【正文】 顯示設(shè)備的分類 (1) 按顯示設(shè)備所用的 顯示器件 分類 :有陰極射線管 (CRT)顯示器、液晶顯示器 (LCD)、等離子顯示器等。 1995年左右出現(xiàn)了第三代 SCSI，但沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。 最初的 SCSI標(biāo)準(zhǔn)的最大同步傳輸速率為 5MB/s（ SCSI1，又名 Narrow SCSI， 1986年，最大支持 7個(gè)設(shè)備，時(shí)鐘頻率為 5MHz），后來(lái)的 SCSI II 規(guī)定了 2種提高速度的選擇。在傳輸速度方面，因?yàn)榧夹g(shù)不斷改進(jìn)， Enhanced IDE目前的最高傳輸速度可高達(dá) 100MB/秒 (Ultra ATA/100)。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 EIDE 詞語(yǔ)解釋： Enhanced IDE(加強(qiáng)型 IDE，簡(jiǎn)稱為 EIDE)就是 Western Digital公司針對(duì)傳統(tǒng)IDE接口的缺點(diǎn)加以改進(jìn)之后所推出的新接口。其原因在于大多數(shù)PC機(jī)具有 IDE或 EIDE接口插座。一般選擇 256KB的 CDROM驅(qū)動(dòng) ★ 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。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。 衡量光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的性能指標(biāo)主要有如下三項(xiàng)： ★ 早期的 CDROM數(shù)據(jù)傳輸率只有 150KB/s(即單倍速 )。 圖 d 表示擦除操作：高功率激光束照射記錄點(diǎn)，外加磁場(chǎng)改變方向，使磁性粒子恢復(fù)到原始極性。 圖 c 表示讀操作：低功率的激光束反射掉相反極性的磁性粒子且使它的極性變化。 磁光盤(pán)存儲(chǔ)設(shè)備 磁光盤(pán)操作的四種情況： 圖 (a)表示未編碼的磁盤(pán)，例如所有磁化點(diǎn)均存“ 0”。 基本工作原理是：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”。 MO盤(pán)和純磁盤(pán)的基本區(qū)別：磁光盤(pán)的磁表面需要高溫來(lái)改變磁極。 磁光盤(pán)和磁盤(pán)一樣，由磁道和扇區(qū)組成。 【 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。共有三種模式。由于光盤(pán)的恒定線速度是每秒鐘讀出 75個(gè)扇區(qū)，幫 FR的值實(shí)際上就是秒內(nèi)的扇區(qū)號(hào)（ 0－－ 74）。 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)扇區(qū)分為 4個(gè)區(qū)域。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。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。為此必須采用激光作為光源，并采用良好的光學(xué)系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)。 光盤(pán)和磁光盤(pán)存儲(chǔ)設(shè)備 光盤(pán)存儲(chǔ)設(shè)備 只讀型光盤(pán)系統(tǒng)都基于一個(gè)共同原理，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，見(jiàn)圖（ b）。磁帶存儲(chǔ)設(shè)備由磁帶機(jī)和磁帶兩部分組成，它通常用作為 海量存儲(chǔ)設(shè)備 的數(shù)據(jù)備份。寫(xiě)入時(shí)可通過(guò)磁頭把信息代碼記錄在磁帶上。 （ 3 容量達(dá) 80G－－ 250GB。 （ 2） ZIP和 JAZ磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器 ZIP比一般軟盤(pán)速度快，容量大，轉(zhuǎn)速達(dá) 3000轉(zhuǎn) /分，容量達(dá)250MB。 RAID 0用于高速數(shù)據(jù)傳輸和高速 I/O請(qǐng)求。 下面以 RAID 0級(jí)為例來(lái)說(shuō)明。與單個(gè)大容量磁盤(pán)相比，其優(yōu)點(diǎn)是：如果兩個(gè)I/O請(qǐng)求正在等待兩個(gè)不同的數(shù)據(jù)塊，則被請(qǐng)求的塊有可能在不同的盤(pán)上。這些級(jí)別不是表示層次關(guān)系，而是指出了 不同存儲(chǔ)容量、可靠性、數(shù)據(jù)傳輸能力、 I/O請(qǐng)求速率等方面的應(yīng)用需求 。在RAID控制器的組織管理下，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的 并行存儲(chǔ) 、 交叉存儲(chǔ) 、單獨(dú)存儲(chǔ) 。 RAID稱 廉價(jià)冗余磁盤(pán)陣列 ，它是用多臺(tái)磁盤(pán)存儲(chǔ)器組成的大容量外存系統(tǒng)。磁盤(pán) cache一次存取的數(shù)量大，數(shù)據(jù)集中，速度要求較 CPU的 cache低，管理工作較復(fù)雜，因此一般由硬件和軟件共同完成。因此現(xiàn)在大多數(shù)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中都使用了預(yù)讀策略，而根據(jù)局部性原理預(yù)取一些不久將可能讀入的數(shù)據(jù)放到磁盤(pán) cache中。 磁盤(pán) cache利用了 被訪問(wèn)數(shù)據(jù)的空間局部性和時(shí)間局部性原理。當(dāng)一個(gè) I/O請(qǐng)求送到磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)時(shí)，首先搜索驅(qū)動(dòng)器上的高速緩沖行是否已寫(xiě)上數(shù)據(jù)？如果是讀操作，且要讀的數(shù)據(jù)已在 cache中，則為命中，可從 cache行中讀出數(shù)據(jù)，否則需從磁盤(pán)介質(zhì)上讀出。同樣， 磁盤(pán) cache是為了彌補(bǔ)慢速磁盤(pán)和主存之間速度上的差異 。為了減少存取時(shí)間，可采取的措施 有： 提高磁盤(pán)機(jī)主軸轉(zhuǎn)速，提高 I/O總線速度，采用磁盤(pán) cache等 。但 磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的存取時(shí)間沒(méi)有出現(xiàn)相應(yīng)的下降，仍停留在毫秒 (ms)級(jí) 。 (5)如果某文件長(zhǎng)度超過(guò)一個(gè)磁道的容量，應(yīng)將它記錄在同一個(gè)柱面上，因?yàn)椴恍枰匦抡业?，?shù)據(jù)讀 /寫(xiě)速度快。目前磁盤(pán)存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)幾十兆字節(jié) / 【 例 1】 磁盤(pán)組有 6片磁盤(pán)，每片有兩個(gè)記錄面，最上最下兩個(gè)面不用。也可以寫(xiě)成Dr=D從主機(jī)接口邏輯考慮，應(yīng)有足夠快的傳送速度向設(shè)備接收 /發(fā)送信息。平均等待時(shí)間和磁盤(pán)轉(zhuǎn)速有關(guān)，它用磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)一周所需時(shí)間的一半來(lái)表示。 平均存取時(shí)間等于平均找道時(shí)間與平均等待時(shí)間之和。目前， 量可達(dá)數(shù)十 GB 磁盤(pán)存儲(chǔ)器的技術(shù)指標(biāo) 平均存取時(shí)間 存取時(shí)間是指從發(fā)出讀寫(xiě)命令后，磁頭從某一起始位置移動(dòng)至新的記錄位置，到開(kāi)始從盤(pán)片表面讀出或?qū)懭胄畔⑺枰臅r(shí)間。將磁盤(pán)存儲(chǔ)器用于某計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，必須首先進(jìn)行格式化操作，然后才能供用戶記錄 信息。格式化容量 是指按照某種特定的記錄格式所能存儲(chǔ)信息的總量，也就是用戶可以真正使用的容量。 面密度 是位密度和道密度的乘積，單位為位 / 存儲(chǔ)容量 一個(gè)磁盤(pán)存儲(chǔ)器所能存儲(chǔ)的字節(jié)總數(shù)，稱為磁盤(pán)存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量。 道密度 是沿磁盤(pán)半徑方向單位長(zhǎng)度上的磁道數(shù)，單位為道 /英寸。數(shù)據(jù)之 磁盤(pán)存儲(chǔ)器的主要指標(biāo)包括 存儲(chǔ)密度、存儲(chǔ)容量、存取時(shí)間及 數(shù)據(jù)傳輸率 。其中空白段用來(lái)留出一定的時(shí)間作為磁盤(pán)控制器的讀寫(xiě)準(zhǔn)備時(shí)間，序標(biāo)被用來(lái)作為磁盤(pán)控制器的 同步定時(shí)信號(hào) 。 兩個(gè)扇標(biāo)脈沖之間的一段磁道區(qū)域即為一個(gè) 扇區(qū) (一記錄塊 )。數(shù)據(jù)在磁盤(pán)上的記錄格式如下： 每個(gè)扇區(qū)開(kāi)始時(shí)由磁盤(pán)控制器產(chǎn)生一個(gè)扇標(biāo)脈沖。 索引標(biāo)志在傳感器檢索下可產(chǎn)生脈沖信號(hào)，再通過(guò)磁盤(pán)控制器處理，便可定出磁道起始位置 磁盤(pán)上信息的分布 磁盤(pán)存儲(chǔ)器的每個(gè)扇區(qū)記錄定長(zhǎng)的數(shù)據(jù)，因此讀 /寫(xiě)操作是以扇區(qū)為單位一位一位串行進(jìn)行的。例如對(duì)活動(dòng)頭磁盤(pán)組來(lái)說(shuō)，磁盤(pán)地址是由 記錄面號(hào) (也稱磁頭號(hào) )、磁道號(hào)和扇區(qū)號(hào) 在磁道上，信息是按區(qū)存放的，每個(gè)區(qū)中存放一定數(shù)量的字或字節(jié)，各個(gè)區(qū)存放的字或字節(jié)數(shù)是相同的。磁盤(pán)記錄面經(jīng)這樣編址后，就可用 n磁道 m扇區(qū) 的磁盤(pán)地址找到實(shí)際磁盤(pán)上與之相對(duì)應(yīng)的記錄區(qū)。每個(gè)盤(pán)片表面通常有幾十到幾百個(gè) 磁道 ，每個(gè)磁道又分為若干個(gè) 扇區(qū) 磁道的編址是 從外向內(nèi) 依次編號(hào)，最外一個(gè)同心圓叫 0磁道 ，最里面的一個(gè)同心圓叫 n磁道， n磁道里面的圓面積并不用來(lái)記錄信息。 盤(pán)片的上下兩面都能記錄信息，通常把磁盤(pán)片表面稱為 記錄面 。前者稱為 系統(tǒng)級(jí)接口 ，后者稱為 設(shè)備級(jí)接口 主機(jī)與磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器交換數(shù)據(jù)的控制邏輯如圖所示： 磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器和控制器 磁盤(pán)上的信息經(jīng)讀磁頭讀出以后送讀出放大器，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)與時(shí)鐘的分離，再進(jìn)行串 并變換、格式變換，最后送入數(shù)據(jù)緩沖器，經(jīng) DMA(直接存儲(chǔ)器傳送 )控制將數(shù)據(jù)傳送到主機(jī)總線。由于磁盤(pán)存儲(chǔ)器是高速外存設(shè)備，故與主機(jī)之間采用成批交換數(shù)據(jù)方式。各類磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的具體結(jié)構(gòu)雖然有差別，但基本結(jié)構(gòu)相同，主要由 定位驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、主軸系統(tǒng)和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng) 組成。 硬磁盤(pán)機(jī)通常按以下方法分類 磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器 是一種精密的電子和機(jī)械裝置，因此各部件的加工安裝有嚴(yán)格的技術(shù)要求。工作時(shí)，高速旋轉(zhuǎn)在盤(pán)面上形成的氣墊將磁頭平穩(wěn)浮起。優(yōu)點(diǎn)是盤(pán)片可以脫機(jī)保存，同種型號(hào)的盤(pán)片具有互 (4)溫徹斯特磁盤(pán)機(jī) 溫徹斯特磁盤(pán)簡(jiǎn)稱 溫盤(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)。盤(pán)片 每面只有一個(gè)磁頭 ，存取數(shù)據(jù)時(shí) (2)固定磁頭磁盤(pán)機(jī) 特點(diǎn)是磁頭位置固定，磁盤(pán)的 每一個(gè)磁道對(duì)應(yīng)一個(gè)磁頭 ，盤(pán)片不可更換。由于數(shù)據(jù)是一位一位串行讀出的，故要送至串 并變換寄存器變換為并行數(shù)據(jù)，再并行送至計(jì)算機(jī)。 磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器包括 寫(xiě)入電路與讀出電路、讀寫(xiě)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、讀寫(xiě)磁頭與磁頭定位伺服系統(tǒng) 寫(xiě)入時(shí) ，將計(jì)算機(jī)并行送來(lái)的數(shù)據(jù)取至并 串變換寄存器，變?yōu)榇袛?shù)據(jù)，然后一位一位地由寫(xiě)電流驅(qū)動(dòng)器作功率放大并加到寫(xiě)磁頭線圈上產(chǎn)生電流，從而在盤(pán)片磁層上形成按位的磁化存儲(chǔ)元。 磁盤(pán)的組成和分類 它主要由 磁記錄介質(zhì)、磁盤(pán)控制器、磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器三大部分組成。 1 0 1 1 1 0 1 1 S N N S 磁表面存儲(chǔ)器存取信息的原理 ： 通過(guò) 電 磁變換 ，利用磁頭寫(xiě)線圈中的脈沖電流，可把一位二進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換成載磁體存儲(chǔ)元的不同剩磁狀態(tài)；反之，通過(guò)磁 電變換 ，利用磁頭讀出線圈，可將由存儲(chǔ)元的不同剩磁狀態(tài)表示的二進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出。這樣，不同方向的感應(yīng)電勢(shì)經(jīng)讀出放大器放大鑒別，就可判知讀出的信息是 “ 1”還 是 “ 0”。當(dāng)磁頭對(duì)載磁體作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于磁頭鐵芯中磁通的變化，使讀出線圈中感應(yīng)出相應(yīng)的電動(dòng)勢(shì) e，其值為：