第5章外部存储器 知识要点 ● 了解各种外部存储及其工作原理 了解各种外部存储器的技术指标 了解外部存储器的常见维护方法 外部存储设备是微型计算机的重要组成部分，目前它主要以磁存储 和光布 主要以为 量大幅度提高，数据读取速度也由倍速到几十倍速，并且各类可读写 盘的出现，实现了数据的可重复读写，使得光存储器得到了快速的发展， 并成为当前主济 了解软盘驱动器和软盘的基础知 暖点在动器利 了解软盘驱动器的性能指标 掌提软盘的格式化 一了解软盘驱动器和款盘常见故障 1、认识饮盘坚动器和软盘 盘动器(Floppy Diskriver,简称FDD)的作用是将软盘中的信息读取 并写入内存中或将内存中的数据写入软盘中的一种驱动设备。 软盘坚动器通常是按所使用的软盘尺寸分为5.25英寸和3.5英寸两种。每种类 型又有容量的差别。常用的35英寸14B的软盔驱动器是被应用最广泛的一种。 (1)认识软盆驱动器 款舟吸动器简敌牧服。它由影据速写系统、磁头密世系统、盘片服动系轮控 制电路组成。磁头是其工作的核心部件，分为上下两个。它们被定在酷头小车上， 并在工作中始终与软盘片接触， 当盘片由主轴电动机驱动以每分钟300余转的高速 旋转时，磁头由步进电动机驱动沿盘片径向运动，从而使上下磁头能扫描磁盘上下 两而的所有微道，实现读写操作 (2)认识软盘 款盘的盘片是在聚脂塑料圆盘片上均匀涂上一层磁粉制成的，并被水久封装在
第5章 外部存储器 知识要点 ● 了解各种外部存储及其工作原理 ● 了解各种外部存储器的技术指标 ● 了解外部存储器的常见维护方法 外部存储设备是微型计算机的重要组成部分，目前它主要以磁存储 和光存储为主。流行的磁存储设备主要以硬盘为主，容量大、数据存取 速度快是其重要特点。而随着光存储技术的发展，由 CD 到 DVD，存储容 量大幅度提高，数据读取速度也由倍速到几十倍速，并且各类可读写光 盘的出现，实现了数据的可重复读写，使得光存储器得到了快速的发展， 并成为当前主流微型机的标准配置。 第一节了解软盘驱动器和软盘的基础知识 【要点】 ➢ 认识软盘驱动器和软盘。 ➢ 了解软盘驱动器的性能指标。 ➢ 掌握软盘的格式化。 ➢ 了解软盘驱动器和软盘常见故障。 1、认识软盘驱动器和软盘 软盘驱动器（Floppy Disk Driver，简称 FDD）的作用是将软盘中的信息读取 并写入内存中或将内存中的数据写入软盘中的一种驱动设备。 软盘驱动器通常是按所使用的软盘尺寸分为 5.25 英寸和 3.5 英寸两种。每种类 型又有容量的差别。常用的 3.5 英寸 1.44MB 的软盘驱动器是被应用最广泛的一种。 （1）认识软盘驱动器 软盘驱动器简称软驱，它由数据读写系统、磁头定位系统、盘片驱动系统和控 制电路组成。磁头是其工作的核心部件，分为上下两个。它们被固定在磁头小车上， 并在工作中始终与软盘片接触，当盘片由主轴电动机驱动以每分钟 300 余转的高速 旋转时，磁头由步进电动机驱动沿盘片径向运动，从而使上下磁头能扫描磁盘上下 两面的所有磁道，实现读写操作。 （2）认识软盘 软盘的盘片是在聚脂塑料圆盘片上均匀涂上一层磁粉制成的，并被永久封装在
一个方形的保护封套内。写保护口用于对软盘的内容进行保护，当软盘上的写保护 块移开，器出写保护口时，即可防止数据写入，保护了磁盘内的数据不被改写。软 盘快门在软盘放入软盘野动器时向左沿动，落出读写窗，磁头通过读写窗与软盘片 相接触 软盘片两面均可以存储信息，所以又四叫双而盘，分为第0面和第1而.磁盘是 按磁道(Track)和扇区Stor)来存储信息的，磁道是由外到内的一组同心圆构 成。最外边的称为0磁道，最里面的按通常标准是第9道。扇区是把磁道沿径 等分成若干个区域，通常的3.5英寸1.4吧软盘为18个扇区，每个扇区一般存储 512字节的信总. 在0S系统的符下，数据以文件形式存放在磁盘上。软盘空间被划分为4个 区域，即引导扇区、文件分配表区、文件日录表区和用户数据区。引导扇区(0T 占一个扇区，即0面0道1g区，它是为启动系统和存放就盘参数而设置的。文科 分配表(FT)是从逻1扇区开始的，用于描述文什在软盘上的存放位置和纸盘空 的使用情况。文件目录表(D)在存储空问上条接文件分配表，它用于存放磁型 限日录下所有文件名和子日录名、文件属性、文件在磁盘上的起始暖号、文件长度。 文件建立和终改日期时间等信息。用户数据区是用户能实际使用的磁盘空间。 2、了解软盘驱动器的性能指 平均访问时间(verage Access Tine 寻道时间(Setting Time】 数据传输速率 误码 (1)平均访间时间(Average acees5Tie) 平均访问时间是访问数据所花责的时间，其计算方式为：平均访问时间（最大 道数/3)×访问时间+寻道时间，其数值越小，访问数据的速度越快， 平均访问时 间是评价造盘系统的一个重要的指标， (2)寻道时间(Settin2Time) 寻道时间是指磁头刚从一个磁道移动到需访问的另一个磁道时，磁头因抖动而 未完全定位，不能立即读写数据，必须等到磁头停止抖动，才能访问数帮。这段时
一个方形的保护封套内。写保护口用于对软盘的内容进行保护，当软盘上的写保护 块移开，露出写保护口时，即可防止数据写入，保护了磁盘内的数据不被改写。软 盘快门在软盘放入软盘驱动器时向左滑动，露出读写窗，磁头通过读写窗与软盘片 相接触。 软盘片两面均可以存储信息，所以又叫双面盘，分为第 0 面和第 1 面。磁盘是 按磁道（Track）和扇区（Sector）来存储信息的，磁道是由外到内的一组同心圆构 成，最外边的称为 0 磁道，最里面的按通常标准是第 79 磁道。扇区是把磁道沿径向 等分成若干个区域，通常的 3.5 英寸 1.44MB 软盘为 18 个扇区，每个扇区一般存储 512 字节的信息。 在 DOS 系统的管理下，数据以文件形式存放在磁盘上。软盘空间被划分为 4 个 区域，即引导扇区、文件分配表区、文件目录表区和用户数据区。引导扇区（BOOT） 占一个扇区，即 0 面 0 道 1 扇区，它是为启动系统和存放软盘参数而设置的。文件 分配表（FAT）是从逻辑 1 扇区开始的，用于描述文件在软盘上的存放位置和软盘空 间的使用情况。文件目录表（FDT）在存储空间上紧接文件分配表，它用于存放磁盘 根目录下所有文件名和子目录名、文件属性、文件在磁盘上的起始簇号、文件长度、 文件建立和修改日期时间等信息。用户数据区是用户能实际使用的磁盘空间。 2、了解软盘驱动器的性能指标 平均访问时间（Average Access Time） 寻道时间（Setting Time） 数据传输速率 误码率 （1）平均访问时间（Average Access Time） 平均访问时间是访问数据所花费的时间，其计算方式为：平均访问时间=（最大 磁道数/3）×访问时间+寻道时间，其数值越小，访问数据的速度越快，平均访问时 间是评价磁盘系统的一个重要的指标。 （2）寻道时间（Setting Time） 寻道时间是指磁头刚从一个磁道移动到需访问的另一个磁道时，磁头因抖动而 未完全定位，不能立即读写数据，必须等到磁头停止抖动，才能访问数据，这段时
间称为寻道时间 (3)数据传输速室 效据传拍速率是指软盘驱动器与主机在单位时间内的数据交换位数，单位 《4)误码奉 误码率是指有错误的二进制位数与存储容量之比。误码可能是由于硬错误，即 因存储介质缺损造成的错误。 还可能是软误，即因外部电子干扰等偶然因素引走 的错误。 3、置据饮的格式化 软盘格式化操作可以在S-0s方式下选行，也可以在iows操作系统中完成 格式化命令For是系统的外部命令，文件名为FORMAT..COM. 软盘的格式化是对软盘进行分道分区，以便按磁道和扇区米进行数据的读写 不同容量的软盘格式化后的道和扇区数是不一样的。格式化操作对于修复盆的 逻损坏非有用 ,也可用于全部除盘中的数据。对于新购软盘 为确保致据 取，减少误码率， 般都需要进行格式化。格式化将会破坏磁盘中原有数据，因此 操作必须小心。 【格式】FORMAT[/S][/V:][/Q 【说明】[]是可选项，)是必迭项，/是命令功能开关。是需要被格式 化的月标盘./S是在格式化德盘的同时，将05的三个系统文件I0.SYS,MSD05.SYS 和C0 DMAND..C0州拷贝到磁盘上。以使被格式化的磁盘能引导系统，而成为系统盘。 八：是在格式化城盘时指定卷标，用于标识磁盘。Q是快速格式化感盘，即 不讲行微盘的坏区拾测。 了解及致的常见故 (软驱使用中不读 在使用过程中对软盘进行读写操作时，出现以下提示：“Geheral下ailur心 Reading Drive A:Abort.Retry.Fail?' 原因通带有以下几种 ①款盘与软驱容量不兼容
间称为寻道时间。 （3）数据传输速率 数据传输速率是指软盘驱动器与主机在单位时间内的数据交换位数，单位 Kbit/s。 （4）误码率 误码率是指有错误的二进制位数与存储容量之比。误码可能是由于硬错误，即 因存储介质缺损造成的错误，还可能是软错误，即因外部电子干扰等偶然因素引起 的错误。 3、掌握软盘的格式化 软盘格式化操作可以在MS-DOS方式下进行，也可以在Windows操作系统中完成。 格式化命令 Format 是系统的外部命令，文件名为 FORMAT.COM。 软盘的格式化是对软盘进行分道分区，以便按磁道和扇区来进行数据的读写， 不同容量的软盘格式化后的磁道和扇区数是不一样的。格式化操作对于修复磁盘的 逻辑损坏非常有用，也可用于全部删除盘中的数据。对于新购软盘，为确保数据存 取，减少误码率，一般都需要进行格式化。格式化将会破坏磁盘中原有数据，因此 操作必须小心。 【格式】FORMAT[/S][/ V:][/Q] 【说明】[ ]是可选项，<>是必选项，/ 是命令功能开关。是需要被格式 化的目标盘。/S 是在格式化磁盘的同时，将 DOS 的三个系统文件 IO.SYS，MSDOS.SYS 和 COMMAND.COM 拷贝到磁盘上，以使被格式化的磁盘能引导系统，而成为系统盘。 /V:是在格式化磁盘时指定卷标，用于标识磁盘。/Q 是快速格式化磁盘，即 不进行磁盘的坏区检测。 4、了解软驱及软盘的常见故障 （1）软驱使用中不读盘 在使用过程中对软盘进行读写操作时，出现以下提示：“General Failure Reading Drive A：Abort，Retry，Fail? ” 故障原因通常有以下几种： ①软盘与软驱容量不兼容；
②软盘的引导扇区损坏。 由于病啬或其他投作不出使软盘的引导区被破坏，读写软盘时会出现这种错 误。可用工具教件对软盘进行修复 ③盘没有进行格式化 ④0S中关于软驱的参数设置不当： (2)软聚数据线导致启动故陆 启动时软颗灯常亮 故排除办法：肖先检查BIO5设置，是否止确。软坚灯亮，说明电源止常。如 果软整数据线接反，软多灯在开机时会长亮。 (3)软驱反复读写作 通常这可能是由于软盘有坏做道引起磁头反复读写，也可能四软事老化，做头 被灰尘污染，或者磁头因意外出观定位问避， 【小结】 木节主要在于对教盘及软盘驱动器结构及工作理的认识，通过学习了解软盘及刻 盘那动器的结构特点，知道正是由于这样的结枸特点使得软驱系统能常朔在微型机 领域占有一席之地，但也正是这样的结构特点跟制了其性能的发展，导致其最终将 被新型存储器所取代 【知识回项与延伸】 1.关于软坚及软盘的儿个微念： 磁头：软驱中用于读写软盘磁道数据的装置，软驱共有两个磁头，读写时分布 在监片上下两面，并马磁监表面相接触 磁道：磁道是指盘片存放数据的同心圆轨道，0磁道是盘片及外圈的磁道。 AT:文件分配花，是磁盘管理文件分配的存储单元的系统，记录了盘片的容量 文件存储空间的分配情况等信息 扇区：将磁盘磁道沿径向划分为若干区域，每个区域叫一个扇区，每个扇区可存放 512B。 2.如果软盘外图道即0磁道被损坏，将直接导致整张纸盘报废，而无法读取软盘 中的效据
②软盘的引导扇区损坏； 由于病毒或其他操作不当使软盘的引导扇区被破坏，读写软盘时会出现这种错 误。可用工具软件对软盘进行修复。 ③软盘没有进行格式化； ④CMOS 中关于软驱的参数设置不当； （2）软驱数据线导致启动故障 启动时软驱灯常亮。 故障排除办法：首先检查 BIOS 设置，是否正确。软驱灯亮，说明电源正常。如 果软驱数据线接反，软驱灯在开机时会长亮。 （3）软驱反复读写操作 通常这可能是由于软盘有坏磁道引起磁头反复读写，也可能因软驱老化，磁头 被灰尘污染，或者磁头因意外出现定位问题。 【小结】 本节主要在于对软盘及软盘驱动器结构及工作理的认识，通过学习了解软盘及软 盘驱动器的结构特点，知道正是由于这样的结构特点使得软驱系统能常期在微型机 领域占有一席之地，但也正是这样的结构特点限制了其性能的发展，导致其最终将 被新型存储器所取代。 【知识回顾与延伸】 1．关于软驱及软盘的几个概念： 磁头：软驱中用于读写软盘磁道数据的装置，软驱共有两个磁头，读写时分布 在盘片上下两面，并与磁盘表面相接触。 磁道：磁道是指盘片存放数据的同心圆轨道，0 磁道是盘片最外圈的磁道。 FAT：文件分配表，是磁盘管理文件分配的存储单元的系统，记录了盘片的容量、 文件存储空间的分配情况等信息。 扇区：将磁盘磁道沿径向划分为若干区域，每个区域叫一个扇区，每个扇区可存放 512B。 2．如果软盘外圈磁道即 0 磁道被损坏，将直接导致整张软盘报废，而无法读取软盘 中的数据
3。任付一张软盆无论是否作为系统盘都有引导扇区，一旦引导扇区被破坏，软盘就 “坏”了，需要重新格式化逆行“修复”，但盘中数据将被丢失，所以引导病区常 是计算机病连政击的对象 《.文件分配表在盘文件管理中具有十分重要的作用，如果被玻坏也会直接影响到 软盘数据的读写，文件分配表损坏也可通过重新格式化修复。 第二节认识硬盘驱动器的结构、工作原理及技术参数 【要点动 了解硬盘工作原理 了解硬盘的技术指标 了解硬娈常见十作横C 了解硬盘的分类及接口类型 1、认识硬盘坚动器 硬盘驱动器(Hard Disk Driver,DD)是微机系统的基本外部存储器，与软盘 驱动器不同的是，它的磁片是一般是质合金片，并固定安装在动器内部 所以简称为硬盘。它的存储容量大，速度快。硬盘至今仍是计算机的标准配亚，并 逝着存储技术的发辰，其容量出早期的10余B发展到现在的几百GB,使计算机具 备了海量存储的能力. (1)认识预盘的特点：硬盘的驱动器和盘片是·个整体，硬盘的存储介质由若干个 徐有磁粉的金居圆盘片同轴叠加在一起构成，硬盘的磁头组与盘片是非接触式，磁 头是漂浮在盘片上方的，因而硬盘的转速很快，常见有500转/分、7200转/分和 1000转/分，硬盘是全封闭式，硬盘采用的密封式金属外壳使硬盘动器具备一定 的西度，保护内部的其它组件，鉴封式有助于防止灰尘进入硬盘内部」 (2)硬盘的结构：硬盘系统由匙动器、适配器和硬盘连接线缆构成，其中适配器己 集成在主板。所以从外上肴使盘由机械部分（也被称为头盘组件皿A)和电子电 路部分构成。 (3)硬盘机履部分的组成：主要由密封式金属外壳、硬盘片、读写磁头组、磁头匙 动臂、主轴电机、音图电机等构成。如图所示使盘结构图
3．任何一张软盘无论是否作为系统盘都有引导扇区，一旦引导扇区被破坏，软盘就 “坏”了，需要重新格式化进行“修复”，但盘中数据将被丢失，所以引导扇区常 是计算机病毒攻击的对象。 4．文件分配表在磁盘文件管理中具有十分重要的作用，如果被破坏也会直接影响到 软盘数据的读写，文件分配表损坏也可通过重新格式化修复。 第二节 认识硬盘驱动器的结构、工作原理及技术参数 【要点】 ➢ 认识硬盘驱动器。 ➢ 了解硬盘工作原理。 ➢ 了解硬盘的技术指标。 ➢ 了解硬盘常见工作模式。 ➢ 了解硬盘的分类及接口类型。 1、认识硬盘驱动器 硬盘驱动器（Hard Disk Driver，HDD）是微机系统的基本外部存储器，与软盘 驱动器不同的是，它的磁盘片是一般是硬质合金圆片，并固定安装在驱动器内部， 所以简称为硬盘。它的存储容量大，速度快。硬盘至今仍是计算机的标准配置，并 随着存储技术的发展，其容量由早期的 10 余 MB 发展到现在的几百 GB，使计算机具 备了海量存储的能力。 （1）认识硬盘的特点：硬盘的驱动器和盘片是一个整体，硬盘的存储介质由若干个 涂有磁粉的金属圆盘片同轴叠加在一起构成，硬盘的磁头组与盘片是非接触式，磁 头是漂浮在盘片上方的，因而硬盘的转速很快，常见有 5400 转/分、7200 转/分和 10000 转/分。硬盘是全封闭式，硬盘采用的密封式金属外壳使硬盘驱动器具备一定 的强度，保护内部的其它组件，密封式有助于防止灰尘进入硬盘内部。 （2）硬盘的结构：硬盘系统由驱动器、适配器和硬盘连接线缆构成，其中适配器已 集成在主板，所以从外观上看硬盘由机械部分（也被称为头盘组件 HDA）和电子电 路部分构成。 （3）硬盘机械部分的组成：主要由密封式金属外壳、硬盘片、读写磁头组、磁头驱 动臂、主轴电机、音圈电机等构成。如图所示硬盘结构图
2、了解硬盘的工作原理 (1)使盘的磁盘片是由多张上下两面徐有磁性氧化铁的金属网盘片构成一组，固启 在主轴电机上，随士轴电机转动。盘片数量越多，硬盘的容量就越大。通常硬盘的 盘片数量在三片左右，因此类高硬盘单球容量是提高硬盘总体容量行之有效的办法 (2)读写磁义组是由每张盘片上下两而的磁头组成，并坡固定在由音网电机带动的 磁头驱动臂上，在硬盘工作时，磁头组沿盘片径向运动，磁头是与盘片非接触的 漂浮在面上方，如因意外事导致磁头降落在盘面上，就可能划伤盘片，使硬舟 出现物理损坏，严亚的会使硬盘报废。 (3)主轴由机是使糖片同步、高读、平叠：转的取动由机，空以使裁片以540们 转/分10000转/分的滤度转动。目前主流的普通硬盘转速为7200转/分，而用于服 务器的SC51硬盘转速在10000转/分以上 (4)音圈电机称为启动电机，利用线圈磁场改变移动并定位磁头到指定盘片的磁道 位置. (⑤)硬盘的电子电路用于对硬盘的控制、数据传输和数模转换，并提供硬盘与士 板的接口，如1DE或sCSI接口。 (6)硬盘驱动器在加电正常工作后，利用硬盘控制器(0 Contro1lr》进行初始 化工作，使磁头翼于盘片中心位置，然后主轴电机带动盘片高速旋转，装我磁头 的磁头驱动臂移动磁头到盘片表面的0磁道上方，等待指令。当接口电路核收到 却系续传夹的读写投作指今后，酒付静冒放大由路.取动音图由机发出陵信号，根 感应阳伯变化的磁头对盘片数据进行定位。并将接牧到的数据信息解码，再道过 放大电路传输到接口电路，反锁给主机系统完成指令操作 3、了解钟盘的技术指标： 道密度与位密度、硬的转速、平均存取时间、缓存容量、数据传输、头 效、柱面数 (1)道密度与位密度：道密度是指磁盘径向的磁道密度，单位TPI(Track Per Inck1) 即每类寸做道数。通常硬盘的道密度可达4000P1以上。位密度是指磁道上的数掘 位密度，单位是即I(it Per Inch),即每英寸位数
2、了解硬盘的工作原理 （1）硬盘的磁盘片是由多张上下两面涂有磁性氧化铁的金属圆盘片构成一组，固定 在主轴电机上，随主轴电机转动。盘片数量越多，硬盘的容量就越大。通常硬盘的 盘片数量在三片左右，因此提高硬盘单碟容量是提高硬盘总体容量行之有效的办法。 （2）读写磁头组是由每张盘片上下两面的磁头组成，并被固定在由音圈电机带动的 磁头驱动臂上。在硬盘工作时，磁头组沿盘片径向运动，磁头是与盘片非接触的， 漂浮在盘面上方，如因意外事故导致磁头降落在盘面上，就可能划伤盘片，使硬盘 出现物理损坏，严重的会使硬盘报废。 （3）主轴电机是使盘片同步、高速、平稳旋转的驱动电机，它可以使盘片以 5400 转/分~10000 转/分的速度转动。目前主流的普通硬盘转速为 7200 转/分，而用于服 务器的 SCSI 硬盘转速在 10000 转/分以上。 （4）音圈电机称为启动电机，利用线圈磁场改变移动并定位磁头到指定盘片的磁道 位置。 （5）硬盘的电子电路用于对硬盘的控制、数据传输和数模转换等，并提供硬盘与主 板的接口，如 IDE 或 SCSI 接口。 （6）硬盘驱动器在加电正常工作后，利用硬盘控制器（HDD Controller）进行初始 化工作，使磁头置于盘片中心位置，然后主轴电机带动盘片高速旋转，装载磁头组 的磁头驱动臂移动磁头到盘片表面的 0 磁道上方，等待指令。当接口电路接收到主 机系统传来的读写操作指令后，通过前置放大电路，驱动音圈电机发出磁信号，根 据感应阻值变化的磁头对盘片数据进行定位，并将接收到的数据信息解码，再通过 放大电路传输到接口电路，反馈给主机系统完成指令操作。 3、了解硬盘的技术指标： 道密度与位密度、硬盘的转速、平均存取时间、缓存容量、数据传输率、磁头 数、柱面数 （1）道密度与位密度：道密度是指磁盘径向的磁道密度，单位 TPI（Track Per Inch）， 即每英寸磁道数。通常硬盘的道密度可达 4000TPI 以上。位密度是指磁道上的数据 位密度，单位是 BPI（Bit Per Inch），即每英寸位数
在同等条什下，磁盘片的道密度和位密度越高，硬盘的存储容量就越大，因而硬盘 在提高容量的技术发层上，是通过采用先进的加工工艺来提高磁盘片的道密度和位 老度。而不是片而的提高硬盘片的数量来达到提高容量的日的 (2)转速：硬盘的转速是指主轴电机的转速，也是盘片的转速， 单位是RW(Round Per Ninute),即每分钟周数 提高硬盘的转速是耥高硬盘的数据存取速度的指施之一，在提高硬盘转速的同 时还必须解决的之面米的主轴损、工作音和工作温度的升高等 (3)平均存取时间：是反映硬直数据读写探作速度的指标，单位是毫秒(3)。色 由平均寻道时间、平均定位时间和转动延时间三个时间段组成， 寻道时间是指磁头到达指定磁道上的时间，定位时间是指磁头在指定磁道上稳 定定位的时间，转动延退时间是在指定磁道上到达指定扇区的时间。硬盘的平均存 取时问越小，数据访向速度藏越快，通常硬盘的平均存取时间在10以内。 (4)缓存容量：是指硬盘内部数据高速缓冲存储器的大小，如512K知、1和2心 等。用以提高硬盘的读写速度，硬盘的读写速度速度比内存慢，内存比慢，因 此需要高速缓存来缓解各环节速度不匹配的问题。 (5)硬盘控制器的数据传输率：是指缓存至主机的数据传输速度。如川tT阳ATA/13 为13B/s,Ultra ATA/100为10OMB/,tra ATA/为B/s,P0Mhde式4 为16.6MB/s. (6)感头数：硬盘的磁头数与硬盘内的盘片数有关，一般为盘片数的两倍。 (?)柱面数：使盘通常出重叠的一组盘片构成，每个查面都枝划分为致目相等的磁 道，并从外沿的“0”开始编号，具有相同编号的做道形成·个西柱，称为柱面，所 以硬盘的柱面数与盘片上的磁道数是相等， 4,了解硬盘的工作模式： NORMAL普通模式、LBA模式、LARGE大模式 (1)N04L.普通模式： 它使用的是真实的硬盘物理参数，授大柱面数为1024，最大磁头数为16，每道 区数为品。这种模式允许使用的硬盘最大容量为504 (2)LBA模式，又称为逻辑块模式：
在同等条件下，磁盘片的道密度和位密度越高，硬盘的存储容量就越大，因而硬盘 在提高容量的技术发展上，是通过采用先进的加工工艺来提高磁盘片的道密度和位 密度，而不是片面的提高硬盘片的数量来达到提高容量的目的。 （2）转速：硬盘的转速是指主轴电机的转速，也是盘片的转速，单位是 RPM（Round Per Minute），即每分钟圈数。 提高硬盘的转速是搞高硬盘的数据存取速度的措施之一，在提高硬盘转速的同 时还必须解决随之而来的主轴磨损、工作噪音和工作温度的升高等问题。 （3）平均存取时间：是反映硬盘数据读写操作速度的指标，单位是毫秒（ms）。它 由平均寻道时间、平均定位时间和转动延迟时间三个时间段组成。 寻道时间是指磁头到达指定磁道上的时间，定位时间是指磁头在指定磁道上稳 定定位的时间，转动延迟时间是在指定磁道上到达指定扇区的时间。硬盘的平均存 取时间越小，数据访问速度就越快，通常硬盘的平均存取时间在 10ms 以内。 （4）缓存容量：是指硬盘内部数据高速缓冲存储器的大小，如 512KB、1MB 和 2MB 等。用以提高硬盘的读写速度，硬盘的读写速度速度比内存慢，内存比 CPU 慢，因 此需要高速缓存来缓解各环节速度不匹配的问题。 （5）硬盘控制器的数据传输率：是指缓存至主机的数据传输速度。如 Ultra ATA/133 为 133MB/s，Ultra ATA/100 为 100MB/s，Ultra ATA/66 为 66MB/s，PIO Mode 式 4 为 16.6MB/s。 （6）磁头数：硬盘的磁头数与硬盘内的盘片数有关，一般为盘片数的两倍。 （7）柱面数：硬盘通常由重叠的一组盘片构成，每个盘面都被划分为数目相等的磁 道，并从外沿的“0”开始编号，具有相同编号的磁道形成一个圆柱，称为柱面，所 以硬盘的柱面数与盘片上的磁道数是相等。 4、了解硬盘的工作模式： NORMAL 普通模式、LBA 模式、LARGE 大模式 （1）NORMAL 普通模式： 它使用的是真实的硬盘物理参数，最大柱面数为 1024，最大磁头数为 16，每道 扇区数为 63。这种模式允许使用的硬盘最大容量为 504MB。 （2）LBA 模式，又称为逻辑块模式：
通过采用逻锡地址和物理地址的映射技术，用逻辑参数代昔真正的硬盆物理参 数，以减小柱面数增加磁头数的方法，保证系统能正常使用所有的使盘空间，使用 蕊统突破了N0gL模式下504B的限制，并最大达到了能支持128G容量的西身 现在使用的大容最硬盘 一般都工作在L模式下。 (3)LG正大模式： 是应用在一些不支持I书A模式的E-D呢控制器上使用的一种摸式，此檬式的逻 参设置是把实际的料面数除以2而把头教乘以2。以保证盘将量不变，并 确保能使用硬盘所有的空间 5。了涩丽激的分类 (1)使盘可按安装位州和接口类型米分类，其中按接口类型分类是最常用分类方式 硬监按安装位置可分为内置式和外置式两种 使盘按接口类型可分为IDE/E-IDE接口、SCSI接口、IEEE1391接口、SATA接口和 s接口五种。 (2)硬盘的接口类型： IDE接口、SCS1接口，IEE1394接口、SMTA接口，USB接口 TDE接口：TDf(Integrated Drive e1 ectronics)叫集成坚动器电子接口，也 被称为ATA接口，是硬盘主要的接口类型，光驱也采用此种接口方式。D呢接口上 有一个40芯的插率，广泛应用于486及以前的微型机系统中，可支持1或2个ID阳 设么。 IDE接口的发展：E-ID呢(Enhanced IDE)接口是在IDE基上发展并被广泛应 用到目前微机系统中的硬监接口标准，又被称为ATA-2,每秒达1L.IB,Mod 每秒达到了16,6MB,可支持四个E-IE设备，迪常主板上的有两个40芯的E-IDE 插座，杯有Primary的为主插座，标有Secondary的为次插座.E-IDE接口的传 模式经历了由PI0模式、DW模式到Itra DMA模式（简称DA) 个阶段。目的 们L4DMA模式成为主流接口标准，并已发展到U门1ATA/133,其传输速度高达每 秒133MB. SCI接口：与F-1D附接口从外观就可区别，普通CS1接口采用50芯肩平线 缆，16惊SCS1接口采用了68芯的扁平线缆，SCsI接口通常可支持多达15个设备
通过采用逻辑地址和物理地址的映射技术，用逻辑参数代替真正的硬盘物理参 数，以减小柱面数增加磁头数的方法，保证系统能正常使用所有的硬盘空间，使用 系统突破了 NORMAL 模式下 504MB 的限制，并最大达到了能支持 128GB 容量的硬盘。 现在使用的大容量硬盘一般都工作在 LBA 模式下。 （3）LARGE 大模式： 是应用在一些不支持 LBA 模式的 E-IDE 控制器上使用的一种模式，此模式的逻 辑参数设置是把实际的柱面数除以 2，而把磁头数乘以 2，以保证硬盘容量不变，并 确保能使用硬盘所有的空间。 5、了解硬盘的分类 （1）硬盘可按安装位置和接口类型来分类，其中按接口类型分类是最常用分类方式。 硬盘按安装位置可分为内置式和外置式两种。 硬盘按接口类型可分为 IDE/E-IDE 接口、SCSI 接口、IEEE 1394 接口、SATA 接口和 USB 接口五种。 （2）硬盘的接口类型： IDE 接口、SCSI 接口、IEEE 1394 接口、SATA 接口、USB 接口 IDE 接口：IDE（Integrated Drive Electronics）叫集成驱动器电子接口，也 被称为 ATA 接口，是硬盘主要的接口类型，光驱也采用此种接口方式。 IDE 接口上 有一个 40 芯的插座，广泛应用于 486 及以前的微型机系统中，可支持 1 或 2 个 IDE 设备。 IDE 接口的发展：E-IDE（Enhanced IDE）接口是在 IDE 基础上发展并被广泛应 用到目前微机系统中的硬盘接口标准，又被称为 ATA-2，每秒达 11.1MB，DMA Mode 每秒达到了 16.6MB，可支持四个 E-IDE 设备，通常主板上的有两个 40 芯的 E-IDE 插座，标有 Primary 的为主插座，标有 Secondary 的为次插座。E-IDE 接口的传输 模式经历了由 PIO 模式、DMA 模式到 Ultra DMA 模式（简称 UDMA）三个阶段。目前 Ultra DMA 模式成为主流接口标准，并已发展到 Ultra ATA/133，其传输速度高达每 秒 133MB。 SCSI 接口：与 E-IDE 接口从外观就可区别，普通 SCSI 接口采用 50 芯扁平线 缆，16 位 SCSI 接口采用了 68 芯的扁平线缆。SCSI 接口通常可支持多达 15 个设备
传输速度较E-1DE更高，其转速在1000转/分以上，被广泛应用在服务器的硬盘接 口上。 IE旺E1394接口：是为增强多媒体设备与计算机连接性能而设计的高速申行总 线，传输速率可以达到400s,它的优点在于一个40Os的火线通道上文持 达3个设备，即时数据传输，支特热插拔等，但妖点是成本较高，多用于中、高端 的视類处理系统中， SATA接口 :Serial--TA被称为行接口，是一种较新的硬盘接口方式，它的传 输速率达到10B/s,SATA使用了相互干扰小的申行线路进行信号传输，信号的清 晰度较DE更高，所以其工作频率能够提开较高，SATA接口方式正在成为硬盘的接 口标准。 SB接口：是在1994年出规的通用串行总线，已发展到2.0版本，其带宽高达 4805,优点是一个SB接口理论上可连接多达127个USB设备，支持热插拔，不 占用系统资源，兼容性强，扩展性好，但缺点是设备间通信效率较低，连接线 领长度牧短 【小结】 本节结合硬盘结构图讲述硬盘的内部构造，认识硬盘的内外结构，理解硬盘的 结构特点决定了硬盘所具各的代点，即大容最，高速率。了解硬盘工作原理有助 提高对硬盘的保护意识，从而避免因使用不当而产生的不必要的数据损失和硬件损 坏。对于分类来说，从综合各项性能和价格比来看，I限接口硬盘和5R接口硬盘 为大多数誉通家庭用户的选择，面SCS1接口驶盘是各类服务器的首选，1EEE139 接口的硬盘被广泛应用在视频或影视制作系统中，SATA接口硬盘因其结构优点正在 成为的使盘接口新的标准。 【刹识回项与延仲】 使盘的单容量大小也是用米衡量硬盘性能高低的一项参数，因为使往往是 出多张盘片构成，单破容量越人，相同容量下使盘的盘片数越小，使盘的可靠性越 高，并可使硬盘在读写相同数据量时，磁头寻道时间和移动距离减少，如快了硬盘 的速度 日前主流硬盘均支特S.M.A.R.T技术。S.M.A.R.T(Self-onitoring Analysis
传输速度较 E-IDE 更高，其转速在 10000 转/分以上，被广泛应用在服务器的硬盘接 口上。 IEEE 1394 接口：是为增强多媒体设备与计算机连接性能而设计的高速串行总 线，传输速率可以达到 400Mbps，它的优点在于一个 400Mbps 的火线通道上支持多 达 63 个设备，即时数据传输，支持热插拔等，但缺点是成本较高，多用于中、高端 的视频处理系统中。 SATA 接口：Serial-ATA 被称为串行接口，是一种较新的硬盘接口方式，它的传 输速率达到 150MB/s，SATA 使用了相互干扰小的串行线路进行信号传输，信号的清 晰度较 IDE 更高，所以其工作频率能够提升较高。SATA 接口方式正在成为硬盘的接 口标准。 USB 接口：是在 1994 年出现的通用串行总线，已发展到 2.0 版本，其带宽高达 480Mbps，优点是一个 USB 接口理论上可连接多达 127 个 USB 设备，支持热插拔，不 占用系统 IRQ 资源，兼容性强，扩展性好，但缺点是设备间通信效率较低，连接线 缆长度较短。 【小结】 本节结合硬盘结构图讲述硬盘的内部构造，认识硬盘的内外结构，理解硬盘的 结构特点决定了硬盘所具备的优点，即大容量，高速率。了解硬盘工作原理有助于 提高对硬盘的保护意识，从而避免因使用不当而产生的不必要的数据损失和硬件损 坏。对于分类来说，从综合各项性能和价格比来看，IDE 接口硬盘和 USB 接口硬盘 为大多数普通家庭用户的选择，而 SCSI 接口硬盘是各类服务器的首选，IEEE 1394 接口的硬盘被广泛应用在视频或影视制作系统中，SATA 接口硬盘因其结构优点正在 成为的硬盘接口新的标准。 【知识回顾与延伸】 硬盘的单碟容量大小也是用来衡量硬盘性能高低的一项参数，因为硬盘往往是 由多张盘片构成，单碟容量越大，相同容量下硬盘的盘片数越小，硬盘的可靠性越 高，并可使硬盘在读写相同数据量时，磁头寻道时间和移动距离减少，加快了硬盘 的速度。 目前主流硬盘均支持 S.M.A.R.T 技术。S.M.A.R.T（Self-Monitoring Analysis
and Reporting Technolog)即白动些测、分析和报告技术，能绑预先检测硬盘的 特性，并监视磁头的飞行高度、控电路的工作状态和数据传输率，并在硬盘出现 不良现象时通过操作系统发出警告，从而实现了低成本、高效率的数据保护方式 硬盘的三种跳线设，它们分别是“ter 、Cable Seleet” “阳ster”〔主)表示主盘。是一个D呢通道上第一个坡系统检测的设各。一个 板通常有两个呢设备通道，而一个通道上最多能连接两个1呢设备，它们有主从 之分 “S1ave”(从)表示从盘是一个IE烟道上第二个被系统检测的设各 “Cable Select”(线缆达择)表示使用特娠的硬监数据线连接主板，跳线就决定 了硬监的主从位置.果硬监跳线设置错误，会导敦一，个E通道上的两个设各冲 ，使电脑不能正常引号，但不会导致件损伤。一般贝在一个通道上的两个设备 的设置相同时才会引起冲突，如都设置成主盘或都设置成从盘 第三节光盘驱动器的结构、工作原理、技术参数 了解光的工作原理及其技术指标 了解光驱的分类。 一了解光盘的分类 光盘驱动器是口前微机系统的标准配置，适常简称为光驱。光具有灵活的数 露存储及交流方式。随着光存储技术的快速发展，从倍速光驱到52光平，从只读 光驱到可重复读与光巫，从CD光驱全到D光驱 1、认识光盘坚动器： (1)光要的外形因生产厂商的不同而略有差异，但其基木功能操作按钮大致是相丽 的，一般带有托盘出入按组(EJECT)、耳机插孔(PHONES》和音量控制按组(VOLUNE 以及用于应总弹出托盘的应急退盘孔。有些光事还带有播放按钮、向前搜案按钮利 向后搜索按用于通过光驱直接插放CD等音乐光盘。 (2)光整的背板马硬盘的背板很相似，都有一个40针的用于马主叔-E箱座连 接的接口，一个4芯电源描座，以及与声卡连接的数字和模拟音频插座，还有与硬 盘相似的用于设置光巫主从工作模式的跳线
and Reporting Technology）即自动监测、分析和报告技术，能够预先检测硬盘的 特性，并监视磁头的飞行高度、控制电路的工作状态和数据传输率，并在硬盘出现 不良现象时通过操作系统发出警告，从而实现了低成本、高效率的数据保护方式。 硬盘的三种跳线设置，它们分别是“Master”、“Slave”、“Cable Select”。 “Master”（主）表示主盘，是一个 IDE 通道上第一个被系统检测的设备，一个主 板通常有两个 IDE 设备通道，而一个通道上最多能连接两个 IDE 设备，它们有主从 之分。“Slave”（从）表示从盘，是一个 IDE 通道上第二个被系统检测的设备。 “Cable Select”（线缆选择）表示使用特殊的硬盘数据线连接主板，跳线就决定 了硬盘的主从位置。如果硬盘跳线设置错误，会导致一个 IDE 通道上的两个设备冲 突，使电脑不能正常引导，但不会导致硬件损伤。一般只在一个通道上的两个设备 的设置相同时才会引起冲突，如都设置成主盘或都设置成从盘。 第三节光盘驱动器的结构、工作原理、技术参数 【要点】 ➢ 认识光盘驱动器。 ➢ 了解光驱的工作原理及其技术指标。 ➢ 了解光驱的分类。 ➢ 了解光盘的分类。 光盘驱动器是目前微机系统的标准配置，通常简称为光驱。光驱具有灵活的数 据存储及交流方式。随着光存储技术的快速发展，从倍速光驱到 52X 光驱，从只读 光驱到可重复读写光驱，从 CD 光驱到 DVD 光驱。 1、认识光盘驱动器： （1）光驱的外形因生产厂商的不同而略有差异，但其基本功能操作按钮大致是相同 的，一般带有托盘出入按钮（EJECT）、耳机插孔（PHONES）和音量控制按钮（VOLUME） 以及用于应急弹出托盘的应急退盘孔。有些光驱还带有播放按钮、向前搜索按钮和 向后搜索按钮用于通过光驱直接播放 CD 等音乐光盘。 （2）光驱的背板与硬盘的背板很相似，都有一个 40 针的用于与主板 E-IDE 插座连 接的接口，一个 4 芯电源插座，以及与声卡连接的数字和模拟音频插座，还有与硬 盘相似的用于设置光驱主从工作模式的跳线