第六章 存储器

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学习工具目录微型计算机基础01微处理器02指令系统（上）03指令系统（下）04汇编语言程序设计05存储器06输入输出与中断07可编程接口芯片08数模转换与模数转换09综合实践——交通灯控制系统10第六章存储器本章导读学习目标了解存储器的分类和性能指标。掌握两种典型随机存取存储器的结构和原理。掌握两种典型只读存储器的结构和原理。掌握高速缓冲存储器的原理。了解常用外部存储器的结构和主要性能指标。理解存储器在信息安全中的作用，增强信息安全意识，自觉维护国家信息安全。任务导航任务一存储器简介任务四高速缓冲存储器任务三只读存储器任务五外部存储器任务二随机存取存储器存储器简介016.1.1存储器的分类存储器是用来存储程序和数据的主要部件，是计算机系统的重要组成部分。有了存储器，计算机就具有了记忆功能，从而可以保证计算机正常工作。存储器外存储器内存储器按照在微型计算机系统中作用的不同用来存放暂时不用的程序和数据，CPU不能直接对它进行访问微机基本系统的组成部分之一，用来存放计算机运行所需要的程序和数据，CPU可以对它进行直接访问相对于外存储器来说，内存储器：优点存取速度快缺点价格较高，容量较小6.1.1存储器的分类存储器半导体存储器磁介质存储器光存储器按照存储介质的不同内存储器采用半导体存储器，它由半导体材料制成，特点：体积小、存取速度快、存储密度高、与逻辑电路连接容易外存储器主要采用磁介质存储器和光存储器，如磁盘、磁带、光盘等存储器随机存取存储器（RAM）只读存储器（ROM）按照存取方式的不同一种易失性存储器特点：存储的信息可以读出，可以改写，但断电后信息全部丢失一种非易失性存储器特点：存储的信息只能读出，不能改写，且断电后不会丢失拓展阅读存储器作为信息存储的核心设备，承载着现代社会最重要的数字资产。个人隐私国家机密金融数据科研资料存储器中的数据安全直接关系到国家安全和人民利益。为应对不断出现的安全威胁，近些年，存储器安全创新技术不断涌现，不仅提升了存储器的安全性能，更体现了科技工作者守护数据安全的使命担当。我们必须提升对存储器及其数据安全重要性的认识，自觉维护国家信息安全，为构建更加安全可靠的数字社会尽一份力。在信息化时代，存储器不仅是技术设备，更是守护数据安全的最后一道防线6.1.2存储器的性能指标存储周期：连续两次读写操作之间所需的最短时间间隔。存储器每秒可读写的数据量称为存储器带宽或数据传输速率，单位为bps（或bit/s）。存取周期和存储器带宽也常作为存储器的性能指标。存储器中所包含存储单元的总数，单位是字节（B）。存储器容量越大，存储的信息越多，计算机的性能往往也就越强。存储器完成一次读写操作所需的时间，单位为ns（纳秒，1ns＝10－9s）。MTBF越长，可靠性越高。（1）存储器容量（2）存取时间（3）平均故障间隔时间（MTBF）如果让你设计一款理想的存储器，你会优先考虑哪些因素？是让它的容量尽可能大，还是让它的读写速度更快，或者更希望它不容易出故障呢？为什么？课堂检测内存储器（RAM）与只读存储器（ROM）的核心区别是什么？存储器的性能指标中，存储器容量的常用单位是什么？课堂小结存储器简介存储器的分类存储器的性能指标随机存取存储器02随机存取存储器（randomaccessmemory,RAM）也称随机读/写存储器或随机存储器，它既可以直接从任何一个指定的存储单元中读出数据，也可以将数据写入任何一个指定的存储单元中。随机存取存储器静态随机存取存储器（SRAM）动态随机存取存储器（DRAM）存储体：多个基本存储单元排列成矩阵的形式。一个RAM芯片许多基本存储电路组成每个基本存储电路存储一位二进制信息（“0”或“1”）一个存储单元若干个基本存储电路构成一个存储器芯片上集成了成千上万个字节的存储单元，每个存储单元都有一个地址，通过地址可实现对存储单元的选取。往往由多个芯片组成当系统每次访问存储器时，首先要选片，CPU对被选中的芯片上的存储单元可以进行读/写操作。静态RAM的基本存储电路是由6个MOS管构成的触发器，每个触发器存储一位二进制信息。静态RAM的集成度低，与动态RAM相比，它不需要设置刷新电路，故扩展电路比较简单。但由于静态RAM是通过有源电路来保持存储器中的数据，因此它的功耗大。6.2.1静态随机存取存储器6264静态RAM的单片容量有不同的规格，常用的有6116（2K×8）6264（8K×8）6.2.1静态随机存取存储器62641．6264的引脚及其功能静态随机存取存储器6264你知道6264中有几根地址线吗？6264是一个8K×8位的静态随机存取存储器芯片，其引脚包括13条地址线A0～A12，8条双向数据线D0～D7，2个片选控制端和CS2，1个输出允许端和1个写允许端。6.2.1静态随机存取存储器62641．6264的引脚及其功能13条地址线，存储芯片上地址线的多少决定了该芯片有多少个存储单元，13条地址线说明6264芯片上有8K（213＝8192）个存储单元。8条数据线，数据线的数目决定了芯片上每个存储单元的二进制位数，8条数据线说明6264芯片的字长为8位。这8条数据线都可以进行双向传送。片选控制端，当为低电平、CS2为高电平时，该芯片被选中，CPU才可以对它进行读/写操作。6.2.1静态随机存取存储器62641．6264的引脚及其功能输出允许端，为低电平时，CPU才能从芯片中读出数据。写允许端，为低电平时，允许数据写入芯片。6264的操作方式CS2D0～D7操作方式1010输出数据读001任意输入数据写×1××高阻未选中××0×高阻未选中1011高阻输出禁止6.2.1静态随机存取存储器62642．静态RAM6264的工作过程静态RAM6264读操作时序将要读出单元的地址送到地址线A0～A12上使

和CS2同时有效，即

为低电平，CS2为高电平使为低电平使为高电平将选中的存储单元的数据从D0～D7输出6.2.1静态随机存取存储器62642．静态RAM6264的工作过程静态RAM6264写操作时序将要写入单元的地址送到地址线A0～A12上将要写入的数据送到数据线D0～D7上使和CS2同时有效，即为低电平，CS2为高电平使为低电平，可以是任意值将数据写入选中的存储单元中6.2.1静态随机存取存储器62643．静态RAM6264与系统的连接

芯片上的数据线直接连接到系统总线的数据总线上由于CPU总线的低位地址决定了每个存储单元的片内地址，故将芯片的地址线直接连接到系统总线的低位地址线上和分别同和相接，使系统总线的读/写信号控制芯片的读/写操作CS2接高电平5V6.2.1静态随机存取存储器62643．静态RAM6264与系统的连接6264的全地址译码连接该6264芯片的地址范围为3E000H～3FFFFH计算地址范围时，译码器的输入信号（A19～A13）为0011111（高7位地址），低13位地址（A12～A0）可以是全0到全1之间。由于CPU总线的高位地址决定了芯片的地址范围，故将高位地址线通过一个译码器产生片选信号。全地址译码连接：将所有高位地址线作为译码器输入，从而得到存储器芯片地址范围的译码连接方式。6.2.1静态随机存取存储器62643．静态RAM6264与系统的连接部分地址译码连接：将系统总线的部分高位地址线作为译码器的输入，从而得到存储器芯片地址范围的译码连接方式。A16和A18

两条高位地址线未参加译码，故该芯片在内存中的地址范围为AE000H～AFFFFH、BE000H～BFFFFH、EE000H～EFFFFH和FE000H～FFFFFH。这意味着系统可用的存储空间减少了。6264的部分地址译码连接6.2.1静态随机存取存储器62643．静态RAM6264与系统的连接计算地址范围时，译码器的输入信号（A19～A13）可以为1010111、1011111、1110111、1111111（高7位地址），低13位地址可以是全0到全1之间。6264的部分地址译码连接动态RAM的基本存储电路是MOS电路中的栅极电容，它是以电容上电荷的存储和转移来存储信息的，电容上有无电荷被视为逻辑1和0。由于电容上的电荷会泄漏，需要定时充电来保证存储内容不丢失，因此，动态RAM需要设置刷新电路，扩展电路比较复杂。与静态RAM相比，动态RAM集成度高、功耗低，故成本也低，适于做大容量存储器。6.2.2动态随机存取存储器21641．2164的引脚及内部结构2164是一个64K×1位的动态RAM芯片，其引脚包括8条地址线A0～A7、数据输入端DIN、数据输出端DOUT、行地址选通、列地址选通和写允许端（高电平时为数据读出，低电平时为数据写入）。如果让你设计一款手机内存，你会选择动态RAM还是静态RAM？为什么？6.2.2动态随机存取存储器21641．2164的引脚及内部结构2164的容量为64K，故应需要16条地址线来对它进行寻址。但实际上2164只有8条地址线，为此，采用行地址和列地址分时传送的方法来确定芯片内存储单元的地址，行地址和列地址共用8条地址线。2164的内部结构64KB的存储体由4个128×128的存储矩阵构成，每个存储矩阵由7条行地址线和7条列地址线选择相应的存储单元。经过译码器产生128条行选择线，可选择128行经过译码器产生128条列选择线，可选择128列6.2.2动态随机存取存储器21641．2164的引脚及内部结构锁存在行地址锁存器中的7位行地址RA6～RA0同时加到4个存储矩阵上，在每个存储矩阵中都选中一行锁存在列地址锁存器中的7位列地址CA6～CA0，在每个存储矩阵中都选中一列，从而4行4列交点处的4个存储单元被选中最后经过由RA7和CA7控制的I/O门电路选中其中的一个存储单元进行读/写操作行地址选通信号有效时，将地址线上的8位地址送入行地址锁存器列地址选通信号变为有效，再将地址线上的8位地址送入列地址锁存器6.2.2动态随机存取存储器21642．动态RAM2164的工作过程①将要读出单元的行地址送到地址线A0～A7上，信号有效时，在下降沿将地址锁存在行地址锁存器中②将要读出单元的列地址送到地址线A0～A7上，

信号有效时，在下降沿将地址锁存在列地址锁存器中③使

为高电平④将选中的存储单元的数据从DOUT输出动态RAM2164读操作时序动态RAM2164写操作时序6.2.2动态随机存取存储器21642．动态RAM2164的工作过程①将要写入单元的行地址送到地址线A0～A7上，在

信号的下降沿将地址锁存在行地址锁存器中②将要写入单元的列地址送到地址线A0～A7上，在

信号的下降沿将地址锁存在列地址锁存器中③使

为低电平④将要写入的数据送到DIN⑤将数据从DIN写入选中的存储单元动态RAM与静态RAM最大的不同：不能长时间保存数据。6.2.2动态随机存取存储器21643．动态RAM2164的刷新由于电容不能长期保持其内部存储的电荷，因此它需要在电荷消失之前进行刷新操作，以保持电荷稳定。动态存储器的刷新：通过对动态RAM的存储单元执行重读操作，以保持电荷稳定的过程。刷新是按行进行的，故只需由行选通信号激活每一行的存储单元，而不需要列选通信号，即可完成对指定行的刷新。在PC/XT微型机中，动态RAM刷新是利用DMA控制器实现的，当DMA控制器接收到DMA请求时，便送出要刷新的行地址，从而完成指定行的刷新。例如在实际应用中，由于单片存储器芯片的容量很有限，很难满足实际存储容量的要求，因此，常需要用多片存储器芯片构成一个大容量的存储器。6.2.3存储器的扩展位扩展字位扩展字扩展例如用8K×1的RAM芯片构成8K×8的存储器系统。6.2.3存储器的扩展用8K×1位芯片构成8K×8位存储器1．位扩展定义：指增加存储器的字长，即对每个存储单元的位数进行扩展。扩展方法：将各芯片的数据线分别与数据总线的各位相连，各芯片的地址线、读/写信号线和片选信号线对应并联在一起。存储器的字数与存储器芯片的字数相同，8K＝213，故需要13条地址线（A12～A0）对芯片内的存储单元寻址每个芯片只有1条数据线，故需要8片这样的芯片例如用4个16K×8芯片构成一个64K×8的存储器系统。由于16K＝214，故每个芯片有14位地址线、8条数据线。6.2.3存储器的扩展2．字扩展定义：指增加存储器字的数量，即对存储单元的个数进行扩展。用16K×8位芯片构成64K×8位存储器扩展方法：将4个芯片的数据线分别与数据总线D7～D0相连，地址总线低位地址A13～A0与各芯片的14位地址线连接，用于片内寻址两条高位地址线A14和A15经过2－4译码器的输出，作为4个芯片的片选信号6.2.3存储器的扩展2．字扩展各芯片的地址范围片号地址说

明A15A14A13…A0100000…01…1最低地址（0000H）最高地址（3FFFH）201010…01…1最低地址（4000H）最高地址（7FFFH）310100…01…1最低地址（8000H）最高地址（BFFFH）411110…01…1最低地址（C000H）最高地址（FFFFH）6.2.3存储器的扩展3．字位扩展定义：指字扩展和位扩展的组合。若使用L×K位存储器芯片构成一个容量为M×N位（M>L，N>K）的存储器，那么这个存储器共需要（M/L）×（N/K）个存储器芯片。连接时可将这些芯片分成M/L个组，每组有N/K个芯片，组内采用位扩展法，组间采用字扩展法。课堂检测静态RAM6264的数据线D0～D7的作用是什么？在存储器扩展中，位扩展和字扩展分别用于对存储单元的什么进行扩展？课堂小结随机存取存储器静态随机存取存储器6264动态随机存取存储器2164存储器的扩展只读存储器03只读存储器（read-onlymemory,ROM）是一种非易失性的半导体存储器。特点：数据只能读出不能写入，并且存储的数据稳定，不会因断电而消失，常用于存储不需要更改的程序和数据。ROM掩膜只读存储器（ROM）可编程只读存储器（programmableROM,PROM）紫外线可擦除可编程只读存储器（erasablePROM,EPROM）电可擦除可编程只读存储器（electricallyEPROM,EEPROM）闪速存储器（flashmemory）存储的信息在制造过程中就固化好了，用户只能读出其信息而不能加以修改只允许写入一次数据，写入后不允许修改。用特殊的方法将信息写入的过程称为编程具有擦除功能，擦除后可重新写入，可重复使用与EPROM类似，只是使用电信号进行擦除，比EPROM更为方便新型的半导体存储器，具有非易失性、电擦除性和高可靠性紫外线照射把存储的内容擦除，利用高电压重新编程写入EPROM2764引脚图6.3.1可擦除重写只读存储器EPROM27641．EPROM2764的引脚及其功能定义：一个8K×8位的紫外线可擦除可编程只读存储器芯片选片控制端，为低电平时，表示该芯片被选中。8条数据线，每个存储单元存储一个字节的信息13条地址线，该芯片上有8K（213＝8192）个存储单元输出允许端，为低电平时，表示从数据线输出数据。编程脉冲输入端对EPROM编程时，输入编程脉冲读操作时，输入高电平。6.3.1可擦除重写只读存储器EPROM27642．EPROM2764的读出操作EPROM2764读操作时序①将要读出单元的地址送到地址线A0～A12上②使

和

为低电平③将要读出的数据从D0～D7输出与RAM芯片相似6.3.1可擦除重写只读存储器EPROM27643．EPROM2764的编程写入标准编程方式快速编程方式定义：指每出现一个编程负脉冲就写入一个字节的数据具体过程：将要编程存储单元的地址送到A0～A12VCC接＋5V，VPP加上芯片要求的高电压使为低电平，为高电平123上述信号稳定后，在端加上50±5ms的负脉冲将要写入的数据送到D0～D7将一个字节的数据写入相应的存储单元中456重复这个过程，即可完成整个芯片的写入。如果其他操作不变，只是在每写入一个单元的数据后将变为低电平，则可以对每次写入的数据进行校验，或者全部写完再进行校验。如果发现错误，则要全部擦除，进行重写。缺点编程脉冲太宽，使得编程时间过长，芯片功耗过大而损坏EPROM6.3.1可擦除重写只读存储器EPROM27643．EPROM2764的编程写入标准编程方式快速编程方式快速编程方式使用的是宽度很窄的编程脉冲，编程过程与标准编程方式相同，可对出现错误的单元进行多次重写。4．EPROM2764的擦除操作EPROM2764允许擦除上万次，一片新的或擦除干净的EPROM2764芯片，其每个存储单元的内容都是0FFH。擦除时，用紫外线照射EPROM2764窗口15～20分钟即可擦除干净。只有擦除干净的EPROM2764才能对其进行编程6.3.2电可擦除只读存储器EEPROM98C641．EEPROM98C64的引脚及其功能定义：一个8K×8位电可擦除可编程只读存储器芯片。8条数据线，每个存储单元存储一个字节的信息13条地址线，该芯片上有8K（213＝8192）个存储单元EEPROM98C64引脚图电可擦除只读存储器EEPROM98C64你听说过电可擦除只读存储EEPROM98C64吗？你知道它的作用吗？6.3.2电可擦除只读存储器EEPROM98C641．EEPROM98C64的引脚及其功能EEPROM98C64引脚图选片控制端，为低电平时，表示该芯片被选中状态输出端写入数据时，输出低电平写操作结束后，输出高电平写允许端，当为低电平、为高电平、为低电平时，可以将数据写入选定的存储单元输出允许端，当和为低电平、为高电平时，可以将选中内存单元中的数据读出6.3.2电可擦除只读存储器EEPROM98C642．EEPROM98C64的读出操作与EPROM和RAM芯片相似只要和为低电平、为高电平，就可以将选中内存单元中的数据读出。3．EEPROM98C64的编程写入字节写入方式自动页写入方式6.3.2电可擦除只读存储器EEPROM98C643．EEPROM98C64的编程写入字节写入方式自动页写入方式EEPROM98C64的编程写入时序只有当一个字节写入完成后，即端的状态由低电平变为高电平时，才能开始下一个字节的写入。这个过程需要的时间一般为5ms，最大是10ms。定义：每次写入一个字节的数据当为低电平、为高电平时，在端加上100ns的负脉冲，便可将数据写入选定的存储单元中。6.3.2电可擦除只读存储器EEPROM98C643．EEPROM98C64的编程写入定义：每次写完一页的数据只有当一页数据写入完成后，即端的状态由低电平变为高电平时，才能开始下一页数据的写入。一页数据包含32个字节：用于在页内寻址低位地址A4～A0用于决定访问哪一页数据高位地址A12～A5为页地址字节写入方式自动页写入方式6.3.2电可擦除只读存储器EEPROM98C644．EEPROM98C64的擦除操作与编程写入是一样的，只是擦除时向存储单元中写入的都是0FFH方法：将0FFH送到D0～D7

上，使为低电平、为低电平，并在端加上＋15V电压，保持10ms。操作的过程同字节写入的过程相同字节擦除擦除的方式整片擦除如果让你快速清除一个存储芯片中的数据，你会选择字节擦除还是整片擦除？为什么？课堂检测EPROM2764芯片的擦除操作需要满足什么条件？EEPROM98C64支持哪两种编程写入方式？课堂小结只读存储器可擦除重写只读存储器EPROM2764电可擦除只读存储器EEPROM98C64高速缓冲存储器04在存储系统的层次结构中，高速缓冲存储器（Cache）是介于中央处理器和主存储器之间的一级存储器。中央处理器主存（内存）辅存（外存）高速缓存（Cache）存储器的层次结构Cache采用的是速度更快、价格更高的半导体静态存储器作用：存放当前使用最频繁的程序和数据目的：提高CPU对存储器的访问速度6.4.1Cache的工作原理Cache的实现原理：将CPU最近最可能用到的指令或数据从主存复制到Cache中，当CPU下次再用到这些信息时，就不必访问慢速的主存，而直接从快速的Cache中得到，从而提高访问速度。6.4.1Cache的工作原理当CPU发出读命令时，Cache控制部件先要检查CPU送出的地址，判断CPU要访问的地址单元是否在Cache中。若在，称为Cache命中，CPU就可直接从Cache中访问若不在，则称为Cache未命中（或失效），此时就需要从内存中访问，并把与本次访问相邻近的存储区内容复制到Cache中，以备下次使用Cache的工作原理6.4.1Cache的工作原理Cache的命中率是指CPU所要访问的信息在Cache中的比率，它是影响Cache性能的重要因素。未命中时对内存访问，可能比访问无Cache的内存要插入更多的等待周期，反而会降低系统的效率。因此，命中率高可以大大提高CPU的运行效率，减少等待。Cache设计的主要目标：提高命中率Cache的存储容量比主存的容量要小得多，但太小会使命中率太低。在一定的范围内，Cache越大，命中率就越高，但成本也相应提高。6.4.2Cache的地址映射定义：被复制到Cache中的数据在内存中的地址与在Cache中的地址之间的对应关系。为了方便管理，将主存和Cache都分成大小相等的若干页。这样，在进行地址映射时，就是把主存页映射到Cache页上（即页号的映射）。设主存容量为2n，Cache容量为2m，页的大小为2p（即页内地址有

p位）则主存的页号（即页地址）共有n－p位，Cache页号共有m－p位如果让你设计一个快速查找数据的存储系统，你会选择哪种映射方式？6.4.2Cache的地址映射全相联映射允许主存的任意一页映射到Cache的任意一页直接映射主存的页号B与Cache的页号b需满足：b＝Bmod2m-p组相联映射将主存和Cache分组，再将主存进一步分区，采用组间直接映射和组内全相联映射的方法Cache通常使用的映射方法：这种方法的冲突概率小，但实现的硬件价格昂贵。这种方法实现简单、速度快，但冲突概率高。6.4.3Cache的替换策略定义：CPU访问的数据不在Cache中（即Cache未命中）时，就要访问主存，并把数据所在的页调入Cache，以替换Cache中的页。随机替换算法从Cache中随机地选一页替换先进先出（FIFO）算法选择最先调入的页替换最近最少使用（LRU）算法选择最近最少使用的页替换最久没有使用（LFU）算法选择最长时间不使用的页替换Cache的替换策略如下：6.4.4Cache与主存的一致性Cache中保存的数据实际上是主存中相应数据的副本。当CPU要访问的数据在Cache中时，CPU将直接访问Cache而不是访问主存。如果CPU改变了Cache中的内容，而主存的内容没有变，此时就要考虑Cache与主存的一致性问题。6.4.4Cache与主存的一致性对于这种情况，常用的解决方法：（1）写贯穿法（WT）在对Cache进行写操作的同时，也写入主存。写贯穿法示意图（2）回写法（WB）在对Cache进行写操作时，不写入主存，只是在Cache中加以标记。只有当Cache中的数据被再次更改时，才将原更新的数据写入主存。回写法示意图课堂检测Cache的“命中率”是什么？直接映射和全相联映射在地址映射方式上有何主要区别？课堂小结高速缓冲存储器Cache的工作原理Cache的地址映射Cache的替换策略Cache与主存的一致性外部存储器056.5.1硬盘的结构与主要性能指标硬盘由具有磁性物质的多个盘片制成，并且这些盘片重叠起来被密封于金属壳体内。磁盘片是硬盘存储数据的载体，磁盘片的表面为记录面，被划分成若干个不同半径的同心圆，称为磁道。硬盘驱动器硬盘是通过磁道上磁性物质的状态来存储信息的。磁盘的每个记录面都有一个磁头，磁头固定在磁头架上，用来读取或者修改盘片上磁性物质的状态。磁盘片在主轴电机的带动下以很高的速度旋转，磁头通过磁头架的径向移动实现磁道的选择。硬盘的原理如果让你用一个比喻来描述硬盘的工作原理，你会把它比作什么？磁盘片、磁头和主轴电机分别对应什么？6.5.1硬盘的结构与主要性能指标记录区：磁盘上的信息是按区域存放的。将磁盘上的每个磁道划分为若干个扇形区域，每个区域称为一个扇区。为了定位每个记录区，首先应为磁头、磁道和扇区进行编号。其中，对磁道的编号按照由外向内的顺序，依次是0磁道到n磁道。因此，信息的存放位置可以表示为××磁头、××磁道、××扇区。

容量目前常见的硬盘存储容量有500GB，1TB，2TB，3TB，4TB等高速缓存定义：为了解决硬盘与CPU之间的速度不匹配问题而设置的，缓存越大，越有利于提高硬盘的读写速度目前主流硬盘的缓存主要有16MB，32MB，64MB，128MB等转速定义：决定硬盘内部数据传输率的决定因素之一，也是区别硬盘档次的重要标志现在主流的硬盘转速一般为7200rpm（转/分钟）或更高平均寻道时间定义：磁头移动到数据所在磁道需要的时间目前主流硬盘的平均寻道时间一般在9ms以下6.5.1硬盘的结构与主要性能指标6.5.1硬盘的结构与主要性能指标笔记本硬盘最大的特点：体积小巧，对角线长度一般是2.5英寸（台式机为3.5英寸），厚度一般为8.5～12.5mm，重量通常在一百克左右。笔记本硬盘由于受各种因素制约，其转速通常只有5400rpm，高速缓存也略少于台式机硬盘，但抗震性能要求更高。同学们，如果要设计一款既适合笔记本电脑又适合台式机的通用硬盘，你会如何在笔记本硬盘和台式机硬盘的特点之间进行权衡和取舍？请从转速、容量、抗震性能、功耗和成本等方面展开讨论，并说明理由。6.5.2光盘的构造与光驱的主要性能指标光盘的定义：利用光信号进行读/写信息的存储介质优点编程脉冲太宽，使得编程时间过长，芯片功耗过大而损坏EPROM光盘CDCD-ROMCD-RCD-RWDVDDVD-ROMDVD-RDVD-RW如果从使用的角度划分如果从使用的角度划分（只读型光盘）：生产厂家在出厂时已预先写入数据信息，用户只能读取，不能写入或修改（一次写入型光盘）：用户可以写入信息，但只能写入一次，信息一旦写入后，将永久地保存在光盘上，只能读取，不能重写或修改（可擦写光盘）：用户可重复读写6.5.2光盘的构造与光驱的主要性能指标下面以CD-ROM为例介绍其构造。CD-ROM光盘共有3层：聚碳酸酯材料为基片覆上一层薄铝反射层再覆上一层涂漆保护层常用的光盘外径为120mm，内孔直径为15mm，厚度为1.2mm。凹坑非凹坑信息的存储形式凹坑的前后沿表示二进制数“1”，两个边缘之间代表“0”，