6硬盘与光盘.ppt

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1、第第5 5节节 外部存储器外部存储器主要技术指标主要技术指标存储密度存储密度单位单位长度长度内存储的二进制位数内存储的二进制位数存储容量存储容量：一台外部存储器所能存储的一台外部存储器所能存储的二进制信二进制信息息总量总量主要特点：主要特点：大大容量、容量、永久永久存储存储位密度位密度:面密度面密度:单位单位面积面积内存储的二进制位数内存储的二进制位数作用：存访作用：存访暂不运行暂不运行的程序和数据的程序和数据速度指标速度指标平均寻址时间平均寻址时间数据传输率数据传输率平均平均寻道寻道时间时间平均旋转平均旋转延迟延迟K Kb b/s/s、K KB B/s/s误码率：误码率：读出时读出时出错的概

2、率出错的概率6.5.1 6.5.1 硬磁盘存储器硬磁盘存储器1.1.硬盘的基本结构与分类硬盘的基本结构与分类适用于适用于调用较频繁调用较频繁的场合，常作主存的的场合，常作主存的直接后援直接后援。硬盘硬盘硬盘硬盘驱动器驱动器硬盘硬盘适配器适配器 硬盘控制逻辑及接口硬盘控制逻辑及接口盘片、磁头盘片、磁头定位系统、传动系统定位系统、传动系统组成组成按盘片按盘片是否可换是否可换分类分类可换盘片式可换盘片式固定盘片式固定盘片式按盘片按盘片尺寸尺寸分类分类1414、8 8 英寸英寸5.255.25、3.53.5、2.5 2.5 英寸英寸1.81.8、1.3 1.3 英寸英寸2.2.信息分布信息分布盘组：盘

3、组：多多个盘片，个盘片，双双面记录。面记录。各记录面上各记录面上相同序号的磁道相同序号的磁道构成一个构成一个圆柱面圆柱面。圆柱面：圆柱面：扇区（扇区（定长定长记录格式）记录格式）数据块数据块记录块（不定长记录格式）记录块（不定长记录格式）无扇区化分无扇区化分 磁道：磁道：盘片旋转一周，磁化区构成的盘片旋转一周，磁化区构成的闭合圆环闭合圆环硬磁盘信息分布存储密度存储密度道道密度密度位位密度密度单位长度内的单位长度内的磁道数磁道数磁道上单位长度内的磁道上单位长度内的二进制位二进制位数数各道容量相同各道容量相同,各道各道位密度位密度不同不同,内圈位密度最内圈位密度最高高。非非格式化容量格式化容量=内

4、圈内圈位密度位密度内圈周长内圈周长道数道数/面面面数面数格式化容量格式化容量=扇区容量扇区容量扇区数扇区数/道道道数道数/面面面数面数3.3.磁头磁头定位系统定位系统驱动磁头驱动磁头寻道寻道并精确并精确定位定位（1）步进电机定位机构（2）音圈电机定位机构用于小容量硬盘用于小容量硬盘用于较大容量硬盘用于较大容量硬盘4.4.寻址寻址过程与数据存取过程与数据存取驱动器号驱动器号、圆柱面号、磁头号、圆柱面号、磁头号、扇区号（记录号）、扇区号（记录号）、交换量交换量。寻址信息寻址信息寻址操作寻址操作定位（寻道）：定位（寻道）：磁头磁头径向径向移动移动 寻找起始扇区：寻找起始扇区：盘片旋转盘片旋转 数据传

5、输率数据传输率外部外部传输率传输率 内部内部传输率传输率5.5.硬盘控制逻辑硬盘控制逻辑硬盘硬盘适配器适配器和硬盘和硬盘驱动器驱动器的功能如何的功能如何划分划分？（1）按ST506/412标准划分（2）按IDE标准划分（3）按SCSI标准划分6.6.硬盘的硬盘的软件管理软件管理层次与调用方法层次与调用方法软件层次：软件层次：编程界面编程界面INT 13H INT 13H INT 21HINT 21H磁盘磁盘扇区扇区读读/写、检查写、检查 p314p314磁盘磁盘文件文件操作操作硬硬盘盘控控制制功功能能划划分分6.5.3 6.5.3 光盘光盘存储器存储器1.1.光盘存储器的光盘存储器的种类种类（

6、1）只读型光盘（CD-ROM）固定型光盘固定型光盘（2）只写一次型光盘（WORM）CD-RCD-R为主为主（3）可擦写型光盘磁光盘（磁光盘（MOMO）相变光盘（相变光盘（PCDPCD）热热-磁效应磁效应热热-光效应光效应2.2.光盘盘片光盘盘片结构结构夹层结构夹层结构3 3层结构：层结构：基片、反射层、存储介质层，基片、反射层、存储介质层，保护层保护层3.3.光盘存储器的组成光盘存储器的组成 p320p320盘片、驱动器和控制器盘片、驱动器和控制器如：如：CD-RWCD-RW两张基片粘接，记录面朝里两张基片粘接，记录面朝里6.2.1 6.2.1 光光存储器的存储原理存储器的存储原理1.1.形变

7、型形变型光盘光盘（1 1）定义）定义有孔为有孔为1 1，无孔为，无孔为0 0（2 2）写入）写入写写1 1，高功率激光照射介质，形成，高功率激光照射介质，形成凹坑凹坑；写写0 0，不发射激光束，介质不变。，不发射激光束，介质不变。（3 3）读出）读出 低功率激光扫描光道，根据反射低功率激光扫描光道，根据反射光强光强弱弱判断是判断是1 1或或0 0。形变形变不可逆不可逆，不可改写，不可改写2.2.相变型相变型光盘光盘写入写入 写写1 1，高功率高功率激光照射介质，激光照射介质，晶粒晶粒直径直径变大变大；写写0 0，不发射激光束，晶粒不变。，不发射激光束，晶粒不变。读出读出 低功率低功率激光扫描光

8、道，根据激光扫描光道，根据反射率反射率的差别的差别判断是判断是1 1或或0 0。相变可逆，可改写相变可逆，可改写3.3.磁光型光盘磁光型光盘可改写可改写写入写入前前：外加磁场，使介质呈：外加磁场，使介质呈某种磁化方向某种磁化方向读出读出热磁效应热磁效应写，写，电磁感应电磁感应效应效应读读写写1 1，激光激光照射温度超过照射温度超过居里点居里点并外加并外加磁场磁场改变磁化方向；改变磁化方向；写写0 0，未被照射区域，磁化方向不变。未被照射区域，磁化方向不变。低功率激光扫描光道，根据低功率激光扫描光道，根据电磁感应效应检测出电磁感应效应检测出光盘上存储单元上的磁化方向，从而转换为光盘上存储单元上的磁化方向，从而转换为1 1或或0 0。写入写入