计算机硬件组装与维护教程 教学课件 作者 于德海 第05章 外部存储器.ppt

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1、第五章外部存储器计算机硬件组装与维护教程目录硬盘5.1光盘驱动器5.2闪存5.3外存储器是CPU不能直接访问的存储器，它需要经过内存储器与CPU及I/O设备交换信息，用于长久地存放大量的程序和数据。外存储器有三种基本的存储类型磁存储器光存储器闪存5.1硬盘5.1.1硬盘概述硬盘是计算机上最常用、最重要的存储设备之一，具有存储容量大，存储成本低等特点。作用是存储计算机运行时需要的数据和大量信息，是计算机中容量最大、使用最频繁的存储设备。5.1硬盘硬盘按内部盘片尺寸可分为3.5英寸、2.5英寸和1.8英寸硬盘。现在市场上个人计算机的硬盘大多都采用3.5

2、英寸盘片，而更小的2.5英寸和1.8英寸硬盘专门用于笔记本计算机。硬盘按与计算机之间的数据接口标准又可分为IDE、SATA和SCSI接口硬盘。目前传统个人计算机和笔记本计算机采用标准SATA接口，而工作站和服务器则采用SCSI较多，IDE接口使用较少。5.1硬盘5.1.2硬盘的结构硬盘由一个或者多个铝制或者玻璃制的碟片组成，这些碟片外覆盖有铁磁性材料。绝大多数硬盘都是固定硬盘，被永久性地密封固定在硬盘驱动器中。硬盘的正面从外观上看，硬盘具有金属外壳贴着硬盘的标签，上面标有硬盘的生产厂家、转速、容量、工作电压等信息，其背面裸露着控制芯片、电阻等电子元

3、件。5.1硬盘硬盘内部接口由固定基板、控制电路板、盘头组件、接口及附件等几大部分组成，而盘头组件式构成硬盘的核心，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、前置读写控制电路等。读写控制电路磁头驱动机构主轴驱动机构盘片5.1硬盘控制电路板是硬盘的控制电路，一般采用裸露设计，但其将芯片、缓存等元器件设计在内部，这样一方面外露式电路板可以保证整体的散热，同时又具有封闭式设计的保护功能。5.1硬盘固定基板是硬盘的面板，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的稳定运行。磁头驱动机构高

4、精度的轻型磁头驱动机构能够对磁头进行正确的驱动和定位，并在很短的时间内精确定位系统指令到指定的磁道，保证数据读写的可靠性。新型大容量硬盘还具有高效的防震机构。5.1硬盘浮动磁头组件由读写磁头、传动手臂、传动轴三部分组成。磁头是硬盘技术最重要和关键的一环，实际上是集成工艺制成的多个磁头的组合，它采用了非接触式磁头、盘结构，加电后在高速旋转的磁盘表面飞行，间隙只有0.1到0.3微米，这样可以获得极高的数据传输率。5.1硬盘盘片盘片是硬盘中承载数据存储的介质，硬盘是由多个盘片叠加在一起，互相之间由垫圈隔开。硬盘的每一个盘片都有两个盘面，即上、下盘面，都可

5、以存储数据。5.1硬盘主轴电机主轴电机是驱动盘片高速旋转的设备，它决定硬盘的转速。转速是衡量硬盘性能的重要标准，转速越快硬盘的读写能力也就越强。接口硬盘的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连，为硬盘工作提供电力保证。数据接口则是硬盘数据和主板控制器之间进行传输交换的纽带，更具连接方式的差异，分为IDE接口、SATA接口和SCSI接口。5.1硬盘5.1.3硬盘的接口目前硬盘接口主要有IDE、SATA和SCSI两种。1．IDE接口(IntegratedDriveElectronics)也叫ATA接口，在此之前计算机使用的硬盘大多

6、数都是IDE兼容的，只需用一根电缆将它们与主板或接口卡连起来就可以了。5.1硬盘2．SATA接口SATA是SerialATA的缩写，即串行ATA。这是一种完全不同于并行ATA的新型硬盘接口类型，由于采用串行方式传输数据而得名。SATA具备了更强的纠错能力，这在很大程度上提高了数据传输的可靠性。串行接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。SATA接口是目前台式计算机主流的硬盘接口。5.1硬盘与并行ATA相比，SATA具有比较大的优势。首先，SATA以连续串行的方式传送数据，可以在较少的位宽下使用较高的工作频率来提高数据传输的带宽。其次，SATA的起点更

7、高、发展潜力更大，SATA1.0定义的数据传输率可达150MB/sec，这比并行ATA所能达到133MB/sec的最高数据传输率还高，而目前SATA2.0的数据传输率则已经高达300MB/sec。5.1硬盘3．SCSI接口(SmallComputerSystemInterface)是一种与ATA完全不同的接口，它不是专门为硬盘设计的，而是一种总线型的系统接口，每个SCSI总线上可以连接包括SCSI控制卡在内的8个SCSI设备。SCSI接口的优势在于它支持多种设备，传输速率比ATA接口高，独立的总线使得SCSI设备的CPU占用率很低，所以SCSI更多

8、地被用于服务器等高端应用场合。5.1硬盘5.1.4硬盘的技术指标1．单碟容量单碟容量指包括正反两面在内的每个盘片的总容量。