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计算机外部存储设备 硬盘光存储设备移动存储设备 硬盘是电脑主要的存储媒介之一 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 硬盘的发展史1 1956年 IBM的IBM350RAMAC是现代硬盘的雏形 它相当于两个冰箱的体积 不过其储存容量只有5MB2 1980年 两位前IBM员工创立的公司开发出5 25英寸规格的5MB硬盘 这是首款面向台式机的产品 而该公司正是希捷 SEAGATE 公司 3 1999年 容量高达10GB的ATA硬盘面世 4 2000年2月23日 希捷发布了转速高达15 000RPM的CheetahX15系列硬盘 12月 日立环球存储科技公司日前同时宣布 将向全球OEM厂商和部分分销合作伙伴推出3TB 2TB和1 5TBDeskstar7K3000硬盘系列 硬盘的结构与工作原理 从外观上看 硬盘是一个全密封金属盒 有电源接口 数据接口 控制电路和固定基板等部件所组成 电源接口与主机相连 为磁盘正常运转提供持续的电力 数据接口是硬盘与主板之间进行数据与主板上的相应接口进行连接 跳线插针是用来设置磁盘启动器设备的主从关系的 控制电路是硬盘的大脑 主要有硬盘主控制芯片 电机控制芯片 始终晶振和缓存组成 硬盘主控制芯片控制整个硬盘的协调运作 主轴电机控制芯片是操控硬盘内的主轴电机及替他相关部件的 一边硬盘能够读取到制定位置的数据 硬盘的外部结构光盘是储存数据的载体 采用铝合金或玻璃制作 表面有磁性介质 数据存储密度较大并拥有较高的剩磁和矫顽力 因而可以将信号记录在磁盘上 主轴电机 该部件是驱动磁盘惊醒转动的动力 磁头传动部件硬盘的工作原理 硬盘式采用磁性介质记录和读取数据的设备 当硬盘工作室 硬盘内的盘片会在主轴电机的带动下惊醒告诉选拔扭转 而磁头也会随着转动部件在磁盘上不断移动 光存储设备 光存储设备即光驱 即所说的CD ROM DVD ROM 刻录机等设备 其特点是能够以光的形式来读取光盘内的信息 或以光的形式将数据记录在空白的光盘上 光盘的发展史1958年就发明光盘技术了 可是直到1972年 第一张视频光盘才问世 6年后的1978年它开始在市场上卖 那个时候的光盘是只读的 虽然不能写 但是能够保存达到VHS录像机水准的视频 使得它很有吸引力 1991年第一张MO盘就已经开始发行 它具有体积小 不用安装驱动程序 容量大等优点 InPhase在2005年4月就实现了200Gbit 平方英寸的存储密度 06年初它们则宣布了 存储密度达到了515Gbit 平方英寸 容量可达360GB全息光盘 目前 双光子吸收技术能够实现50倍于蓝光 400倍于DVD的容量 但是在未来Call Recall的光学技术不光能够实现1TB 5TB甚至15TB 光盘的类型及结构根据光盘结构 光盘主要分为CD DVD 蓝光光盘等几种类型 这几种类型的光盘 在结构上有所区别 但主要结构原理是一致的 而只读的CD光盘和可记录的CD光盘在结构上没有区别 它们主要区别在材料的应用和某些制造工序的不同 DVD方面也是同样的道理 现在 我们就以CD光盘为例进行讲解 我们常见的CD光盘非常薄 它只有1 2mm厚 但却包括了很多内容 CD光盘主要分为五层 其中包括基板 记录层 反射层 保护层印刷层等 现在 我们分别进行说明 1 基板它是各功能性结构 如沟槽等 的载体 其使用的材料是聚碳酸酯 PC 冲击韧性极好 使用温度范围大 尺寸稳定性好 耐候性 无毒性 一般来说 基板是无色透明的聚碳酸酯板 在整个光盘中 它不仅是沟槽等的载体 更是整体个光盘的物理外壳 CD光盘的基板厚度为1 2mm 直径为120mm 中间有孔 呈圆形 它是光盘的外形体现 光盘之所以能够随意取放 主要取决于基板的硬度 2 记录层 染料层 这是烧录时刻录信号的地方 其主要的工作原理是在基板上涂抹上专用的有机染料 以供激光记录信息 由于烧录前后的反射率不同 经由激光读取不同长度的信号时 通过反射率的变化形成0与1信号 借以读取信息 目前市场上存在三大类有机染料 花菁 Cyanine 酞菁 Phthalocyanine 及偶氮 AZO 目前 一次性记录的CD R光盘主要采用 酞菁 有机染料 当此光盘在进行烧录时 激光就会对在基板上涂的有机染料 进行烧录 直接烧录成一个接一个的 坑 这样有 坑 和没有 坑 的状态就形成了 0 和 1 的信号 这一个接一个的 坑 是不能回复的 也就是当烧成 坑 之后 将永久性地保持现状 这也就意味着此光盘不能重复擦写 这一连串的 0 1 信息 就组成了二进制代码 从而表示特定的数据 对于可重复擦写的CD RW而言 所涂抹的就不是有机染料 而是某种碳性物质 3 反射层这是光盘的第三层 它是反射光驱激光光束的区域 借反射的激光光束读取光盘片中的资料 其材料为纯度为99 99 的纯银金属 这个比较容易理解 它就如同我们经常用到的镜子一样 此层就代表镜子的银反射层 光线到达此层 就会反射回去 一般来说 我们的光盘可以当作镜子用 就是因为有这一层的缘故 4 保护层它是用来保护光盘中的反射层及染料层防止信号被破坏 材料为光固化丙烯酸类物质 另外现在市场使用的DVD R系列还需在以上的工艺上加入胶合部分 5 印刷层印刷盘片的客户标识 容量等相关资讯的地方 这就是光盘的背面 其实 它不仅可以标明信息 还可以起到一定的保护光盘的作用 移动存储设备1 移动硬盘 移动硬盘 MobileHarddisk 顾名思义是以硬盘为存储介质 计算机之间交换大容量数据 强调便携性的存储产品 市场上绝大多数的移动硬盘都是以标准硬盘为基础的 而只有很少部分的是以微型硬盘 1 8英寸硬盘等 因为采用硬盘为存储介制 因此移动硬盘在数据的读写模式与标准IDE硬盘是相同的 移动硬盘多采用USB IEEE1394等传输速度较快的接口 可以较高的速度与系统进行数据传输 截至2009年 主流2 5英寸品牌移动硬盘的读取速度约为15 25MB s 写入速度约为8 15MB s 特点 1 容量大 2 体积小 3 速度高 4 使用方便 2 U盘 全称USB闪存驱动器 英文名 USBflashdisk 它是一种使用USB接口的无需物理驱动器的微型高容量移动存储产品 通过USB接口与电脑连接 实现即插即用 使用USB接口进行连接 U盘连接到电脑的USB接口后 U盘的资料可与电脑交换 而之后生产的类似技术的设备由于朗科已进行专利注册 而不能再称之为 优盘 而改称谐音的 U盘 后来 U盘这个称呼因其简单易记而因而广为人知 是移动存储设备之一 组成 1 机芯 机芯包括一块PCB USB主控芯片 晶振 贴片电阻 电容 USB接口 贴片LED 不是所有的U盘都有 FLASH 闪存 芯片 2 外壳 按材料分类 有塑胶 竹木 金属 皮套 硅胶 PVC等 按风格分类 有卡片 笔型 迷你 卡通 商务 仿真等 按功能分类 有加密 杀毒 防水 智能等 功能 U盘主要目的是用来存储数据资料的 经过爱好者及商家们的努力 把U盘开发出了更多的功能 加密u盘 启动U盘 杀毒u盘 测温u盘以及音乐u盘等 特点 1 不需要驱动程序 无外接电源 2 容量大 3 体积小巧 有些产品仅大拇指般大小 重量只有20克左右 4 是有简便 即插即用 可带电插拔 5 存取速度快 6 可靠性好 可擦写次数达100万次左右 数据至少可保存10年 7 抗震 芳草 耐高低温 携带十分方便 8 具备系统启动 杀毒 加密保护等功能 3 存储卡存储卡 是用于手机 数码相机 便携式电脑 MP3和其他数码产品上的独立存储介质 一般是卡片的形态 故统称为 存储卡 又称为 数码存储卡 数字存储卡 储存卡 等 存储卡具有体积小巧 携带方便 使用简单的优点 同时 由于大多数存储卡都具有良好的兼容性 便于在不同的数码产品之间交换数据 近年来 随着数码产品的不断发展 存储卡的存储容量不断得到提升 应用也快速普及 MMC由于传统的CF卡体积较大 所以Infineon和SanDisk公司在1997年共同推MMC卡出了一种全新的存储卡产品MultiMediaCard卡 简称MMC卡 MMC卡的尺寸为32mm 24mm 1 4mm 采用7针的接口 没有读写保护开关 主要应用于数码相机 手机 例如西门子MP3 手机6688 和一些PDA产品上 SD卡SecureDigital卡简称SD卡 从字面理解 此卡就是安全卡 它比CF卡以及早期的SM卡在安全性能方面更加出色 是由日本的松下公司 东芝公司和SanDisk公司共同开发的一种全新的存储卡产品 最大的特点就是通过加密功能 保证数据资料的安全保密 SD卡从很多方面来看都可看作MMC的升级 两者的外形和工作方式都相同 只是MMC卡的厚度稍微要薄一些 但是使用SD卡设备的机器都可以使用MMC卡 其外形尺寸为32mm 24mm 2 1mm分类 miniSDmicroSDT Flash卡三种 记忆棒记忆棒MS是Sony公司在1999年推出的存储卡产品 外形酷似口香糖 长度与普通AA电池相同 重量仅为4克 采用了10针接口结构 并内置有写保护开关 按照外壳颜色的不同 记忆棒还可以为蓝条与白条两种 白条记忆棒多MagicGate版权保护功能 常用于媒体播放器由于Sony公司的数码产品线非常丰富 使得记忆棒MemoryStick的普及非常广泛 现在记忆棒MemoryStick已经广泛应用于数码相机 PDA和数码摄像机产品当中 XD图像卡