外存储设备

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1、第五章外存储设备[章节计划]一、目的要求：1、使学生了解微机中外存储器的一般知识；2、掌握硬盘的结构、工作原理、技术指标、接口方式；3、使学生了解软驱、光驱及其他外存储器的一般知识；4、熟悉各类外存设备当前的主流产品；二、教学重点：硬盘的结构、工作原理、技术指标、接口方式三、教学难点：硬盘的结构、工作原理、技术指标、接口方式四、教学内容：§5-1外存储器的发展历程§5-2硬盘§5-3软驱与软盘§5-4CD-ROM驱动器§5-5CD-R/WR§5-6DVD驱动器§5-7各类光盘的比较§5-8其他外存储器设备五、课时分配：§5-1～§5-22学时；§5-3～

2、§5-82学时；共计4学时[授课日期][周次][星期]课题：第五章、外存储器（一）：发展历程、硬盘目的要求：1、使学生了解微机中外存储器的一般知识；2、掌握硬盘的结构、工作原理、技术指标、接口方式、新技术、新产品教学重点：硬盘的结构、工作原理、技术指标、接口方式教学难点：硬盘的结构、工作原理、技术指标、接口方式教学设备：硬件拆装实训室提供的硬件教学方法：理论教学时间分配：两学时引入10分钟；讲授80分钟；小结10分钟。审批：教学内容：教学过程（一）§5-1外存储器的发展历程1、硬盘的发展历程：1956年9月，第一块硬盘诞生。1968年，“温彻斯特”技术诞

3、生。1979年，IBM发明薄膜磁头。1991年，IBM生产3.5英寸的硬盘，硬盘的容量首次达到了1GB。1999年，单碟容量高达10GB的ATA硬盘面世。2000年，高速硬盘问世，新材质硬盘诞生。2000年3月16日，第一款“玻璃硬盘”问世。2001年，新的磁头技术GMR2002年，真正意义上的伟大技术革命IBMAFC技术诞生。2、光驱存储设备的发展历程：1991年世界上第一个光驱和第一张光碟诞生1993年，第二代MPC规格问世，1995年夏，公布第三代规格标准，1997年左右的时候，光驱已经开始普及了；DVD及DVD光驱也就问世了。1995年9月发起形

4、成了DVD论坛。2001年4月首次开发出可以兼容DVD-RAM和DVD-R(G)格式的驱动器，§5-2硬盘1、硬盘的结构：（1）硬盘的外部结构：编号组成部分名称说明1缓存硬盘缓存的主要作用是与硬盘内部交换数据，是实现硬盘数据“预处理”操作的芯片，我们通常说的硬盘内部传输速率其实就是指该缓存与硬盘内部之间的数据传输速率。2电源接口该接口由4针组成，主要用于硬盘与机箱电源相连接，并通过该接口为硬盘工作供电。3硬盘跳线当计算机中连接有两个及以上硬盘时，必须为它们设置主盘和从盘。硬盘跳线可以实现这种设置，具体设置方法因不同硬盘而不同，用户可以参考硬盘正面标签上的

5、设置说明来进行主、从盘的设置。4硬盘数据线接口（IDE接口）通过该接口，利用专用数据排线可以把硬盘与主板连接起来，从而实现硬盘中数据的读写操作。5电容硬盘中存储了大量的数据，为保证数据读写操作的安全，需要高质量的电容来稳定电路。6控制芯片这是硬盘的主要控制芯片，负责数据的交换与处理，是硬盘的核心部件之一。（2）硬盘的内部结构：编号组成部分名称说明1浮动磁头组件是硬盘中最精密的部件之一，由读磁头、传动手臂和传动轴三部分组成（如图5.3所示）。磁头是硬盘技术中最重要、最关键的一环，它类似于“笔尖”。硬盘磁头采用非接触式头、盘结构，它的磁头是悬在盘片上方的，加

6、电后可在高速旋转的盘片表面移动，与盘片的间隙（飞高）只有0.08-0.3微米。硬盘磁头其实是集成工艺制造的多个磁头的组合，每张盘片的上、下方都各有一个磁头。磁头不能接触高速旋转的硬盘盘片，否则会破坏盘片表面的磁性介质而导致硬盘数据丢失和磁头损坏，因此硬盘工作时不要搬运主机。2磁头驱动机构硬盘磁头驱动机构由音圈电机和磁头驱动小车组成，能对磁头进行正确的驱动和定位，并在很短时间内精确定位于系统指令指定的磁道，保证数据读写的可靠性。3盘片盘片是硬盘存储数据的载体，一般采用金属薄膜磁盘，记录密度高。硬盘盘片通常由一张或多张盘片叠放组成。4盘片主轴驱动机构盘片主轴

7、驱动机构由轴承和马达等组成。硬盘工作时，通过马达的转动将盘片上用户需要的数据所在的扇区转动到磁头下方供磁头读取。马达转速越快，用户存取数据的时间就越短，从这个意义上讲，马达的转速在很大程度上决定了硬盘最终的速度。我们常说的5400转、7200转就是指硬盘马达的转速。轴承是用来把多个盘片串起来固定的装置。5前置读写控制电子线路用来控制磁头感应的信号、主轴电机调速、磁头驱动和定位等操作的。①磁面（Side）：每个盘片都有上、下两个磁面，从上向下从“0”开始编号，0面、1面、2面、3面、……②磁道（Track）：硬盘在格式化时盘片会被划成许多同心圆，这些同心圆

8、轨迹就叫磁道。磁道从外向内从0开始顺次编号，0道、1道、2道、……③柱面（Cyl