项目3存储设备及选购

项目3存储设备与选购任务3.1认识内存3.1.1内存的概述内存也称主存或内存储器。主要表现为三种形式：RAM（随机存取存储器）、ROM（只读存储器）、Cache（高速缓冲存储器）。1.ROMROM（ReadOnlyMemory，只读存储器）只能从中读取信息而不能任意写信息。ROM具有掉电后数据可保持不变的优点，多用于存放一次性写入的程序或数据，如BIOS。2.RAMRAM（RandomAccessMemory，随机存储器）存储的内容可通过指令随机读写访问，RAM中的数据在掉电时会丢失，因而只能在开机运行时存储数据。3.高速缓存高速缓存（Cache）的作用主要是用于在CPU和主存之间建立一个中间速度的缓冲区间，加快数据的读写速度。高速缓冲存储器一般含在CPU中。RAM是最主要的存储器，通常所说的内存也就是指RAM。RAM一般又可以分为两大类型：SRAM（静态随机存储器）和DRAM（动态随机存储器）。SRAM的读取速度快，但造价昂贵，一般被用作计算机中的高速缓存。DRAM虽然读写速度慢，但它的价格低、集成度高、故比较便宜做系统所需的大容量“主存”。1.FPMDRAM2.EDODRAM3.SDRAM4.RDRAM(RambusDRAM)5.DDRSDRAM(DoubleDataRateSDRAM)6.DDR2内存7.DDR3内存

3.1.2内存的分类

8.四种常见内存条比较

下面从工作电压、引脚、工作频率、预读位数和封装工艺五个方面作比较，四种常见内存比较如表3-1所示。3.1.3内存的结构与封装1.内存的结构内存发展到今天，已进入了DDR时代。此处便以主流的DDR内存来介绍内存的结构。图3-8所示为一根DDR的内存条。1.内存的结构内存发展到今天，已进入了DDR时代。此处便以主流的DDR内存来介绍内存的结构。图3-8所示为一根DDR的内存条。

2.内存的封装

常见的内存封方式有DIP、SOJ、TSOP、BGA等几种。

3.1.4内存的接口方式

内存的接口方式是根据内存条金手指上导电触片（也叫做针脚或线，英文为pin）的数量来划分的。主要有三种类型的接口：SIMM（早期的30线、72线的内存使用）、DIMM(168线、184线的内存使用)、RIMM（RDRAM内存条使用）。

1.SIMM（SingleIn-lineMemoryModule，单列直插内存模块）

2.DIMM

DIMM（DualIn-lineMemoryModule，双列直插内存模块）

3．RIMM

RIMM(RambusIn-lineMemoryModule)是Rambus生产的RDRAM内存所采用的接口类型。主要指标有容量、工作频率、数据带宽、校验、工作电压等1.内存容量内存容量是指一根内存条可以容纳的二进制信息量，用MB作为计量单位。目前常见的内存单条容量为1GB、2GB、4GB。2.工作频率

内存的工作频率表示的是内存传输数据的频率，一般用MHz作为计量单位。3．数据带宽

数据带宽是指内存的数据传输速度，也就是内存一次能处理的数据宽度，它是衡量内存性能的重要标准。3.1.5内存的性能指标

4.工作电压

工作电压是指内存正常工作时所需要的电压值，不同类型的内存电压也不同，各有各的规格，不能超出规格，否则会损坏内存。SDRAM内存的工作电压一般在3.3V左右，上下浮动不超过0.3V；DDRSDRAM内存的工作电压一般在2.5V左右，上下浮动不超过0.2V；DDR2内存的工作电压一般在1.8V左右。任务3.2认识硬盘硬盘是计算机系统中最主要的外存储设备.CPU要做运算，必须要把硬盘上存储的数据取出来调入内存才能运行，所以有人把硬盘称做是计算机的数据仓库。从1956年IBM推出第一块硬盘至今的50多年的时间中，硬盘的发展是非常迅速的。虽然这其中又出现了不少新的存储设备，但始终并没能替代硬盘在计算机外存储设备中的重要地位。硬盘以其容量大、体积小、速度快、价格便宜等优点成为计算机系统必不可少的设备。

3.2.1硬盘的结构目前主流硬盘的尺寸为3.5英寸。一般硬盘的正面都贴有标签，标注硬盘的一些参数；硬盘背面是一块控制电路板，上面还有一些芯片；下面主要介绍硬盘的外部结构、内部结构和逻辑结构。1．硬盘的外部结构

硬盘的外部尺寸有5.25英寸、3.5英寸、2.5英寸和1.8英寸等几种，其中前两种主要用于台式机，后两种主要用于笔记本计算机。硬盘的外部结构包括外壳、接口和控制电路板等部分组成。（1）外壳硬盘的外壳与底板结合成一个密封的整体，正面的外壳保证了磁盘盘片和机构的稳定运行。在固定面板上贴有产品标签，上面印着产品型号、产品序列号、产地、生产日期等信息。（2）接口接口包括电源接口插座和数据接口插座两部分。（3）控制电路板电路板上分布着接口芯片、缓存、数字信号处理器、前置信号处理器、电机驱动芯片、BIOS芯片、电阻、电容、电感等电子元器件。2．硬盘的内部结构

打开硬盘的外壳，可以看清硬盘的内部组成，它主要由浮动磁头组件、磁头驱动机构、盘片、盘片主轴驱动机构和前置读写控制电子线路等几部分组成。图3-23所示为一块硬盘内部结构图。

3．2.2硬盘的逻辑结构硬盘上以文件的方式记录信息，还必须制定相关的规则，这就涉及了硬盘的逻辑结构的划分。硬盘逻辑结构如图3-24所示硬盘从逻辑上划分，包括下面几个部分：

磁面(Side)、磁道(Track)柱面(Cylinder)扇区(Sector)硬盘容量=柱面数×扇区数×每扇区字节数×磁头数一个硬盘经过分区和高级格式化以后，会在所属的操作系统中建立分区表，记录一些基本信息，如硬盘的容量大小，硬盘开始柱面和结束柱面的分配情况，硬盘的引导区、文件分配表、根目录和数据区等一系列数据，分区表的功能可归纳如下。

3.2.3硬盘分区表

1.分区表是创建在硬盘的第0柱面、第0磁道，第1个扇区上。2.记录操作系统的数据。3.记录分区硬盘的C（Cylinder，柱面）、H（Head，磁头），S（Sector，扇区）的数量。4.记录分配柱面的起始扇区号、结束扇区号和容量。5.记录可启动的硬盘。6.建立引导区（BootSector，引导区）。7.建立文件分配表FAT（FileAllocationTable，文件分配表）。8.建立根目录。9.建立数据存储区。3.2.4硬盘的工作原理

1、基本原理：硬盘作为一种磁表面存储器，是在非磁性的合金材料（多为铝片）表面涂上一层很薄的磁性材料，再通过磁层的磁化来存储信息的，即硬盘是利用特定的磁粒子的极性来记录数据的。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计算机可以使用的数据，写操作正好相反。硬盘缓存主要负责协调硬盘与主机在数据处理速度上的差异。2、工作过程：硬盘驱动器加电正常工作后，首先是利用控制电路完成初始化工作，将磁头置于盘片中心位置；初始化完成后主轴电机将高速旋转，装载磁头的驱动小车机构开始移动，将磁头置于盘片表面的00道，处于等待指令状态；当接收到系统指令后，通过前置放大控制电路处理，并由驱动音圈电机发出磁信号，此时根据感应阻值变化的磁头对盘片数据进行正确定位并将接收后的数据信息编码，再通过放大控制电路传输到接口电路，由接口电路传送给主机，完成一次指令操作。3.2.5硬盘的分类主要有昆腾(Quantum)、希捷(Seagate)、迈拓(Maxtor)和西部数据(WesternDigital)几大厂商．另外还有三星(Samsung)、富士通(Fujitsu)、日立（Hitachi）等几家厂商的产品。3.2.6固态硬盘固态硬盘（SolidStateDisk或SolidStateDrive），也称作电子硬盘或者固态电子盘，是由控制单元和固态存储单元（DRAM或FLASH芯片）组成的硬盘。固态硬盘的接口规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的相同，在产品外形和尺寸上也与普通硬盘一致。由于固态硬盘没有普通硬盘的旋转介质，因而抗震性极佳。固态硬盘的存储介质分为两种，一种是采用闪存（FLASH芯片）作为存储介质，另外一种是采用DRAM作为存储介质。3.2.7硬盘的技术指标

1．容量2．转速3．动作时间4．MTBF(连续无故障时间)5．数据传输率6．硬盘缓存3.3.2移动硬盘移动硬盘因采用硬盘作为存储体，故存储原理和普通IDE硬盘的存储原理相同。移动硬盘多采用USB接口和IEEE1394接口，能提供较高的数据传输速度。移动硬盘容量大、使用方便，而且数据存储可靠性高，是移动存储和数据备份的最佳选择。

任务3.4认识光驱和光盘CD-ROM（compactdisc，激光唱片）普通光盘具有容量大（一般为640MB/张）。读取CD-ROM光盘必须要有专用设备，这个专用设备就叫做CD-ROM驱动器，简称光驱。自1985年飞利浦和索尼公司公布了在光盘上存储数据信息的黄皮书以来，CD-ROM驱动器在计算机领域得到了广泛的应用。3.4.1CD-ROM的结构CD-ROM驱动器从外观上看，主要由以下几个部分构成：

光盘托盘（用于放置光盘）、耳机插孔（接耳机，听CD音乐）、音量旋钮（调节耳机音量大小）、作指示灯、紧急弹出孔（紧急情况下停电，通过该孔可以弹出光盘托盘）、播放／向后搜索按钮（播放CD音乐光盘时用）、打开／关闭／停止按钮（打开或关闭托盘）。3.4.2光盘概述光盘是光存储设备惟一的存储介质。光存储设备是以光盘作