第5章 辅助存储器

固态硬盘的缺点


成本过高 标准不统一 存储容量小
5.1 光驱概述


光盘驱动器简称光驱(见图5-4)是一个结合光学、 机械及电子技术的产品。在光学和电子结合方面， 激光光源来自于一个激光二极管，它可以产生波 长约0.54-0.68微米的光束，经过处理后光束更集 中且能精确控制，光束首先打在光盘上，再由光 盘反射回来，经过光检测器捕获信号。 光盘上有两种状态，即凹点和空白，它们的反射 信号相反，很容易经过光检测器识别。
5.4硬盘的性能指标

单碟容量 平均寻道时间 平均潜伏时间 平均访问时间 突发数据传输率 最大内部数据传输率 自动检测分析及报告技术 磁阻磁头技术
5.5 硬盘选购



容量 接口 缓存 售后服务 品牌 类型
5.6 常见硬盘故障及维修

硬盘设置参数丢失及硬盘类型设置错误

SATA接口
SATA接口的传输速率比ATA接口的更高达到150MB/s且 以后会更快；SATA接口采用串行的方式传输数据，并 采用了点对点的传输协议，独享带宽；支持热插拔。

SCSI接口
SCSI接口的硬盘需要用户另购一块SCSI控制卡插在PCI 插槽中。
2.硬盘的跳线


硬盘的跳线主要用于控制硬盘的主、从 盘状态，一般IDE设备上都有跳线设置。 硬盘的正面一般印有硬盘跳线的设置说 明。 硬盘上的跳线比较简单，其跳线位置多 在硬盘后面数据线接口和电源线接口之 间.

经久耐用、防震抗摔
因为全部采用了闪存芯片，所以固态存储器内部不存在任何机械 部件，这样即使在高速移动甚至伴随翻转倾斜的情况下也不会影 响到正常使用，而且在笔记本电脑发生意外掉落或与硬物碰撞时 能够将数据丢失的可能性降到最小。

体积小、重量轻
固态存储器比常规1.8英寸硬盘重量轻20-30克，更小的重量有利于 便携。
5.3 光驱的选购



读盘速度 容错能力 机械问题 品牌 售后服务
5.4 .1 移动存储设备

U盘（也称优盘、闪盘，见图5-7）是一 个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。
5.4.2 移动硬盘

因为采用硬盘为存储介质，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 一 般 采 用 USB 接 口 、 IEEE1394、SATA接口等传输速度较快的 接口，可以较高的速度与系统进行数据 传输。

硬盘主引导记录中的分区表有错误
表现在开机后屏幕显示：“Invalid partition table”，硬盘不
能启动，若从软盘启动则认C盘。 分区表的损坏通常来说不是物理损坏，而是分区数据被破坏。因 此，一般情况下，可以用软件来修复。 比如：DiskMan 因此，硬盘分区之后，备份一份分区表至软盘、光盘或者USB盘 上是极为明智的。

硬盘接口类型
硬盘接口分为IDE、SATA、SCSI和光纤通道四种，IDE接口硬盘 多用于家用产品中，SCSI接口的硬盘则主要应用于服务器市场， 而光纤通道只在高端服务器上，价格昂贵。SATA是种新生的硬盘 接口类型，是目前市场的主流。

缓存
缓存是硬盘与外部总线交换数据的场所。硬盘的读数据的过程是 将磁信号转化为电信号后，通过缓存一次次地填充与清空，再填 充，再清空，一步步按照PCI总线的周期送出，可见，缓存的作用 是相当重要的。
固态硬盘外观
固态硬盘内盘的优点

启动快、无噪音 ，没有电机加速旋转的过程。
搭载SSD固态存储器的笔记本从开机到出现桌面一共只用了18秒， 而搭载传统硬盘的笔记本总共用了31秒。

数据存取速度快
平均故障间隔时间可达到200万个小时，数据传输速度则比传统硬 盘快100倍左右。
3.硬盘的电源接口

ATA硬盘的电源接口是一个4针的“D型” 电源接口，SATA硬盘电源接口则采用了 15针的扁平接口。硬盘的电源接口连接 电源，直接从电源处获取工作所需的电 压。
5.4硬盘的性能指标

硬盘的转速
也就是硬盘电机主轴的转速，转速是决定硬盘内部传输率的关键 因素之一。理论上转速越快越好 ，可是转速越大发热量就越大， 不利于散热。
第5章 辅助存储器
----计算机系统的数据仓库
硬盘



硬盘概述 硬盘的结构 硬盘的接口 硬盘的性能指标 硬盘选购 硬盘故障与维护
5.1 硬盘概述

硬盘是计算机中容量最大的存储设备。计算机运 行时必需的操作系统、大量的应用程序和数据等 资料都是保存在硬盘中的。 硬盘是计算机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。硬盘可以 按接口分为:IDE、SATA、SCSI 等；按大小分 1.8英寸、2.5英寸、3.5英寸、5.25英寸；转速分 为：4500转、5400转、7200转和10000转；缓 存分为：2M、8M、16M。
5.6 固态硬盘


目前的硬盘（ATA 或 SATA）都是磁碟型的，数据就储 存在磁碟扇区里。而固态硬盘是使用闪存颗粒（flash disk）（即目前内存、mp3、U盘等存储介质）制作而 成，因而其外观和传统硬盘有很大区别。固态硬盘是 未来硬盘发展的趋势。 固态硬盘是硬盘的替代品，和硬盘个头差不多大，接 口也一样，与传统机械硬盘相比，只是内部结构不同， 不再有机械部件，也不再用磁盘存储数据，而是用 Flash芯片之类的电可擦除的存储器存储数据，所以被 称之为固态硬盘。 现在固态硬盘在笔记本中比较常用。

光驱的结构 （正面）
音量调节旋钮 托盘面板 应急退盘孔
播放/快进 耳机插孔 指示灯 弹出/弹入/停止
光驱的结构 （背面）
数字音频接口 主从关系跳线
模拟音频接口
数据接口
电源接口
光驱的主要性能指标



倍速 平均寻道时间 高速缓存 数据接口
光驱传输数据的速度大小，根据国际电子 工业联合会的规定，把150KB/s的数据传输 率定为单倍速光驱，300KB/s的数据传输率 也就是双倍速，按照这样的计算方式，依 缓存主要用于临时存放从光盘中读取的数 次有4倍速、8倍速、24倍速、40倍速、52 据，然后再发送给计算机系统进行处理。 倍速等。 缓存配置得高不仅可以提高光驱的传输性 能和传输效率，而且对于光驱的纠错能力 也有非常大的帮助。

5.1 硬盘概述
5.2 硬盘的结构
5.2 硬盘的结构
电磁线圈电机磁头驱动小车 传动轴
前置控制电路 传动手臂
读写磁头
5.3 硬盘的接口
1.硬盘的数据接口

ATA接口
ATA接口又被称为IDE接口。其传输速率一般可分为 55MB/s，100MB/s，133MB/s，连接ATA接口的数据线一 般被称为IDE数据线。
5.6 常见硬盘故障及维修

硬盘零磁盘故障 这是使用电脑过程中比较常见的硬盘故障之一，它的 表现一般是在开机自检时，系统显示“TRACK 0 BAD， DISK UNUSABLE”，意思为“零磁道损坏，硬盘无法使 用”或用磁盘扫描程序扫描其它硬盘时其0扇区出现红 色“B”。硬盘0扇区损坏，是大家比较头痛的故障，一 般情况下也就判了硬盘死刑，很难修复。不过对于硬 盘0扇区损坏的情况，虽然比较棘手，但也不是无可救 药。其实合理运用一些磁盘软件，把报废的0扇区屏蔽 掉，而用1扇区取而代之则还有“起死回生”的可能， 这样的软件有Pctools和诺顿NU等。
5.1 光驱概述
5.2 光驱分类

根据光驱类型，光驱可分为 CD-ROM驱动器、 DVD光驱（DVD-ROM）、康宝（COMBO）和刻 录机等。 根据光驱是否放在机箱内部，分为内置式光驱和 外置式光驱。


根据光驱的接口分为IDE接口、SCSI接口、SATA 接口和USB接口。
根据光驱的速度分为40倍速、52倍速，8倍速、 16倍速写等不同的速度。
5.6 常见硬盘故障及维修

硬盘不能引导进入操作系统 表现在开机后屏幕上出现“Error loading operating system”或 “Missing operating system”的提示信息。 可能引起这种现象的原因有：CMOS参数被改动；硬盘下的系统文件 IO.SYS和MSDOS.SYS遭到破坏；硬盘DOS引导记录（BOOT）遭到严重 破坏，或者DOS引导记录的结束标志（01FF的55 AA）丢失；也可能 是硬盘的主引导数据被破坏，或主引导结束标志（080。081的55 AA） 丢失而造成。 首先，进入CMOS，检查并改正其中的错误参数；如若不成功可尝试从 软盘或光盘引导系统后使用SYS C:命令重新传送DOS引导，即可修复 故障，包括引导扇区及系统文件都可自动修复到正常状态。如果故 障仍旧不能解决的话，可用Diskedit 修改硬盘主引导的结束标志 （080，081的55 AA）；如果还不能解决的话，那么干脆用FDISK命 令重新分区。
5.3.3闪存卡

闪存卡（Flash Card，见图5-9）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，掌上计算机， 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，所以称之为闪存卡。
5.3.3 闪存卡

根据不同的生产厂商和不同的应用，闪 存卡有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，但是技术基本都是相同的。