(pán)，為此將存儲(chǔ)信息以表面坑點(diǎn)形式記錄在母盤(pán)上?！　」獗P(pán)的記錄信息以凹坑方式永久性存儲(chǔ)。讀出時(shí)，當(dāng)激光束聚焦點(diǎn)照射在凹坑上時(shí)將發(fā)生衍射，反射率低；而聚焦點(diǎn)照射在凸面上時(shí)大部分光將返回。根據(jù)反射光的光強(qiáng)變化并進(jìn)行光 電轉(zhuǎn)換，即可讀出記錄信息。 ?外圍設(shè)備 ?　　信息記錄的軌跡稱為 光道 。光道上劃分出一個(gè)個(gè)扇區(qū)，它是光盤(pán)的最小可尋址單位。扇區(qū)的結(jié)構(gòu)如圖：　　光盤(pán)扇區(qū)分為 4個(gè)區(qū)域。 2個(gè)全 0字節(jié)和 10個(gè)全 1字節(jié)組成同步 (SYNC)區(qū)，標(biāo)志著扇區(qū)的開(kāi)始。 4字節(jié)的扇區(qū)標(biāo)識(shí) (ID)區(qū)用于說(shuō)明此扇區(qū)的地址和工作模式。光盤(pán)的扇區(qū)地址編碼不同于磁盤(pán)，它是以分 (MN)，秒 (SC)和分?jǐn)?shù)秒 (FR， 1/75s)時(shí)間值作為地址。由于光盤(pán)的恒定線速度是每秒鐘讀出 75個(gè)扇區(qū)，故 FR的值實(shí)際上就是秒內(nèi)的扇區(qū)號(hào) (0—74) 。 ? 外圍設(shè)備　　 ID區(qū)的 MD為模式控制，用于控制數(shù)據(jù)區(qū)和校驗(yàn)區(qū)的使用。共有三種模式：模式 0規(guī)定數(shù)據(jù)區(qū)和校驗(yàn)區(qū)的全部 2336個(gè)字節(jié)都是 0，這種扇區(qū)不用于記錄數(shù)據(jù)，而是用于光盤(pán)的導(dǎo)入?yún)^(qū)和導(dǎo)出區(qū)；模式 1規(guī)定 288字節(jié)的校驗(yàn)區(qū)為 4字節(jié)的檢測(cè)碼 (EDC)、8字節(jié)的保留域 (未定義 )和 276字節(jié)的糾錯(cuò)碼 (ECC)，這種扇區(qū)模式有 2048字節(jié)的數(shù)據(jù)并有很強(qiáng)的檢測(cè)和糾錯(cuò)能力，適合于保存計(jì)算機(jī)的程序和數(shù)據(jù)；模式 2規(guī)定 288字節(jié)的檢驗(yàn)區(qū)也用于存放數(shù)據(jù)，用于保存聲音、圖像等對(duì)誤碼率要求不高的數(shù)據(jù)。外圍設(shè)備【例 6】 CDROM光盤(pán)的外緣有 5mm寬的范圍因記錄數(shù)據(jù)困難，一般不使用，故標(biāo)準(zhǔn)的播放時(shí) 間為 60分鐘。計(jì)算模式 1和模式 2情況下光盤(pán)存儲(chǔ)容量是多少 ??【解】： 扇區(qū)總數(shù) =606075=270000( 扇區(qū) ) 模式 1存放計(jì)算機(jī)程序和數(shù)據(jù)，其存儲(chǔ)容量為： 2700002048/1024/1024=527MB ? 模式 2存放聲音、圖像等多媒體數(shù)據(jù)，其存儲(chǔ)容量為： 2700002336/1024/1024=601MB ?外圍設(shè)備 CDROM驅(qū)動(dòng)器及其接口　　 CDROM驅(qū)動(dòng)器有 內(nèi)置式 和 外置式 兩種。內(nèi)置式可安裝在 PC機(jī)箱內(nèi) ，工作電源由機(jī)箱內(nèi)電源提供。外置式 CDROM驅(qū)動(dòng)器需用數(shù)據(jù)線與主機(jī)相連，電源也是獨(dú)立的。由于 CDROM光盤(pán)的存儲(chǔ)容量都是一致的，因此衡量驅(qū)動(dòng)器的性能指標(biāo)主要有如下三項(xiàng)： ?★ 數(shù)據(jù)傳輸率 ? 　　早期的 CDROM數(shù)據(jù)傳輸率只有 150KB/s(即單倍速 )。之后陸續(xù)推出雙速 (2) ， 4速 (4) ， … ， 16速 (16) ，甚至 24速(24) 的 CDROM驅(qū)動(dòng)器。高數(shù)據(jù)傳輸率的驅(qū)動(dòng)器運(yùn)速度快，但要求很高的容錯(cuò)性和糾錯(cuò)性能。從性能價(jià)格比考慮， 16速的 CDROM驅(qū)動(dòng)器較為適宜，其數(shù)據(jù)傳輸率為 2400KB/s，已是軟驅(qū)的4—8 倍。 ?外圍設(shè)備★ 數(shù)據(jù)緩沖器容量 ? 　　 CDROM驅(qū)動(dòng)器內(nèi)有 64KB—256KB 的數(shù)據(jù)緩沖器，用于暫存讀出的數(shù)據(jù)，減少讀取盤(pán)片的次數(shù)。一般選擇 256KB的 CDROM驅(qū)動(dòng)器。 ?★ 接口類型　　 CDROM驅(qū)動(dòng)器中包含有控制器，其接口類型有 IDE， EIDE， SCSI， SCSI2等。目前普遍選用 IDE或 EIDE接口。其原因在于大多數(shù) PC機(jī)具有 IDE或 EIDE接口插座。只要使用 40芯纜將 CDROM驅(qū)動(dòng)器背面的 40芯插座與主板或多功能適配器卡上的 IDE或EIDE接口的插座相連即可。此外， CDROM驅(qū)動(dòng)器背面還有音頻輸出插座，將左、右聲道信號(hào)線和地線的音頻輸出線與聲卡的音頻輸入插座相連。外圍設(shè)備本章小結(jié) 1. 外圍設(shè)備大體分為輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、外存設(shè)備、數(shù)據(jù)通信設(shè)備、過(guò)程控制設(shè)備五大類。每一種設(shè)備，都是在它自己的設(shè)備控制器控制下進(jìn)行工作，而設(shè)備控制器則通過(guò)適配器 ( 接口 )和主機(jī)相連，并受主機(jī)控制。 2. 不同的 CRT顯示標(biāo)準(zhǔn)所支持的最大分辨率和顏色數(shù)目是不同的。顯示適配器作為 CRT與 CPU的接口，由刷新存儲(chǔ)器、顯示控制器、 ROM BIOS三部分組成。先進(jìn)的顯示控制器具有圖形加速能力。 ? 3. 常用的計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備有圖形輸入設(shè)備 (鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、光筆、圖形板和游動(dòng)標(biāo)等 )、圖像輸入設(shè)備、語(yǔ)音輸入設(shè)備。常用的打印設(shè)備有點(diǎn)陣式打印機(jī)、寬行打印機(jī)、激光打印機(jī)、彩色噴墨打印機(jī)等，它們都屬于 硬拷貝 輸出設(shè)備。 ? 外圍設(shè)備 4. 磁盤(pán)、磁帶屬于磁表面存儲(chǔ)器，特點(diǎn)是存儲(chǔ)容量大，位價(jià)格低，記錄信息永久保存，但存取速度較慢，因此在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中作為輔助大容量存儲(chǔ)器使用。 ? 5. 硬磁盤(pán)按盤(pán)片結(jié)構(gòu)分為可換盤(pán)片式、固定盤(pán)片式兩種，磁頭也分為可移動(dòng)磁頭和固定磁頭兩種。溫徹斯特磁盤(pán)是一種采用先進(jìn)技術(shù)研制的可移動(dòng)磁頭、固定盤(pán)片的磁盤(pán)機(jī)，它將磁頭、盤(pán)片、電機(jī)等驅(qū)動(dòng)部件、讀寫(xiě)電路等組裝成一個(gè)不可拆卸的機(jī)電一體化整體，防塵性能好，可靠性高，對(duì)使用環(huán)境要求不高，因而得到了廣泛的應(yīng)用，成為最有代表性的硬磁盤(pán)存儲(chǔ)器。 ? 外圍設(shè)備 5. 軟磁盤(pán)與硬磁盤(pán)的存儲(chǔ)原理與記錄方式基本相同，但在結(jié)構(gòu)和性能上存在較大差別。主要是 ： (1)硬盤(pán)轉(zhuǎn)速高，存取速度快；軟盤(pán)轉(zhuǎn)速低，存取速度慢。 (2)硬盤(pán)有固定頭、固定盤(pán)、盤(pán)組等結(jié)構(gòu)；軟盤(pán)都是活動(dòng)頭，是可換盤(pán)片結(jié)構(gòu)。(3)硬盤(pán)是浮動(dòng)磁頭讀寫(xiě)；軟盤(pán)磁頭是接觸式讀寫(xiě)。 (4)硬盤(pán)系統(tǒng)造價(jià)貴，大部分盤(pán)片不能互換；軟盤(pán)系統(tǒng)造價(jià)低，盤(pán)片保管方便使用靈活，具有互換性。 ? 6. 磁表面存儲(chǔ)器的主要技術(shù)指標(biāo)有：存儲(chǔ)密度、存儲(chǔ)容量、平均存取時(shí)間、數(shù)據(jù)傳輸速率。 ?外圍設(shè)備 7. 光盤(pán)是近年發(fā)展起來(lái)的一種外存設(shè)備，是多媒體計(jì)算機(jī)不可缺少的設(shè)備。按讀寫(xiě)性質(zhì)分，光盤(pán)有： (1)只讀型光盤(pán)：記錄的信息只能讀出，不能被修改。 (2)一次型光盤(pán)：用戶可在這種光盤(pán)上記錄信息，但只能寫(xiě)一次，寫(xiě)后的信息不能再改變，只能讀。 (3)重寫(xiě)型光盤(pán)：分磁光盤(pán)和相變盤(pán)兩種，用戶可對(duì)這類光盤(pán)進(jìn)行隨機(jī)寫(xiě)入、擦除或重寫(xiě)信息。 ? 8. CDROM光盤(pán)由于存儲(chǔ)容量大、耐用、易保存等優(yōu)點(diǎn)，因此成為計(jì)算機(jī)大型軟件的傳播載體和電子出版物的媒體。 外圍