外部存储器(第六章)

1、第三章 主板W e l c o m e 第六章 外部存储器W e l c o m e 授课人：李淑慧计算机组装与维修计算机组装与维修第六章第六章 外部存储器外部存储器 教学目的：教学目的： 1、认识计算机外存 2、掌握外部存储器的分类 3、掌握各种外部存储器的结构和工作原理教学重点：教学重点：外部存储器的结构及功能教学方法：教学方法：讲授法教学用具：教学用具：投影、多媒体计算机课时计划：课时计划：2课时计算机组装与维修计算机组装与维修大大 纲纲61 硬盘62 光存储设备63 软盘及软驱64 移动存储设备计算机组装与维修计算机组装与维修61 硬盘硬盘611 硬盘概述 612 硬盘结构及工作原理目

2、前市场上的常见的硬盘除昆腾公司的Bigfoot（大脚）系列为5.25英寸结构外，其他都为3.25英寸产品，其中又有半高型和全高型之分。常用的3.5英寸硬盘外形大同小异，在没有元件的一面贴有产品标签，标签上是一些与硬盘相关的内容。在硬盘的一端有电源插座、硬盘主、从状态设置跳线器和数据线联接插座。如图所示。计算机组装与维修计算机组装与维修61 硬盘硬盘1硬盘的结构硬盘结构由电源接口、数据接口、跳线插针、密封式金属外壳、逻辑电路板等几大部分组成。计算机组装与维修计算机组装与维修61 硬盘硬盘 电源接口：电源接口与主机电源相连，作用是为硬盘正常工作提供电力保证。 数据接口：数据接口是硬盘数据和主板控制

3、器之间进行数据传输交换的纽带，根据连接方式的差异，分为IDE接口、SCSI接口和SATA接口。 跳线插针：在硬盘电源接口旁有一个8针或9针的跳线，是用来设置硬盘的主从。 密封式金属外壳：主要是为了防止灰尘进入硬盘内，因硬盘属高精密的设备，一旦灰尘进入硬盘，会将盘片划伤，破坏磁道，重则磁头损坏使硬盘报废。 逻辑电路板：安装在盘体的下方，上面裸露着控制芯片、电阻等电子元件，有利于散热。散热对硬盘的稳定运行非常重要。计算机组装与维修计算机组装与维修61 硬盘硬盘硬盘的内部结构硬盘的内部结构由磁头组件、磁头驱动机构、盘片及主轴驱动机构、前置读写控制电路等几大部分组成，而磁头组件（Hard Disk A

4、ssembly，HAD）是构成硬盘的核心，封装在硬盘的净化腔体内。 计算机组装与维修计算机组装与维修61 硬盘硬盘2硬盘的工作原理概括地说，硬盘的工作原理是利用特定的磁粒子的极性来记录数据。磁头在读取数据时，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，写的操作正好与此相反。另外，硬盘中还有一个存储缓冲区，这是为了协调硬盘与主机在数据处理速度上的差异而设的。 计算机组装与维修计算机组装与维修61 硬盘硬盘613 硬盘的性能指标硬盘的转速（RotationlSpeeD）平均寻道时间（Average Seek Time）平均潜伏期（Average

5、Latency） 平均访问时间（Average access time）数据传输率（DTR，Data Transfer Rate) 缓冲区容量（Buffer Size）噪音与温度（Noise & Temperature） 计算机组装与维修计算机组装与维修61 硬盘硬盘614 硬盘接口标准目前硬盘接口类型不算多，主要有IDE、SCSI、SATA三种。1IDE接口：IDE的英文全称为：Integrated Drive Electronics，是目前最主流的硬盘接口，包括光储类的主要接口。它经过数年的发展变得很成熟、廉价、稳定。IDE接口使用一根40芯或80芯的扁平电缆连接硬盘与主板，每条线最多连接

6、2个IDE设备（硬盘或者光储）。 计算机组装与维修计算机组装与维修61 硬盘硬盘2SCSI接口SCSI英文全称：Small Computer System Interface，它出现的原因主要是因为原来的IDE接口的硬盘转速太慢，传输速率太低，因此高速的SCSI硬盘出现。其实SCSI并不是专为硬盘设计的，实际上它是一种总线型接口。由于独立于系统总线工作，所以它的最大优势在于其系统占用率极低，不过转速快，传输率高的SCSI接口硬盘也有它的不足之处：价格高、安装不便、还需要设置及其安装驱动程序，因此这种接口的硬盘大多用于服务器等高端应用场合。 计算机组装与维修计算机组装与维修61 硬盘硬盘3SAT

7、A接口SATA的英文全称是：Serial-ATA（串行），IDE系列属于Parallel-ATA（并行），SATA是最近颁布的新标准，具有更快的外部接口传输速度，数据校验措施更为完善，初步的传输速率已经达到了150MB/s，比IDE最高的UDMA/133还高不少。由于改用线路相互之间干扰较小的串行线路进行信号传输，因此相比原来的并行总线，SATA的工作频率得意大大提升。虽然总线位宽较小，但SATA 1.0标准仍可达到150MB/s，SATA 2.0/3.0更可提升到300以至600MB/s。 计算机组装与维修计算机组装与维修62 光存储设备光存储设备 621 光盘的存储原理1非磁性介质存储原理

8、有一类非磁性记录介质，经激光照射后可形成小凹坑，每一凹坑为一位信息。这种介质的吸光能力强、熔点较低，在激光束的照射下，其照射区域由于温度升高而被熔化，在介质膜张力的作用下熔化部分被拉成一个凹坑，此凹坑可用来表示一位信息。因此，可根据凹坑和未烧蚀区对光反射能力的差异，利用激光读出信息。2磁性介质存储原理磁光盘是在光盘的基片上镀上一层矫顽力很大的，具有垂直磁化特性的磁性材料薄膜制成。当在磁记录介质表面上施加强度小于其室温矫顽力Hi的磁物时，不发生磁通翻转，故不能记录信息。若用激光照射此介质后，则在被照射处温度上升，矫顽力下降为Hc。如果这时再对记录介质施以外加弱磁场Hr(HcHrHC)。则会发生磁

9、翻转而记录下信息。（Hcb、 Hcj 使磁化至技术饱和的永磁体的B（磁感应强度）降低至零所需要的反向磁场强度称为磁感矫顽力。）计算机组装与维修计算机组装与维修62 光存储设备光存储设备622 光盘及光驱的种类1光盘种类光盘大致可分为CD盘和DVD盘，可进一步分类如下：CD-ROM只读CD光盘CD-R可写CD光盘（只可写一次）CD-RW可擦写CD光盘（可多次反复擦写）DVD-ROM只读DVD光盘DVDR可写DVD光盘（只可写一次）DVDRW可擦写DVD光盘（可多次反复擦写）DVD-R/RW速度受限制，其盘片的价格相对较为便宜DVD+R/RW速度较快，价格也较高。 计算机组装与维修计算机组装与维修

10、62 光存储设备光存储设备2光驱种类光盘驱动器主要包括CD-ROM、DVD-ROM、光盘该录机等。其中CD-ROM和DVD-ROM所支持或兼容的盘片如表 计算机组装与维修计算机组装与维修62 光存储设备光存储设备常见的刻录机的类型及其兼容盘片如表 其中COMBO又称作全能光驱，或者康宝。计算机组装与维修计算机组装与维修62 光存储设备光存储设备623 光驱性能指标性能指标参数是生产厂商产品推出过程中的标称值，包括接口类型、数据传输率、平均寻道时间、内部数据缓冲、多种光碟格式支持等。计算机组装与维修计算机组装与维修62 光存储设备光存储设备624 光驱的维护1、光驱的维护 对光盘的选择； 光驱的

11、入盒和出盒； 保证光驱的通风良好；2、光驱的常见故障 接口故障； 系统配置故障； 光学部件故障； 机械部件故障； 电子部件故障； 其他故障。计算机组装与维修计算机组装与维修63 软盘及软驱软盘及软驱631 软盘1认识软磁盘现在看到的软盘都是3.5英寸的，通常简称3寸。3寸软盘都有一个塑料外壳，比较硬，它的作用是保护里边的盘片。盘片上涂有一层磁性材料（如氧化铁），它是记录数据的介质。在外壳和盘片之间有一层保护层，防止外壳对盘片的磨损。我们通常使用的软盘容量是1.44M。软盘外观如图所示。计算机组装与维修计算机组装与维修63 软盘及软驱软盘及软驱2软磁盘的组织结构:下面我们看一下软盘的磁盘结构：软

12、盘在使用之前必须要先格式化，完成这一过程后，磁盘被分成若干个磁道，每个磁道又分为若干个扇区，每个扇区存储512个字节。磁道是一组同心圆，一个磁道大约有零点几个毫米的宽度，数据就存储在这些磁道上。一个1.44M的软盘，它有80个磁道，每个磁道有18个扇区，两面都可以存储数据。我们能这样计算它的容量：801825121440K1.44M。 文件的大小用字节表示，但在存储的时候却是以簇为分配单元，即一个簇中不能包含两个文件的内容，也就是说无论一个文件有多小，哪怕它只有一个字节，一旦它占用了一个簇，那么别的文件就不能再写入这个簇了，也就是说这个簇中其它还未用上的空间就被浪费了。 计算机组装与维修计算机

13、组装与维修6.3 软盘及软驱软盘及软驱632 软盘驱动器软盘驱动器对软盘进行读写操作，现在我们使用的都是3寸软驱，可以读写1.44M的3寸软盘。软驱的主要组成有：控制电路板、马达、磁头定位器和磁头。磁头其实是很小的，上下各有一个，我们看到的是它的滑轨。如图所示计算机组装与维修计算机组装与维修64 移动存储设备移动存储设备移动存储器主要分三类，一类是闪存盘，第二类是移动存储卡，第三类是移动微盘存储器。 641 闪存盘闪存盘通常也被称作优盘， U盘 ， 闪盘，闪存盘是一个通用串行总线USB接口的无需物理驱动器的微型高容量移动存储产品，它采用的存储介质为闪存存储介质（Flash Memory）。闪存

14、盘一般包括闪存（Flash Memory）、控制芯片和外壳。闪存盘是以Flash Memory为介质，所以具有可多次擦写、速度快而且防磁、防震、防潮的优点。闪盘采用流行的USB接口，体积只有大拇指大小，重量约20克，不用驱动器，无需外接电源，即插即用，实现在不同电脑之间进行文件交流，存储容量从16MB32GB不等，满足不同的需求。计算机组装与维修计算机组装与维修64 移动存储设备移动存储设备642 移动存储卡及读卡器1存储卡概述存储卡是利用闪存（Flash Memory）技术达到存储电子信息的存储器，一般应用在数码相机，掌上电脑，MP3等小型数码产品中作为存储介质，所以样子小巧，有如一张卡片，

15、所以称之为闪存卡。根据不同的生产厂商和不同的应用，闪存卡大概有SmartMedia（SM卡）、Compact Flash（CF卡）、MultiMediaCard（MMC卡）、Secure Digital（SD卡）、Memory Stick（记忆棒）、XD-Picture Card（XD卡）这些闪存卡虽然外观、规格不同，但是技术原理都是相同的。目前市面上最流行的两种闪存卡是SD和CF，容量方面分别达到2G和4G。计算机组装与维修计算机组装与维修64 移动存储设备移动存储设备2读卡器（Card Reader）及种类由于闪存卡本身并不能被直接电脑辨认，读卡器就是一个两者的沟通桥梁。读卡器（Card Reader）可使用很多种存储卡， 如Compact Flash or Smart Media or Microdrive存储卡等， 作为存储卡的信息存取装置。读卡器（Card Reader）使用USB1.1/USB2.0的传输介面， 支持热拔插。与普通USB设备一样， 只需插入电脑的USB端口，然后插用存储卡就可以使用了。 按照速度来划分有USB1.1和USB2.0，按用途来划分，有单