第4节 外存储设备.ppt

计算机外部设备 计算机的存储器从体系结构上可分为内存和外存两部分。外存是独立的外部设备，多是大容量的存储设备，因为它们大都是利用某一基体表面的薄层磁性材料来存储信息，又统称为磁表面存储器。 外存又可按存取方式分为直接存取设备(软盘、硬盘和光盘等)和顺序存取设备(磁带存储器)两类。 直接存取设备的读写远比顺序存取设备方便。 磁头既可将电脉冲信号转换成介质上的磁化状态，又可将介质上的磁化状态转换成电脉冲信号，因此它是电磁转换的桥梁，是磁表面存储器中的关键元件之一。 1.环形磁头 2.单极型磁头 3.薄膜磁头 4.磁阻磁头 写入时，数据经编码电路产生相应的电流变化，当数据位为“1”时,电流发生极性变换；数据位为“0”时,电流极性不变。电流送到磁头线圈，在磁表面形成与数据对应的磁化区。 读出时，把磁头的感应信号转换成数据输出。 在磁表面存储器中，写入操纵按照特定的规律把要写入的二进制写好字信息转变成相应的磁化翻转状态记录在磁层上，而这种规律是由不同的记录方式决定的。 未经编码的磁记录方式 按位编码的磁记录方式 成组编码记录方式 评价磁记录方式的性能指标 编码效率 自同步能力 读出分辨能力 带宽 目前，微型计算机已经进入吉字节时代，而与之相配的软盘已不堪重负，进入老化时期。近年来，新型软盘技术不断出现，使软盘的容量越来越大，数据存取速度越来越快，甚至有些新型软盘的容量超过了旧硬盘的容量。 目前流行的大容量软盘驱动器主要有ZIP，LS-120，MO和USB设备等。 软盘曾经是微机系统必备设备之一。它体积小、携带方便、使用直接、快捷，单个软盘的容量小。目前的微机上使用的都1.44MB软驱和软盘。 软盘电脑的发展历程中曾经起过举足轻重的作用。近年来，它受到了可移动磁盘，特别是U盘的强有力的挑战，可能面临淘汰！ 组成：由软盘驱动器、软盘驱动器适配器和软盘片三部分组成。 软驱是读、写软盘的装置，结构比较复杂。 软驱适配器插在主机板的扩展槽中，是与主机连接的接口和控制器。 软盘片是信息存储介质，与软驱是可分离的。 特点： 与硬盘相比，成本低，价格便宜。 磁头与介质接触性读写，结构简单。 体积小、重量轻。 可脱机存储，互换性好。 可重写性好，寿命长。 结构：软盘驱动器(Floppy Disk Drive,FDD)简称软驱。软驱位于主机箱正面。 软驱是驱动软盘旋转并同时 向软盘写入数据或从软盘读 取数据的设备。它由控制电 路板、电机、磁头定位器和 磁头构成。磁头很小，上下 各有一个。 工作原理：主机向软驱发出相应信息，控制软驱相应电路和机械部分协调动作。即主轴电机带动盘片以300r/min恒速旋转，状态检测机构适配器提供必要的状态信息，步进电机带动磁头小车沿软盘作径向直线运动，使磁头通过软盘的读/写孔对相应的磁道和扇区进行读/写操作。 评价软驱性能的技术指标，同样适用于硬盘。 道对道查询时间 寻道稳定时间 平均访问时间 TPI（Track per inch） BPI（Bits per inch） 数据传输速度 错误比率 常见的软盘按直径可划分为5.25”盘和3.5”盘；按存取数据面可划分为单面盘和双面盘；按存储密度可划分为单密盘、双密盘和高密盘等。 DS表示双密度盘、SS表示单面盘、DD表示双密度盘，格式化后磁道数为40；2HD表示双面高密度盘，格式化后磁道数为80。 软驱也同样有高密和低密之分。 低密软驱只能使用低密盘 高密软驱既能使用高密盘， 　也可以使用低密盘。 结构：软盘的核心由一种塑料物构成，外面涂着一层由铁氧化物构成的磁性材料。盘片装在硬质塑料套内，套内有一层无纺布用于防尘，且保护盘面不受碰撞。无纺布还可以消除因盘片高速转动而引起的静电，保证信息正常读写。从外观上看，软盘有用户标签、检索孔、中心环、磁头读/写窗口和写保护缺口等。 性能指标： 磁盘尺寸：3.5英寸 磁头数量：2 每面磁道数：80 每磁道扇区数：18/9 每扇区字节数：512B …… 软盘有两个面(side) 磁道：以盘片中心为圆心的同心圆轨迹就是记录数据的磁道。最外道为0磁道。 道密度：沿软盘径向方向单位长度上的磁道数，3.5寸软盘有80个磁道。 扇区：每个磁道被划分为若干扇区，3.5寸软盘的扇区一般有18个。 每个扇区一般存储512B 软盘数据的寻址是按盘面、磁道和扇区进行组织划分的。对磁盘读写数据是以扇区为基本单位的。 为了操作方便，为整个盘上的所有扇区都规定一个连续的、确定的序号，称为逻辑扇区号。 未经格式化的软盘不能使用。格式化的主要任务之一就是在一无所有的磁盘表面写上扇区标志，根据扇区标志找到某一扇区，并对该扇区进行数据的读取或写入。 每张盘片所能记录的二进制数据的总和。其计算公式为： 软盘总容量＝磁面数×磁道数×扇区数×512B 　3.5英寸