计算机外部存储设备课件.ppt
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1、计算机计算机外部存储外部存储设备及日常维护设备及日常维护孟孟晶晶存存 储储 器器存储器存储器(MemoryMemory)是是计算机系统中的记忆设备,计算机系统中的记忆设备,用来存放程序和数据。计算用来存放程序和数据。计算机中的全部信息,包括输入机中的全部信息,包括输入的原始数据、计算机程序、的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。果都保存在存储器中。按照与按照与CPU的接近程度,存储器分为内存的接近程度,存储器分为内存储器与外存储器,简称内存与外存。内存储器与外存储器,简称内存与外存。内存属于主机的组成部分;外存属于外部设备。属于主机的组成部
2、分;外存属于外部设备。存储器分类存储器分类(一)光(一)光 盘盘 光盘是计算机程光盘是计算机程序和数据保存和交换序和数据保存和交换的重要存储设备之一,的重要存储设备之一,常见的光盘有常见的光盘有CD-R、CD-RW和和DVD-R和和DVD-R/W等。等。光盘以光信息做为存储物的载体。用来存储数据的一种物品。分不可擦写光盘,如CD-ROM,DVD-ROM等;和可擦写光盘,如CD-RW,DVD-RAM等。定义:定义:即高密度光盘(Compact Disc)是近代发展起来不同于磁性载体的光学存储介质,用聚焦的氢离子激光束处理记录介质的方法存储和再生信息,又称激光光盘.现在一般的硬盘容量在3GB到3T
3、B之间,软盘已经基本被淘汰,CD光盘的最大容量大约是700MB,DVD盘片单面4.7GB,最多能刻录约4.59G的数据(因为DVD的1GB=1000MB,而硬盘的1GB=1024MB)(双面8.5GB,最多约能刻8.3GB的数据),蓝光(BD)的则比较大,其中HD DVD单面单层15GB、双层30GB;BD单面单层25GB、双面50GB。光盘的存储原理比较特殊,里面存储的信息不能被轻易地改变。也就是说我们常见的光盘生产出来的时候是什么样,就一直是那样了。那我们有没有办法把自己写的文章存在光盘上呢?当然有!只要你有一个CD刻录机和空的CD-R光盘,就能将自己的“文章”写在光盘上。其它像DVD等介
4、质的刻录也是一样的,要注意的是,绝大部分DVD刻录机都能刻录CD,即所谓的“向下兼容”。1.光盘的结构光盘的结构光盘的工作原理光盘的工作原理 明亮如镜的光盘是用极薄的铝质或金明亮如镜的光盘是用极薄的铝质或金质音膜加上聚氯乙烯塑料保护层制作而成的。质音膜加上聚氯乙烯塑料保护层制作而成的。与软盘和硬盘一样,光盘也能以二进制数据与软盘和硬盘一样,光盘也能以二进制数据(由由“0”和和“1”组成的数据模式组成的数据模式)的形式存的形式存储文件和音乐信息。要在光盘上存储数据,储文件和音乐信息。要在光盘上存储数据,首先必须借助电脑将数据转换成二进制,然首先必须借助电脑将数据转换成二进制,然后用激光将数据模式
5、灼刻在扁平的、具有反后用激光将数据模式灼刻在扁平的、具有反射能力的盘片上。激光在盘片上刻出的小坑射能力的盘片上。激光在盘片上刻出的小坑代表代表“1”,空白处代表,空白处代表“0”。在从光盘上读取数据的时候,定向光束在从光盘上读取数据的时候,定向光束(激光激光)在光盘的表面上迅速移动。从在光盘的表面上迅速移动。从光盘上读取数据的电脑或激光唱机会光盘上读取数据的电脑或激光唱机会观察激光经过的每一个点,以确定它观察激光经过的每一个点,以确定它是否反射激光。如果它不反射激光是否反射激光。如果它不反射激光(那那里有一个小坑里有一个小坑),那么电脑就知道它代,那么电脑就知道它代表一个表一个“1”。如果激光
6、被反射回来,。如果激光被反射回来,电脑就知道这个点是一个电脑就知道这个点是一个“0”。然后,。然后,这些成千上万、或者数以百万计的这些成千上万、或者数以百万计的“l”和和“0”又被电脑或激光唱机恢复成又被电脑或激光唱机恢复成音乐、文件或程序。音乐、文件或程序。uuCD-RCD-R,英文全称为:,英文全称为:compact diskcompact diskrecordable.recordable.中文意思为一次性可写光盘。光盘刻中文意思为一次性可写光盘。光盘刻录原理,是借助于高功率激光照射录原理,是借助于高功率激光照射CD-RCD-R光盘的染光盘的染料层,使其产生化学变化;而所谓化学变化,即料
7、层,使其产生化学变化;而所谓化学变化,即表示再也无法恢复到原来的状态,所以表示再也无法恢复到原来的状态,所以CD-RCD-R光盘光盘片,只能写入一次,不能重复写入,而由刻录机片,只能写入一次,不能重复写入,而由刻录机照射染料层所产生之化学变化所造成照射染料层所产生之化学变化所造成CD-RCD-R光盘片光盘片平面产生之凹洞平面产生之凹洞 (Pit)(Pit),而在一般光驱读取这些,而在一般光驱读取这些平面平面(Land)(Land)与凹洞与凹洞(Pit)(Pit)所产生的所产生的0 0与与1 1的讯号,的讯号,经过译码器分析后,组织成我们想要看或听的资经过译码器分析后,组织成我们想要看或听的资料
8、。料。CD-R的表面涂有反射层(绿、蓝或金色),刚生产出来时是无内容的,你可以发现在刻录之后,盘片的颜色会改变,此时资料已经存储进去了。CD-RW(Compact Disc-Rewritable,可重复刻录光盘)也有反射层(紫色),并可以多次使用,极限为1千次左右,虽然不能当硬盘,但用于备份也是不错的日本东京大学的研究团队已经发现一种材料,可以用来制造更便宜、容量更大得多的超级光盘,可以储存的容量是目前一般DVD的5千倍。但是东京大学的最新光盘容量将达25000G,也就是所谓的25T uuCD-RW,CD-RW,英文全称为:英文全称为:CdCd ReWritableReWritable。为一种
9、。为一种可以重复写入的光盘。刻录机除了能刻录可以重复写入的光盘。刻录机除了能刻录CD-RWCD-RW光盘之外,理所当然也有向前整合的功能,也就光盘之外,理所当然也有向前整合的功能,也就是说,刻录机也能刻录一般的是说,刻录机也能刻录一般的CD-RCD-R光盘。光盘。CD-CD-RWRW比比CD-RCD-R多一层一层多一层一层200500200500埃埃(1(1埃埃=10-=10-8cm)8cm)的薄膜,而此种薄膜的材质多为银,铟,硒的薄膜,而此种薄膜的材质多为银,铟,硒或碲的结晶层,这个结晶层的特色是能呈现出结或碲的结晶层,这个结晶层的特色是能呈现出结晶与非结晶的状态。因此激照的照射后,使这两晶
10、与非结晶的状态。因此激照的照射后,使这两种状态之间相互转换,而这两种状态也在光盘片种状态之间相互转换,而这两种状态也在光盘片上呈现出平面上呈现出平面(Land)(Land)与凹洞与凹洞(Pit)(Pit)的效果。同样的,的效果。同样的,而在一般光驱读取这些平面而在一般光驱读取这些平面(Land)(Land)与凹洞与凹洞(Pit)(Pit)所所产生的产生的0 0与与1 1的讯号,经过译码器分析后,组织成的讯号,经过译码器分析后,组织成我们想要看或听的资料。我们想要看或听的资料。uu除上述外,那么CD-R刻录盘与CD-RW刻录盘有什么差异呢?1.但是由于度层材料的特性(状态改变的次数有限制,大约为
11、一千次)而且此类材质对于激光的反射率较差,大约只有15%,不及于CD-R光盘片的65%,所以光驱必须要具有Multi-read的功能才能读取CD-RW光盘片。2.CD-RW可重复刻录1000次,对于一些时常更新资料的使用者而言,是非常方便的。uuDVDDVD,是英文,是英文Digital Digital VideoDiscVideoDisc 与与 Digital Versatile DiscDigital Versatile Disc的缩写,的缩写,即数字视频光盘或数字多用途的光盘,它利用即数字视频光盘或数字多用途的光盘,它利用MPEG2MPEG2的压缩技术来的压缩技术来储存影像,也可以满足人
12、们对大存储容量、高性能的存储媒体的需求。储存影像,也可以满足人们对大存储容量、高性能的存储媒体的需求。DVDDVD光盘不仅已在音光盘不仅已在音/视频领域内得到了广泛应用,而且将会带动出视频领域内得到了广泛应用,而且将会带动出版、广播、通信、版、广播、通信、WWWWWW等行业的发展。它的用途非常广泛,这一点等行业的发展。它的用途非常广泛,这一点可以从它设定的五种规格中看出来:可以从它设定的五种规格中看出来:DVDDVDROMROM电脑软件只电脑软件只读光盘,用途类似读光盘,用途类似CDCDROMROM;uuDVDDVDVideoVideo家用的影音光盘,用途类似家用的影音光盘,用途类似LDLD或
13、或Video CDVideo CD;uuDVDDVDAudioAudio音乐盘片,用途类似音乐音乐盘片,用途类似音乐CDCD;uuDVDDVDR R(或称(或称DVDDVDWriteWriteOnce)Once)限写一次的限写一次的DVDDVD,用,用途类似途类似CDCDR R;uuDVDDVDRAM(RAM(或称或称DVDDVDRewritable)Rewritable)可多次读写的光盘,可多次读写的光盘,用途类似用途类似MOMO。CD-RCD-R、CD-RWCD-RW光盘按表面涂层的不同,可以分为以下几种:光盘按表面涂层的不同,可以分为以下几种:1)1)绿盘绿盘 由由Taiyo Yuden
14、Taiyo Yuden公司研发,原材料为公司研发,原材料为Cyanine(Cyanine(青色素青色素),保存年限为,保存年限为7575年,这是最早开年,这是最早开发的标准,兼容性最为出色,制造商有发的标准,兼容性最为出色,制造商有Taiyo YudenTaiyo Yuden、TDKTDK、Ricoh(Ricoh(理光理光)、Mitsubishi(Mitsubishi(三菱三菱)。2)2)蓝盘蓝盘 由由VerbatimVerbatim公司研发,原材料为公司研发,原材料为AzoAzo(偶氮偶氮),在银质反射层的反光下,你会看见,在银质反射层的反光下,你会看见水蓝色的盘面,存储时间为水蓝色的盘面,
15、存储时间为100100年,制造商有年,制造商有VerbatimVerbatim和和MitsubishiMitsubishi。3)3)金盘金盘 由由Mitsui ToatsuMitsui Toatsu公司研发,原材料为公司研发,原材料为PhthalocyaninePhthalocyanine(酞菁酞菁),抗光性强,存储时间长达,抗光性强,存储时间长达100100年,制造商有年,制造商有Mitsui ToatsuMitsui Toatsu、Kodak(Kodak(柯达柯达)。4)4)紫盘紫盘(CD-RW)(CD-RW)它采用特殊材料制成,只有类似紫玻璃的一种颜色。它采用特殊材料制成,只有类似紫玻璃
16、的一种颜色。CD-RWCD-RW以相变式技术来生产结晶以相变式技术来生产结晶和非结晶状态,分别表示和非结晶状态,分别表示0 0和和1 1,并可以多次写入,也称为可复写光盘。,并可以多次写入,也称为可复写光盘。uu与与CDCD相比,相比,DVDDVD具有以下的几项优势:具有以下的几项优势:uu1 1、大容量和快速读取、大容量和快速读取 大多大多DVDDVD与一般与一般CDCD的大小相同,直径约的大小相同,直径约1212公分(也有公分(也有8 8公分的),由二个厚度各为公分的),由二个厚度各为0.6mm0.6mm的基质层粘贴而的基质层粘贴而成,采用多面多层的技术,即每一面光盘可以储存双层信息,一张
17、光成,采用多面多层的技术,即每一面光盘可以储存双层信息,一张光盘最多可有四面的储存空间,盘最多可有四面的储存空间,DVDDVD利用聚焦更集中的红光镭射提高了利用聚焦更集中的红光镭射提高了每单位面积的储存密度,因此可说其储存空间是空前的大,(表一)每单位面积的储存密度,因此可说其储存空间是空前的大,(表一)将各种不同储存形式的储存容量和适用规格做了整理。此外,利用较将各种不同储存形式的储存容量和适用规格做了整理。此外,利用较短波长的镭射和较密集的信息坑制作,可以使单层短波长的镭射和较密集的信息坑制作,可以使单层DVDDVD的最大读取率的最大读取率达达 11.08 11.08 MbitMbit/s
18、ec/sec,相当于八倍速的光盘机。,相当于八倍速的光盘机。uu2 2、高分辨率的视频:采用、高分辨率的视频:采用MPEG2MPEG2标准影像压缩技术的标准影像压缩技术的DVDDVD,其,其分辨率可达分辨率可达720480720480,远超过,远超过VCDVCD的的352240352240。MPEG2MPEG2具有可弹具有可弹性调整视频读取率的能力,因此可以在保有原画面品质的情况下,大性调整视频读取率的能力,因此可以在保有原画面品质的情况下,大量节省信息的储存空间。此外,量节省信息的储存空间。此外,DVD playerDVD player内建的内建的LetterboxLetterbox和和Pa
19、n Pan and Scanand Scan的显示模式还可调整的显示模式还可调整16:916:9或或4:34:3电视的画面宽高比例。电视的画面宽高比例。uu3 3、高传真的音质、高传真的音质 DVDDVD可利用更精确的取样精度转换类比信息,可利用更精确的取样精度转换类比信息,并且将传统的二声道扩充至并且将传统的二声道扩充至5.15.1声道,让人们真正进入多声道的世界。声道,让人们真正进入多声道的世界。uu蓝盘蓝盘(BluBlu-Ray Disc)-Ray Disc)BD-ROMBD-ROM:(:(:(:(BluBlu-ray-ray DiscDisc)BD-ROMBD-ROM为为BluBlu-
20、ray Disc-ray Disc的只读光盘,能够存储的只读光盘,能够存储大量数据的外部存储媒体,可称为大量数据的外部存储媒体,可称为“蓝光光盘蓝光光盘”。uu为了适应人们不断对大容量存贮的需求,为了适应人们不断对大容量存贮的需求,20022002年年9 9家家国际主流电子巨头(国际主流电子巨头(9C9C;MatsushitaMatsushita、HitachiHitachi、PioneerPioneer、SharpSharp、PhilipsPhilips、TohomsonTohomson、SamsungSamsung、LGELGE)共同发表有关)共同发表有关High Definition D
21、VDHigh Definition DVD(HD-DVDHD-DVD)的的BluBlu-Ray Disc-Ray Disc规格。规格。BluBlu-Ray Disc-Ray Disc采用蓝色激光的技采用蓝色激光的技术,因此也称为蓝光光盘,它提供更快速、更高容量的储术,因此也称为蓝光光盘,它提供更快速、更高容量的储存媒体,让家庭娱乐有更多精致及不同的选择。蓝光光盘存媒体,让家庭娱乐有更多精致及不同的选择。蓝光光盘的英文名称不使用的英文名称不使用“Blue-ray”Blue-ray”的原因,是的原因,是“Blue-ray Blue-ray Disc”Disc”这个词在欧美地区流于通俗、口语化,并具
22、有说明这个词在欧美地区流于通俗、口语化,并具有说明性意义,于是不能构成注册商标申请的许可,因此蓝光光性意义,于是不能构成注册商标申请的许可,因此蓝光光盘联盟去掉英文字盘联盟去掉英文字e e来完成商标注册。来完成商标注册。19891989年,年,日本日本Taiyo Yuden Taiyo Yuden 公司开发出一种表面包上一薄层金的有机纯基公司开发出一种表面包上一薄层金的有机纯基CDCD媒体。媒体。uuVCDVCD是什么?是什么?是什么?是什么?uu也许还有许多人不了解也许还有许多人不了解VCDVCD是什么。是什么。VCDVCD其实是其实是Video Compact DiskVideo Comp
23、act Disk的缩写,就是一种压缩过的的缩写,就是一种压缩过的图像图像格格式。它是采用式。它是采用MPEG-1MPEG-1的压缩方法来压缩图像,解析度到的压缩方法来压缩图像,解析度到达达352*240352*240NTSCNTSC或或352*352*288288PALPAL1.15Mb/s Video Bit Rate1.15Mb/s Video Bit Rate,声音格式则采,声音格式则采用用44.1KHz44.1KHz取样取样频率频率,16 Bit16 Bit取样值,取样值,StereoStereo立体声,立体声,在未压缩之前,这样的在未压缩之前,这样的音频格式音频格式就是就是CDCD音
24、质音质,也就是,也就是我们常常听的音乐我们常常听的音乐CDCD的音质。的音质。MPEG-1 layer 2MPEG-1 layer 2,224Kb/s Audio Bite Rate224Kb/s Audio Bite Rate的压缩方式。用这样的压缩的压缩方式。用这样的压缩方式,在还原成音乐方式,在还原成音乐CDCD格式之后,即使是受过训练的专格式之后,即使是受过训练的专业试听师也无法分辨出与原来的业试听师也无法分辨出与原来的CDCD片音质上的差别。也片音质上的差别。也就是说,这种压缩方式是一种非破坏性的压缩。就是说,这种压缩方式是一种非破坏性的压缩。世界第一台世界第一台VCD影碟机影碟机2
25、0世纪90年代初,广东江门“万燕”研发生产出世界第一台家庭VCD,开创了世界VCD先河。但仅仅2年,拥有这项领先技术的万燕却最终淹没于同行业的 激烈竞争中 uu数字多功能光盘(英文:数字多功能光盘(英文:Digital Versatile DiscDigital Versatile Disc),简称),简称DVDDVD,是,是一种光盘存储器,通常用来播放标准电视机清晰度的电影,高质量的一种光盘存储器,通常用来播放标准电视机清晰度的电影,高质量的音乐与作大容量存储数据用途。音乐与作大容量存储数据用途。DVDDVD与与CDCD的外观极为相似,它们的的外观极为相似,它们的直径都是直径都是120120
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