磁介质存储设备课件

磁介質存儲設備

硬碟記憶體的基本結構

硬碟記憶體具有存儲容量大，使用壽命長，存取速度較快的特點。硬碟記憶體的硬體包括硬碟控制器、硬碟驅動器以及連接電纜。硬碟記憶體的基本結構

根據頭－盤是否是一個密封的整體，硬碟記憶體可分為溫徹斯特盤和非溫徹斯特盤兩類。硬碟記憶體的基本結構

根據磁頭是否可移動，硬碟記憶體可分為固定頭硬碟和活動頭硬碟兩類。

固定頭硬碟機中，每個磁軌對應一個磁頭。工作時，磁頭無徑向移動，其特點是存取速度快，省去了磁頭找磁軌的時間，但由於磁頭太多，使磁片的道密度不可能很高，而整個磁片機的造價卻比較高。硬碟記憶體的基本結構

活動頭硬碟機中，每個盤面上只有一個讀寫頭，安裝在讀寫臂上，當需要在不同磁軌上讀寫時，要驅動讀寫臂沿盤面作徑向移動。由於增加了尋道時間，所以其存取時間比固定頭硬碟機要長。硬碟記憶體的基本結構活動頭硬碟機讀寫視頻（ch5-1.avi）硬碟的資訊分佈和磁片地址

在硬碟中資訊分佈呈以下層次：記錄面、圓柱面、磁軌和扇區。硬碟的資訊分佈和磁片地址

一臺硬碟驅動器中有多個盤片，每個盤片有兩個記錄面，每個記錄面對應一個磁頭，所以記錄面號就是磁頭號。所有的磁頭安裝在一個公用的傳動設備或支架上，磁頭一致地沿盤面徑向移動，單個磁頭不能單獨地移動。硬碟的資訊分佈和磁片地址硬碟的資訊分佈和磁片地址

在記錄面上，一條條磁軌形成一組同心圓，最外圈的磁軌為0號，往內則磁軌號逐步增加。硬碟的資訊分佈和磁片地址

在一個盤組中，各記錄面上相同編號（位置）的諸磁軌構成一個圓柱面。硬碟的圓柱面數就等於一個記錄面上的磁軌數，圓柱面號即對應的磁軌號。硬碟的資訊分佈和磁片地址

引入圓柱面的概念是為了提高硬碟的存儲速度。當主機要存入一個較長的檔時，若一條磁軌存不完，就需要存放在幾條磁軌上。如果選擇同一記錄面上的不同磁軌，則每次換道時都要進行磁頭定位操作，速度較慢。如果選擇同一圓柱面上的不同磁軌，則由於各記錄面的磁頭已同時定位，換道的時間只是磁頭選擇電路的解碼時間，相對於定位操作可以忽略不計，所以在存入檔時，應首先將一個檔盡可能地存放在同一圓柱面中。硬碟的資訊分佈和磁片地址

通常將一條磁軌劃分為若干個段，每個段稱為一個扇區或扇段，每個扇區存放一個定長資訊塊（如512個位元組）。一條磁軌劃分多少扇區，每個扇區可存放多少位元組，一般由操作系統決定。硬碟的資訊分佈和磁片地址

主機向磁片控制器送出有關尋址資訊，磁片地址一般表示為：

驅動器號、圓柱面（磁軌）號、記錄面（磁頭）號、扇區號硬碟的資訊分佈和磁片地址磁片存取視頻（ch5-6.avi）磁片陣列

磁片陣列（RAID）具有容量大、速度快、可靠性高、造價低廉的特點，它是目前解決電腦I/O瓶頸的有效方法之一，有著廣闊的發展前景。磁片陣列磁片陣列

RAID的優點如下：

•成本低，功耗小，傳輸速率高。

•提供容錯功能。

•RAID比起傳統的大直徑磁片驅動器來，在同樣的容量下，價格要低許多。磁片陣列

RAID可以分為6個級別，即RAID0～RAID5。在RAID1～RAID5的幾種方案中，不論何時有磁片損壞，都可以隨時拔出損壞的磁片再插入好的磁片，數據不會受損，失效盤的內容可以很快地重建，重建的工作由RAID硬體或RAID軟體來完成。其他磁介質記憶體

磁帶機由磁帶驅動器和磁帶構成，是一種經濟、可靠、容量大、速度快的備份設備。磁帶機一般分為手動裝帶磁帶機和自動裝帶磁帶機。其他磁介質記憶體

自動加載磁帶機實際上是將磁帶和磁帶機有機結合組成的。自動加載磁帶機是一個位於單機中的磁帶驅動器和自動磁帶更換裝置，它可以從裝有多盤磁帶的磁帶匣中拾取磁帶並放入驅動器中，或執行相反的過程。其他磁介質記憶體

自動加載磁帶機其他磁介質記憶體

磁光碟（MO光碟）是傳統的磁片技術與現代的光學技術結合的產物。磁光碟在80年代初研製開發，從1989年開始投入使用。MO盤片由對溫度敏感的磁性材料製成，大小類似3英寸軟碟，可重複讀寫一千萬次以上。其他磁介質記憶體MO盤片的存儲容