微机原理CPU连接的注意事项优秀PPT.ppt

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1、综合性示例之二（综合性示例之二（8086最小方式）最小方式）8086 8086 CPUCPU最小工作方式最小工作方式DT/R-DT/R-数据发送数据发送/接收控制信号：接收控制信号：高电平时，从高电平时，从CPUCPU输出输出对于对于8088 8088 CPUCPU来说，有何不同之处？来说，有何不同之处？M/IO-M/IO-存储器存储器/输入输出输入输出控制信号控制信号:用于区分用于区分CPUCPU当当前是前是访问访问存存储储器器还还是是访问访问I/OI/O接口。接口。WR-WR-写控制信号写控制信号:当当CPUCPU执执行行对对存存储储器或器或对对I/OI/O接口的接口的写操作写操作时时，此

2、信号有效。，此信号有效。RD-RD-读读控制信号控制信号:当当=0=0时时，表示表示8086 8086 CPUCPU执执行存行存储储器器读读操作或操作或I/OI/O读读操作操作。BHE-BHE-高高8 8位数据位数据总线总线允允许许信号。信号。DEN-DEN-数据允许信号数据允许信号 最大工作方式下最大工作方式下总线限制信号的形成：总线限制信号的形成：（Intel 2732Intel 2732的容量为：的容量为：4 4KX8KX8位）位）如图连接，求其地址空间范围。如图连接，求其地址空间范围。CPUCPU与半导体存储器的连接的留意事项与半导体存储器的连接的留意事项 1 1、CPU CPU总线的

3、负载实力总线的负载实力-CPU-CPU能否带动总线上包括内存在内的连接器件；能否带动总线上包括内存在内的连接器件；2 2、CPU CPU的时序和存储器的存取速度之间的协作问题的时序和存储器的存取速度之间的协作问题 -CPU -CPU能否与存储器的存取速度相协作。能否与存储器的存取速度相协作。硬盘硬盘一、一、硬盘的发展历史硬盘的发展历史 在独创磁盘系统之前，计算机运用穿孔纸带、磁带在独创磁盘系统之前，计算机运用穿孔纸带、磁带等来存储程序与数据，这些存储方式不仅容量低、速度等来存储程序与数据，这些存储方式不仅容量低、速度慢，而且有个大缺陷：它们都是依次存储，无法实现随慢，而且有个大缺陷：它们都是依

4、次存储，无法实现随机存取数据。机存取数据。19561956年年9 9月，月，IBMIBM的一个工程小组向世界展示了第一的一个工程小组向世界展示了第一台磁盘存储系统台磁盘存储系统IBM 350 RAMACIBM 350 RAMAC，其磁头可以干脆移动，其磁头可以干脆移动到盘片上的任何一块存储区域，从而成功地实现了随机到盘片上的任何一块存储区域，从而成功地实现了随机存储，这套系统的总容量只有存储，这套系统的总容量只有5MB5MB，共运用了，共运用了5050个直径个直径为为2424英寸的磁盘，盘片表面涂有一层磁性物质，它们被英寸的磁盘，盘片表面涂有一层磁性物质，它们被叠起来固定在一起，围着同一个轴旋

5、转。叠起来固定在一起，围着同一个轴旋转。1973 1973年，年，IBMIBM又独创了又独创了WinchesterWinchester（温氏）硬盘，（温氏）硬盘，其特点是工作时磁头悬浮在高速转动的盘片上方，而不其特点是工作时磁头悬浮在高速转动的盘片上方，而不与盘片干脆接触，这便是现代硬盘的原型。与盘片干脆接触，这便是现代硬盘的原型。“密封、固密封、固定并高速旋转的镀磁盘片、磁头沿盘片径向移动定并高速旋转的镀磁盘片、磁头沿盘片径向移动”是是“温彻斯特温彻斯特”硬盘技术的精髓。今日个人电脑中的硬盘容硬盘技术的精髓。今日个人电脑中的硬盘容量虽然已经高达一百量虽然已经高达一百GBGB以上，但仍旧没有脱

6、离以上，但仍旧没有脱离“温彻斯温彻斯特特”模式。模式。19561956年年IBMIBM公司制造出世界上第一台容量仅为公司制造出世界上第一台容量仅为5MB5MB，但却由，但却由5050片直径为片直径为2424英寸的磁盘组成的硕大无朋，重达上百公斤。英寸的磁盘组成的硕大无朋，重达上百公斤。19821982年用在年用在IBM-XTIBM-XT上的一上的一块块1010M M的硬盘，除了外型略的硬盘，除了外型略大，无论外观还是内部结大，无论外观还是内部结构和现在最先进的硬盘并构和现在最先进的硬盘并无大的差别。无大的差别。二、硬盘的结构和原理二、硬盘的结构和原理 从计算机系统的结构来看，存储器分为内存储器

7、和外存储从计算机系统的结构来看，存储器分为内存储器和外存储器两大类。内存储器与器两大类。内存储器与CPUCPU干脆联系，负责各种软件的运行。外干脆联系，负责各种软件的运行。外存储器包括软盘、硬盘、光盘、磁带机等。硬盘和软盘很相像，存储器包括软盘、硬盘、光盘、磁带机等。硬盘和软盘很相像，它们的工作原理大致相同，不同的是软盘与软盘驱动器是分开它们的工作原理大致相同，不同的是软盘与软盘驱动器是分开的，而硬盘与硬盘驱动器却是装在一起。另外，在运用时，二的，而硬盘与硬盘驱动器却是装在一起。另外，在运用时，二者速度差异很大。者速度差异很大。硬盘主要由：盘片，磁头，盘片转轴及限制电机，磁头限硬盘主要由：盘片

8、，磁头，盘片转轴及限制电机，磁头限制器，数据转换器，接口，缓存等几个部分组成。制器，数据转换器，接口，缓存等几个部分组成。硬盘中全部的盘片都装在一个旋转轴上，每张盘片之间是硬盘中全部的盘片都装在一个旋转轴上，每张盘片之间是平行的，在每个盘片的存储面上有一个磁头，磁头与盘片之间平行的，在每个盘片的存储面上有一个磁头，磁头与盘片之间的距离比头发丝的直径还小，全部的磁头联在一个磁头限制器的距离比头发丝的直径还小，全部的磁头联在一个磁头限制器上，由磁头限制器负责各个磁头的运动。磁头可沿盘片的半径上，由磁头限制器负责各个磁头的运动。磁头可沿盘片的半径方向运动，加上盘片每分钟几千转的高速旋转，磁头就可以定

9、方向运动，加上盘片每分钟几千转的高速旋转，磁头就可以定位在盘片的指定位置上进行数据的读写操作。硬盘作为精密设位在盘片的指定位置上进行数据的读写操作。硬盘作为精密设备，尘埃是其大敌，必需完全密封。备，尘埃是其大敌，必需完全密封。（一）硬盘的外部结构（一）硬盘的外部结构1.接口包括电源插口和数据接口两部分，其中电源插口与接口包括电源插口和数据接口两部分，其中电源插口与主机电源相联，为硬盘工作供应电力保证。数据接口则是硬盘数主机电源相联，为硬盘工作供应电力保证。数据接口则是硬盘数据和主板限制器之间进行传输交换的纽带，依据联接方式的差异，据和主板限制器之间进行传输交换的纽带，依据联接方式的差异，分为分

10、为EIDE接口和接口和SCSI接口等。接口等。2.限制电路板大多接受贴片式元件焊接，包括主轴调速电限制电路板大多接受贴片式元件焊接，包括主轴调速电路、磁头驱动与伺服定位电路、读写电路、限制与接口电路等。路、磁头驱动与伺服定位电路、读写电路、限制与接口电路等。在电路板上还有一块高效的单片机在电路板上还有一块高效的单片机ROM芯片，其固化的软件可芯片，其固化的软件可以进行硬盘的初始化，执行加电和启动主轴电机，加电初始寻道、以进行硬盘的初始化，执行加电和启动主轴电机，加电初始寻道、定位以及故障检测等。在电路板上还安装有容量不等的高速缓存定位以及故障检测等。在电路板上还安装有容量不等的高速缓存芯片。芯

11、片。3.固定盖板就是硬盘的面板，标注产品的型号、产地、设固定盖板就是硬盘的面板，标注产品的型号、产地、设置数据等，和底板结合成一个密封的整体，保证硬盘盘片和机构置数据等，和底板结合成一个密封的整体，保证硬盘盘片和机构的稳定运行。固定盖板和盘体侧面还设有安装孔，以便利安装。的稳定运行。固定盖板和盘体侧面还设有安装孔，以便利安装。（二）（二）硬盘的内部结构硬盘的内部结构硬盘内部结构由固定面板、限制电路板、盘头组件、接口及硬盘内部结构由固定面板、限制电路板、盘头组件、接口及附件等几大部分组成，而盘头组件附件等几大部分组成，而盘头组件(HardDisk Assembly(HardDisk Assemb

12、ly，HDA)HDA)是是构成硬盘的核心，封装在硬盘的净化腔体内，包括浮动磁头组件、构成硬盘的核心，封装在硬盘的净化腔体内，包括浮动磁头组件、磁头驱动机构、盘片及主轴驱动机构、前置读写限制电路等。磁头驱动机构、盘片及主轴驱动机构、前置读写限制电路等。希捷捷豹希捷捷豹Cheetah 36XL硬硬盘(Ultra 160,SCSI,36G)希捷希捷Cheetah X15(15000RPM,SCSI,18GB,$410)IBM公公 司司 近近 日日 宣宣 布布 推推 出出 桌桌 面面 新新 型型 硬硬 盘盘Deskstar 180GXP，单单碟碟60GB。据据悉悉，这这款款硬硬盘盘由由于于接接受受了了

13、“tagn seek”技技术术，使使其一其一跃跃成成为为世界最快的台式机个人世界最快的台式机个人电脑电脑硬硬盘盘。IBM宣宣称称腾腾龙龙五五代代通通过过接接受受tagn seek技技术术、8MB缓缓存存以以及及699Mbit/sec最最大大内内部部传传输输速速度度使使得得Deskstar 180GXP性性能能比比原原有有120GXP产产品品提提高高了了近近25%，与与其其他他公公司司同同系系列列型型号号产产品品相相比比，性性能能最最高高可可超超出出20%。这这款款IBM硬硬盘盘在在速速度度上上有有着着惊惊人人的的表表现现，但但在在耗耗电电量及散量及散热热量表量表现现方面却很低。方面却很低。IB

14、M Deskstar 180GXP硬盘主要技术参数如下：硬盘主要技术参数如下：容量：容量：18012080604030GB 厚度：厚度：25.4mm 转速：转速：7200RPM 单面存储密度：单面存储密度：455亿亿bit平方英寸平方英寸 盘片数：盘片数：321片（铝制造）片（铝制造）磁头数：磁头数：642个（个（GMR存储磁头）存储磁头）抗冲击性：抗冲击性：350G（2ms、非工作状态下、非工作状态下、21盘片）盘片）平均等待时间：平均等待时间：4.17ms 耗电量：耗电量：75.95W（空闲、空闲、321盘片）盘片）平均寻址时间：平均寻址时间：8.5ms（32盘片）、盘片）、8.8ms（1

15、盘片）盘片）接口：接口：ATA 6 噪音：噪音：3.02.32.6Bels（空闲时、空闲时、321盘片）盘片）缓存：最大缓存：最大8MB 其它：流体轴承（其它：流体轴承（FDB：Fluid Dynamic Bearing）（三）硬盘的工作原理（三）硬盘的工作原理概括地说，硬盘的工作原理是利用特定的磁粒子的极性来概括地说，硬盘的工作原理是利用特定的磁粒子的极性来记录数据。磁头在读取数据时，将磁粒子的不同极性转换成记录数据。磁头在读取数据时，将磁粒子的不同极性转换成不同的电脉冲信号，再利用数据转换器将这些原始信号变成不同的电脉冲信号，再利用数据转换器将这些原始信号变成电脑可以运用的数据，写的操作正

16、好与此相反。另外，硬盘电脑可以运用的数据，写的操作正好与此相反。另外，硬盘中还有一个存储缓冲区，这是为了协调硬盘与主机在数据处中还有一个存储缓冲区，这是为了协调硬盘与主机在数据处理速度上的差异而设的。由于硬盘的结构比软盘困难得多，理速度上的差异而设的。由于硬盘的结构比软盘困难得多，所以它的格式化工作也比软盘要困难，分为低级格式化，硬所以它的格式化工作也比软盘要困难，分为低级格式化，硬盘分区，高级格式化并建立文件管理系统。盘分区，高级格式化并建立文件管理系统。LFORMATFAT16FAT32NTFS硬盘的磁头技术：硬盘的磁头技术：一、磁头一、磁头磁头是硬盘中最昂贵的部件，也是硬盘技术中最重要磁

17、头是硬盘中最昂贵的部件，也是硬盘技术中最重要和最关键的一环。和最关键的一环。MRMR磁头（磁头（Magnetoresistive headsMagnetoresistive heads），即磁），即磁阻磁头，接受的是分别式的磁头结构：写入磁头仍接受传统的阻磁头，接受的是分别式的磁头结构：写入磁头仍接受传统的磁感应磁头（磁感应磁头（MRMR磁头不能进行写操作），读取磁头则接受新型磁头不能进行写操作），读取磁头则接受新型的的MRMR磁头，即所谓的感应写、磁阻读。这样，在设计时就可以磁头，即所谓的感应写、磁阻读。这样，在设计时就可以针对两者的不同特性分别进行优化，以得到最好的读针对两者的不同特性分别

18、进行优化，以得到最好的读/写性能。写性能。另外，另外，MRMR磁头是通过阻值变更而不是电流变更去感应信号幅度，磁头是通过阻值变更而不是电流变更去感应信号幅度，因而对信号变更相当敏感，读取数据的精确性也相应提高。而因而对信号变更相当敏感，读取数据的精确性也相应提高。而且由于读取的信号幅度与磁道宽度无关，故磁道可以做得很窄，且由于读取的信号幅度与磁道宽度无关，故磁道可以做得很窄，从而提高了盘片密度，达到从而提高了盘片密度，达到200MB/200MB/英寸，而运用传统的磁头只英寸，而运用传统的磁头只能达到能达到20MB/20MB/英寸，这也是英寸，这也是MRMR磁头被广泛应用的最主要缘由。目磁头被广

19、泛应用的最主要缘由。目前，前，MRMR磁头已得到广泛应用，而接受多层结构和磁阻效应更好磁头已得到广泛应用，而接受多层结构和磁阻效应更好的材料制作的的材料制作的GMRGMR磁头（磁头（Giant Magnetoresistive headsGiant Magnetoresistive heads）也渐）也渐渐普及。渐普及。二、磁道二、磁道当磁回旋转时，磁头若保持在一个位置上，则每个磁当磁回旋转时，磁头若保持在一个位置上，则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹，这些圆形轨迹就叫做磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹，这些圆形轨迹就叫做磁道。道。三、扇区三、扇区磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段，这

20、些弧段便磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段，这些弧段便是磁盘的扇区，每个扇区可以存放是磁盘的扇区，每个扇区可以存放512512个字节的信息。个字节的信息。四、柱面四、柱面硬盘通常由重叠的一组盘片构成，每个盘面都被划分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，并从外缘的为数目相等的磁道，并从外缘的“0”“0”起先编号，具有相同编号起先编号，具有相同编号的磁道形成一个圆柱，称之为磁盘的柱面。磁盘的柱面数与一的磁道形成一个圆柱，称之为磁盘的柱面。磁盘的柱面数与一个盘面上的磁道数是相等的。由于每个盘面都有自己的磁头，个盘面上的磁道数是相等的。由于每个盘面都有自己的磁头，因此，盘面

21、数等于总的磁头数。所谓硬盘的因此，盘面数等于总的磁头数。所谓硬盘的CHS,CHS,即即CylinderCylinder（柱面）、（柱面）、HeadHead（磁头）、（磁头）、SectorSector（扇区），只要知道了硬盘（扇区），只要知道了硬盘的的CHSCHS的数目，即可确定硬盘的容量。的数目，即可确定硬盘的容量。硬盘的容量硬盘的容量=柱面数柱面数磁头数磁头数扇区数扇区数512Byte 512Byte 硬盘接口是连接硬盘驱动器和计算机的专用部件，硬盘接口是连接硬盘驱动器和计算机的专用部件，对计算机的性能及在扩充系统时计算机连接其他对计算机的性能及在扩充系统时计算机连接其他设备的实力都有很大影

22、响。设备的实力都有很大影响。1 1、ST506/412ST506/412接口与接口与ESDIESDI接口接口 ST506/412 ST506/412是是PC/XTPC/XT、ATAT时代的标准接口时代的标准接口标准。标准。ST506/412ST506/412最多可安装最多可安装4 4个硬盘驱动器，允个硬盘驱动器，允许最大硬盘空间为许最大硬盘空间为150MB150MB。而。而ESDIESDI是是ST506/412ST506/412接接口的改进版，但与口的改进版，但与ST506/412ST506/412接口互不兼容。接口互不兼容。ESDIESDI支持的硬盘容量上增加到支持的硬盘容量上增加到300M

23、B300MB，最大数据，最大数据传输率为传输率为2MB/sec2MB/sec。目前这两种接口均已遭淘汰。目前这两种接口均已遭淘汰。22、SCSISCSI接口接口 SCSI SCSI（Small Computer System InterfaceSmall Computer System Interface）即）即“小型小型计算机系统接口计算机系统接口”是一种系统级的接口，支持硬盘的容量突破是一种系统级的接口，支持硬盘的容量突破了了528MB528MB的限制，可以同时挂接的限制，可以同时挂接7 7个不同的设备。目前个不同的设备。目前SCSISCSI接口接口有二个标准：有二个标准：SCSI-2SC

24、SI-2和和SCSI-3SCSI-3。SCSI-2SCSI-2又称为又称为Fast SCSIFast SCSI，在，在8bit8bit总线下能达到总线下能达到10M/s10M/s的数据传输率。而的数据传输率。而SCSI-3SCSI-3包括包括Ultra Ultra SCSISCSI（8bit8bit）、）、Ultra wide SCSIUltra wide SCSI（含（含16bit16bit和和32bit32bit）和）和Ultra2 Ultra2 SCSISCSI。其中。其中Ultra2 SCSIUltra2 SCSI在在8bit8bit数据宽度下供应数据宽度下供应40M/s40M/s的数

25、据传的数据传输率，在输率，在1616位总线下最高能达到位总线下最高能达到80M/s80M/s。SCSISCSI接口的硬盘被广泛接口的硬盘被广泛应用于网络服务器、工作站和小型计算机系统上，但由于应用于网络服务器、工作站和小型计算机系统上，但由于SCSISCSI接口硬盘的价格要比接口硬盘的价格要比IDEIDE接口硬盘高，而且运用时还必需另外购接口硬盘高，而且运用时还必需另外购买买SCSISCSI接口卡，因而在家用电脑上仍以接口卡，因而在家用电脑上仍以IDEIDE接口的硬盘为主流。接口的硬盘为主流。33、IDEIDE接口接口 IDE IDE（Integrated Drive ElectronicsI

26、ntegrated Drive Electronics）接口是）接口是CompaqCompaq公司为解决老式的公司为解决老式的ST506/412ST506/412接口速度慢、成本高而开发出硬盘接口速度慢、成本高而开发出硬盘接口标准，亦即接口标准，亦即ATAATA（AT AttachmentAT Attachment）接口标准。由于）接口标准。由于IDEIDE接口接口的硬盘具有价格低廉、稳定性好、标准化程度高等优点，因此的硬盘具有价格低廉、稳定性好、标准化程度高等优点，因此得到广泛的应用。得到广泛的应用。ATAATA接口标准亦已由接口标准亦已由ATAATA、ATA-2ATA-2、ATA-3ATA

27、-3发展发展到今日的到今日的Ultra ATAUltra ATA。Ultra ATA Ultra ATA（也称为（也称为Ultra DMA 33/66Ultra DMA 33/66）是由）是由IntelIntel和和QuantumQuantum公司共同提出的硬盘接口标准，与公司共同提出的硬盘接口标准，与Fast ATAFast ATA相比，相比，Ultra ATAUltra ATA有以下几个优点：有以下几个优点：外部数据传率由外部数据传率由Fast ATAFast ATA的的16.6MB/s16.6MB/s提高到提高到66MB/s66MB/s；接受接受CRCCRC循环冗余检验，通过两个寄存器的

28、重复测试来循环冗余检验，通过两个寄存器的重复测试来提高数据传输的牢靠性；提高数据传输的牢靠性；由硬盘干脆产生选通信号，并且同时将数据传送到总线由硬盘干脆产生选通信号，并且同时将数据传送到总线上，从而削减数据传输的延迟时间。上，从而削减数据传输的延迟时间。DMA/66DMA/66已成为目前已成为目前E-IDEE-IDE硬盘接口事实上的标准。硬盘接口事实上的标准。4 4、IEEE1394IEEE1394、USBUSBIEEE1394IEEE1394又称为又称为FirewireFirewire（火线）或（火线）或P1394P1394，它是一种高速，它是一种高速串行总线，现有的串行总线，现有的IEEE

29、1394IEEE1394标准支持标准支持100Mbps100Mbps、200Mbps200Mbps和和400Mbps400Mbps的传输速率，将来会达到的传输速率，将来会达到800Mbps800Mbps、1600Mbps1600Mbps、3200Mbps3200Mbps甚至更高，如此高的速率使得它可以作为硬盘、甚至更高，如此高的速率使得它可以作为硬盘、DVDDVD、CDCDROMROM等大容量存储设备的接口。等大容量存储设备的接口。IEEE1394IEEE1394将来有望取代现有将来有望取代现有的的SCSISCSI总线和总线和IDEIDE接口，但是由于成本较高和技术上还不够成熟接口，但是由于成

30、本较高和技术上还不够成熟等缘由，目前仍旧只有少量运用等缘由，目前仍旧只有少量运用IEEE1394IEEE1394接口的产品，硬盘就接口的产品，硬盘就更少了。此外基于更少了。此外基于USBUSB接口的硬盘也问世了，它的价格要比相同接口的硬盘也问世了，它的价格要比相同指标的指标的IDEIDE硬盘贵一倍，其优势在于支持即插即用和热插拔，会硬盘贵一倍，其优势在于支持即插即用和热插拔，会在活动硬盘等领域得到发展。在活动硬盘等领域得到发展。现在的存在的存储器器虽然出然出现了如了如USB、IEEE1394等新型接口等新型接口类型，但型，但总得得来看，来看，还是分是分为两大两大阵营，一，一类为IDE，另一，另

31、一类就是就是SCSI，IDE是一般家用是一般家用PC硬硬盘所用的接口，也是我所用的接口，也是我们最常常常接触的硬最常常常接触的硬盘接口；而接口；而SCSI主要是面主要是面对高端存高端存储器市器市场，因此在一般，因此在一般PC上并不常上并不常见。SCSI的全称的全称为Small Computer System Interface 即小型即小型计算机算机系系统接口，它最早研制于接口，它最早研制于1979年，从名称上想必大家就可猜出它最早是年，从名称上想必大家就可猜出它最早是专为小型机而小型机而设计的存的存储器接口，不器接口，不过随着随着电脑技技术的的发展，展，渐渐它被移植到一般它被移植到一般电脑上

32、了。上了。现在在一些高端服在在一些高端服务器或者工作上都能看到器或者工作上都能看到SCSI的踪迹，它广泛的踪迹，它广泛应用于如用于如扫描描仪、SCSI硬硬盘、磁、磁带备份器等份器等产品中。品中。相相对于一般家用于一般家用电脑的的IDE接口，接口，SCSI有它独特的一些特点。有它独特的一些特点。首先、首先、SCSI适适应面很广：在运用面很广：在运用IDE接口接口时，你会受到，你会受到IRQ（中断号）及（中断号）及IDE通道的限制，一般状况下每个通道的限制，一般状况下每个IDE通道占用一个通道占用一个IRQ，而一，而一块标准的主板准的主板只有两个只有两个IDE通道（即通道（即IDE1与与IDE2插

33、槽），每两个插槽），每两个设备要占用一个要占用一个IDE通道，通道，因此一因此一块标准的主板上最多只能准的主板上最多只能连接四个接四个IDE设备，虽然你可以通然你可以通过增加增加IDE限制卡等其它方式来增加可限制卡等其它方式来增加可连接接设备的数量，但的数量，但总共共连接的接的IDE设备数最多也数最多也不能超不能超过15个。运用个。运用SCSI则可以使可以使连接接设备数超数超过15个，而且全部个，而且全部设备只占只占用一个中断号，因此它的适用一个中断号，因此它的适应面比面比IDE要广得多。要广得多。其次、其次、SCSI的的带宽很很宽：目前最新的：目前最新的SCSI接口接口类型型-Ultra 3

34、20/SCSI所支持的最大所支持的最大总线速度速度为 320MB/s，虽然然实际运用运用时可能达不到可能达不到这个理个理论值，但上百兆比特的，但上百兆比特的传输率在率在SCSI上上还是能是能够达到了。而达到了。而现在最快的在最快的IDE接口接口 Ultra ATA/100，它在理，它在理论上只能支持上只能支持 100MB/s的外部数据的外部数据传输率，率，而且由于一般而且由于一般IDE硬硬盘及其它各方面的限制，在一般及其它各方面的限制，在一般PC上上IDE所所能能实现的最大的最大传输率率还不足不足50MB/s，这还不及不及Ultra 320/SCSI的一半。的一半。第三、第三、SCSI支持多任

35、支持多任务、CPU占用率很低：由于运用占用率很低：由于运用SCSI系系统必必须要有要有SCSI限制卡或适配器，在限制卡会有独立的芯片限制卡或适配器，在限制卡会有独立的芯片负责SCSI数据的数据的处理；当理；当CPU将指令将指令传输给SCSI后，随即去后，随即去处理理后后续的指令，其它的相关工作就交的指令，其它的相关工作就交给SCSI限制卡上的芯片自行限制卡上的芯片自行处理，等理，等SCSI处理完理完毕后，再后，再发出限制信号出限制信号给CPU，CPU进行后行后续的的处理理因此不因此不难想像想像SCSI系系统对CPU的占用率是很低的；至的占用率是很低的；至于于SCSI的多任的多任务性性则表表现在

36、它允在它允许对一个一个设备进行数据行数据传输的同的同时，另一，另一设备对其其进行数据行数据查找，找，这在网在网络服服务器系器系统中特中特别重要重要得，因得，因为它它们常常常常须要同要同时处理很多并行理很多并行恳求，此求，此时假如存假如存储系系统不支持多任不支持多任务性，那存性，那存储系系统都不知道都不知道该去响去响应谁的的恳求了。求了。第四、第四、SCSI系系统昂昂贵：由于：由于SCSI能能给用用户带来很高的系来很高的系统性能同性能同时具有很好的并行具有很好的并行处理理实力，因此价力，因此价值不菲，一般不菲，一般组建一套建一套完整的完整的SCSI系系统，其，其设备与限制器是必不行少得，就假如我

37、与限制器是必不行少得，就假如我们须要用要用SCSI硬硬盘，那除此你，那除此你还需另外需另外购买一一块SCSI限制卡，限制卡，这不不像像IDE硬硬盘，买来干脆插在主板上即可运用。而且来干脆插在主板上即可运用。而且SCSI设备的价的价格一般比一般接口的格一般比一般接口的设备都来得都来得贵，所以，所以总得来得来说SCSI系系统是很是很昂昂贵，正因此在一般，正因此在一般PC上不常上不常见它它们的踪影。的踪影。所谓的所谓的硬盘物理安装硬盘物理安装，指的是将硬盘装进机箱，设置跳线并，指的是将硬盘装进机箱，设置跳线并接好电源线和数据线的过程。接好电源线和数据线的过程。电源接口：将主机的电源与此相连，以给硬盘

38、供电。留意电源接口：将主机的电源与此相连，以给硬盘供电。留意“梯梯形形”接线方向，方向错误将无法插入。接线方向，方向错误将无法插入。主从跳线：主板上一般只有两个主从跳线：主板上一般只有两个IDEIDE接口，每一根接线有三个接口，每一根接线有三个接口，其中一个接主板的接口，其中一个接主板的IDEIDE接口，另两个则可以接两个接口，另两个则可以接两个IDEIDE设设备，包括硬盘、光驱、刻录机等。在同一根接线上假如接两个备，包括硬盘、光驱、刻录机等。在同一根接线上假如接两个IDEIDE接口设备，则其中一个是主盘接口设备，则其中一个是主盘(Master)(Master)，另一个为从盘，另一个为从盘(S

39、lave)(Slave)。原委是作为主盘还是从盘则要通过硬盘或光驱背面的。原委是作为主盘还是从盘则要通过硬盘或光驱背面的“主从跳线主从跳线”进行设置，否则将无法正常运用。一般来说，硬进行设置，否则将无法正常运用。一般来说，硬盘缺省的跳线设置为主硬盘，光驱的缺省设置则为从盘。具体盘缺省的跳线设置为主硬盘，光驱的缺省设置则为从盘。具体的设置方法在硬盘或光驱的机壳上均有设置说明。如下图为西的设置方法在硬盘或光驱的机壳上均有设置说明。如下图为西数硬盘的路途设置方法：数硬盘的路途设置方法：数据线：数据线：数据线用于连接硬盘与主板数据线用于连接硬盘与主板IDEIDE接口，作数据传输之接口，作数据传输之用。

40、主板用。主板IDEIDE口与硬盘数据线接口均为口与硬盘数据线接口均为4040针接口，而数据线则分针接口，而数据线则分4040线与线与8080线两种（如下图）。其中线两种（如下图）。其中8080线亦称为线亦称为UDMA/66UDMA/66硬盘线，硬盘线，主要用于主要用于Ultra ATA 66Ultra ATA 66硬盘，增加的硬盘，增加的4040根地线作隔离干扰之用。根地线作隔离干扰之用。要发挥要发挥Ultra ATA 66Ultra ATA 66硬盘的优势，硬盘的优势，UDMA/66UDMA/66硬盘线。硬盘线。Ultra ATA Ultra ATA 3333硬盘也可以使用硬盘也可以使用UD

41、MA/66UDMA/66硬盘线，但不会因此带来任何好处。硬盘线，但不会因此带来任何好处。注意，硬盘的数据线有方向之分，反接的话硬盘将无法工作。数注意，硬盘的数据线有方向之分，反接的话硬盘将无法工作。数据线的一侧有一红线，据线的一侧有一红线，红线红线侧必须与侧必须与IDEIDE接口的第接口的第1/211/21针相连接。针相连接。硬盘低级格式化（物理格式化）硬盘低级格式化（物理格式化）1 1 低低级级格格式式化化的的作作用用是是将将空空白白的的磁磁片片划划分分一一个个个个同同心心圆圆、半半径径不不同同的的磁磁道道，还还将将磁磁道道划划分分为为若若干干个个扇扇区区，每每个个扇扇区区的的容容量量为为5

42、12512字节。字节。2 2 低低级级格格式式化化在在硬硬盘盘出出厂厂时时已已由由硬硬盘盘生生产产商商完完成成了了，通通常常运运用用者无需再进行低级格式化操作。者无需再进行低级格式化操作。3 3 关于低级格式化的种种见解关于低级格式化的种种见解 (1)(1)如如无无特特别别必必要要，运运用用者者不不要要对对硬硬盘盘进进行行低低级级格格式式化化操操作作，因因为为硬硬盘盘出出厂厂前前的的初初始始低低级级格格式式化化是是由由生生产产线线上上的的专专用用磁磁头头完完成成的的，而而运运用用者者在在硬硬盘盘出出厂厂后后的的运运用用过过程程中中用用软软件件进进行行低低级级格格式式化化，运运用用的的是是硬硬盘

43、盘本本身身的的读读写写磁磁头头，其其读读写写性性能能、读读写写精精确确度度，无无不不如如生生产产线线上上的的专专用用磁磁头头，因因此此，格格式式化化的的效效果果确确定定不不如如生生产产线线的的初初始低级格式化，从而使硬盘性能下降。始低级格式化，从而使硬盘性能下降。(2)(2)低低级级格格式式化化是是硬硬盘盘高高损损耗耗的的操操作作，将将大大大大缩缩短短硬硬盘盘的的运运用用寿寿命命，因此，如非特别必要，建议不要进行低级格式化。因此，如非特别必要，建议不要进行低级格式化。(3)(3)低级格式化简洁引起磁片表面的操伤，如非必要，不要低格。低级格式化简洁引起磁片表面的操伤，如非必要，不要低格。(4)(

44、4)但是，如遇以下状况，低级格式化可能是有必要的：但是，如遇以下状况，低级格式化可能是有必要的：受受外外部部强强磁磁体体、强强磁磁场场的的影影响响，或或因因长长期期运运用用，硬硬盘盘磁磁片片上上由由低低级级格格式式化化划划分分出出来来的的扇扇区区格格式式磁磁性性记记录录部部分分丢丢失失，因因此此出出现现大大量量“坏坏扇扇区区。留留意意，这这并并不不是是磁磁片片的的物物理理损损坏坏。这这时时，进进行行低低级级格式化，重新划分扇区，可能是一个有效的方法。格式化，重新划分扇区，可能是一个有效的方法。为为 改改 善善 硬硬 盘盘 性性 能能，试试 图图 重重 新新 设设 置置 扇扇 区区“间间 隔隔

45、因因 子子”（InterleaveInterleave）以以提提高高读读写写的的速速度度，重重新新进进行行低低级级格格式式化化是是通通常接受的方法常接受的方法 。间隔因子（交叉因子）释义间隔因子（交叉因子）释义低低级级格格式式化化硬硬盘盘时时必必需需设设定定扇扇区区“间间隔隔因因子子”（交交叉叉因因子子）值值。间间隔隔因因子子通通俗俗的的讲讲，是是指指低低级级格格式式化化后后，第第一一个个扇扇区区和和其其次次个个扇扇区区相相隔隔多多少少个个物物理理扇扇区区块块。只只有有间间隔隔因因子子1时时才才是是连连续续的的。硬盘寻址模式硬盘寻址模式1 1 硬硬盘盘的的寻寻址址模模式式，通通俗俗地地说说，就

46、就是是主主板板BIOSBIOS通通过过什什么么方方式式，查查找找硬硬盘盘低低级级格格式式化化划划分分出出来来的的扇扇区区的的位位置置。适适应应不不同同的的硬硬盘盘的容量，有不同的寻址模式。的容量，有不同的寻址模式。CHSCHS（或称为或称为NormalNormal）模式：模式：适应容量适应容量504504MBMB的硬盘的硬盘LARGELARGE（或称或称LRGLRG）模式：模式：适应适应504504MBMB容量容量8.48.4GBGB的硬盘的硬盘LBALBA（Logical Logical Block Block AddressingAddressing）模模式式：适适应应容容量量504504

47、MBMB的的硬硬盘盘，但但BIOSBIOS需需支支持持扩扩展展INT INT 13H13H，否否则则也也只只能能适适应应8.48.4GBGB的硬盘的硬盘以以上上三三种种寻寻址址模模式式，可可在在BIOSBIOS设设置置的的“STANDARD STANDARD CMOS CMOS SETUPSETUP项目中的项目中的“MODEMODE选项中选择（以选项中选择（以AWARD BIOSAWARD BIOS为例）。为例）。CHSCHS寻址模式将硬盘划分为磁头（寻址模式将硬盘划分为磁头（HeadsHeads）、）、柱面柱面(Cylinder)Cylinder)、扇区扇区(Sector)Sector)。硬

48、盘容量磁头数硬盘容量磁头数柱面数柱面数扇区数扇区数512512字节字节LARGELARGE寻址模式把柱面数除以整数倍、磁头数乘以整数倍而得寻址模式把柱面数除以整数倍、磁头数乘以整数倍而得到的逻辑磁头柱面扇区参数进行寻址，所以表示的已不是到的逻辑磁头柱面扇区参数进行寻址，所以表示的已不是硬盘中的物理位置，而是逻辑位置。硬盘中的物理位置，而是逻辑位置。LBALBA寻址模式是干脆以扇寻址模式是干脆以扇区为单位进行寻址的，不再用磁头柱面扇区三种单位来进区为单位进行寻址的，不再用磁头柱面扇区三种单位来进行寻址。但为了保持与行寻址。但为了保持与CHSCHS模式的兼容，通过逻辑变换算法，模式的兼容，通过逻辑

49、变换算法，可以转换为磁头柱面扇区三种参数来表示，但表示的也和可以转换为磁头柱面扇区三种参数来表示，但表示的也和LARGELARGE寻址模式一样，已不是硬盘中的物理位置，而是逻辑位寻址模式一样，已不是硬盘中的物理位置，而是逻辑位置了。置了。文件系统确定了数据在磁盘上的存储方式，它是数据结构或数文件系统确定了数据在磁盘上的存储方式，它是数据结构或数据格式，在格式化磁盘时，必需指定要运用的文件系统。对于据格式，在格式化磁盘时，必需指定要运用的文件系统。对于微软的操作系统，有三种文件系统：微软的操作系统，有三种文件系统：FAT16 (File Allocation Table,FAT16 (File

50、Allocation Table,文件安排表）文件安排表）FAT32FAT32NTFS (New Technology File System)NTFS (New Technology File System)对于对于FAT16,FAT16,其最大的磁盘逻辑分区为其最大的磁盘逻辑分区为512MB512MB；FAT32FAT32允许磁盘的允许磁盘的逻辑分区超过逻辑分区超过2TB,2TB,支持长文件名。支持长文件名。NTFSNTFS可以支持更大的逻辑分可以支持更大的逻辑分区，文件名可以运用空格，并区分大小写。区，文件名可以运用空格，并区分大小写。文件系统运用名为文件系统运用名为“簇簇”（clust