微型计算机组装与维护实用教程教学课件 王际川 第5章外部存储器.ppt

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1、2013.9第五章外部存储器外部存储器又称辅助存储器，是相对于主存储器（内存）而言的。指除计算机内存及CPU缓存以外的存储器，此类存储器特点是断电后仍然能保存数据，并且容量大。常见的外储存器有硬盘、光驱、光盘、U盘、移动硬盘以及各种闪存卡等。概述5.1硬盘驱动器5.1.1硬盘分类目前微机的硬盘可按照工作原理、盘径尺寸以及接口类型进行分类。1.按照工作原理分为机械硬盘和固态硬盘机械硬盘（HardDiskDrive简称HDD），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。通过磁头驱动器驱动

2、磁头读写盘片上的数据。固态硬盘（SolidStateDisk）用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，由控制单元和存储单元（FLASH芯片、DRAM芯片）组成。没有传统硬盘的机械装置，具有机械硬盘没有的诸如抗震、静音、高速等优势。2.按盘径尺寸分类硬盘产品按内部盘片分有：5.25、3.5、2.5和1.8英寸，后两种常用于笔记本及部分袖珍精密仪器中目前台式机中使用最为广泛的是3.5英寸的硬盘，笔记本最多的为2.5英寸的硬盘。3.按照接口类型分类按硬盘与微机之间的数据接口，常用的接口主要有IDE、SATA、SCSI和光纤通道。拥有光纤通道接口(FC,FibreChannel)

3、的硬盘,拥有此接口的硬盘在使用光纤联接时具有热插拔性、高速带宽(4Gb/秒)、远程连接等特点.限制于其高昂的售价,通常用于高端服务器领域。5.1.1硬盘分类IDE的英文全称为“IntegratedDriveElectronics”，即“电子集成驱动器”，俗称PATA并口。它的本意是指把“硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的硬盘驱动器。IDE接口从诞生至今，共推出了7个不同的版本，分别是：ATA-1（IDE）、ATA-2（EIDEEnhancedIDE/FastATA）、ATA-3（FastATA-2）、ATA-4（ATA33）、ATA-5（ATA66）、ATA-6（AT

4、A100）、ATA-7（ATA133）。目前已经基本淘汰该类接口设备。1.IDE接口硬盘SATA（SerialATA）接口的硬盘又叫串口硬盘，从2001年确立了SerialATA1.0规范到今天SATA3.0的应用，SATA接口硬盘已经成为目前PC机硬盘的主流产品。　　SerialATA采用串行连接方式，串行ATA总线使用嵌入式时钟信号，具备了更强的纠错能力，与以往相比其最大的区别在于能对传输指令（不仅仅是数据）进行检查如果发现错误会自动矫正。还具有接口简单，支持热插拔，传输速度快，执行效率高等优点。2.SATA接口硬盘SCSI的英文全称为“SmallComputer

5、SystemInterface”（小型计算机系统接口），是同IDE（ATA）完全不同的接口，IDE接口是普通PC的标准接口，而SCSI并不是专门为硬盘设计的接口，是一种广泛应用于小型机上的高速数据传输技术。SCSI接口具有应用范围广、多任务、带宽大、CPU占用率低，以及热插拔等优点，但较高的价格使得它很难如IDE硬盘般普及，因此SCSI硬盘主要应用于中、高端服务器和高档工作站中。3.SCSI接口硬盘光纤通道最初并不是为硬盘设计开发的接口技术，是专门为网络系统设计的，光纤通道硬盘是为提高多硬盘存储系统的速度和灵活性才开发的，大大提高了多硬盘系统的通信速度。光纤通道的主要

6、特性有：热插拔性、高速带宽、远程连接、连接设备数量大等。光纤通道是为在像服务器这样的多硬盘系统环境而设计的，能满足高端工作站、服务器、海量存储子网络、外设间通过集线器、交换机和点对点连接进行双向、串行数据通讯等系统对高数据传输率的要求。4.光纤通道SAS(SerialAttachedSCSI）即串行连接SCSI，是新一代的SCSI技术，和现在流行的SerialATA(SATA)硬盘相同，都是采用串行技术以获得更高的传输速度，并通过缩短连结线改善内部空间等。5.SAS接口硬盘1.硬盘的外部结构固定面板接口部分控制电路板5.1.2机械硬盘的结构及工作原理硬盘内部结构主要分

7、为盘片及主轴装置、浮动磁头组件和磁头驱动器。2.硬盘内部结构磁头负责读取以及写入数据。硬盘盘片布满了磁性物质，这些磁性物质可以被磁头改变磁极，利用不同磁性的正反两极来代表电脑里的0与1，起到数据存储的作用。写入数据实际上是通过磁头对硬盘片表面的可磁化单元进行磁化，将二进制的数字信号以环状同心圆轨迹的形式，一圈一圈地记录在涂有磁介质的高速旋转的盘面上。读取数据时，把磁头移动到相应的位置读取此处的磁化编码状态，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电脑可以使用的数据。3.硬盘工作原理5.1.3机械硬盘的主要性能指标主