外存储器
一、计算机基础5外部存储器-精选文档
空气过滤片 磁盘 主轴 磁头 音圈马达 磁头臂 永磁铁
五 外部存储器
⑴ 磁头组件 浮动磁头组件由读写磁头、传动手臂、传动轴三部 分组成。当加电后磁头与磁盘表面之间有0.1～ 0.3um的间隙，这样可以获得很好的数据传输率。
读 写 磁 头 传 动 杆 传 动 轴 音 圈 电 机
五 外部存储器
五 外部存储器
电源线 数据线 数源线 跳线 电源线
SCSI接口
左上图为SATA接口硬盘，右上图为IDE接口硬盘，下图为SCSI接口硬盘
五 外部存储器
酷鱼120G
五 外部存储器
2、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 件是构成硬盘的核心， 封装在硬盘的净化腔体 内。
五 外部存储器
5.1.1
1956
硬盘使用技术
年，美国IBM 公司制造出世界上第一块 容量为5MB 的硬盘（IBM 350 RAMAC）， 共使用了50 个直径 为24 英寸的磁盘。 1968年由IBM 公司提出“温彻斯特”技术。 1973年IBM公司制造出第一台采用“温彻斯 特”技术的硬盘，容量为640MB。 “温彻斯特”技术是指硬盘内部是真空的、 磁头悬浮、密封高速旋转、磁头沿盘片径向 移动。
五 外部存储器
本章要点
计算机硬盘的结构
计算机硬盘的性能指标 光驱的工作原理、内部结构和维护 DVD的优点及分类 CD-RW的选购及软驱的种类
五 外部存储器
计算机的磁存储设备主要有软盘系统、光盘
系统和硬盘系统等，是目前计算机上配置的 最重要的外部存储器，特别是硬盘，具有容 量大、数据存取速度快等特点，是各种计算 机保存程序、数据的必不可少的存储设备。 外部存储器的作用是长时间保护或永久保存 数据。
外部存储器
胡恬睿制作
1、硬盘的物理结构
硬盘通常采用温彻斯特技术，也称温氏硬盘。
胡恬睿制作
盘片作为硬盘存储器的存贮介质，是 由金属铝或比例制作而成的，他的两 个面上都覆盖有密度很高的磁性铁氧 化物微粒。 磁盘表面的磁性微粒是随机分布的， 数据存储是磁头能够磁化微粒并确定 它们的极向，两种不同的极向排列正 好可以表示0和1 磁盘工作室，主轴电机能够带动盘片 高速旋转，每分钟搞达5400转或7200 转。
管芳翊制作
4.CD驱动器
PC中，CD驱动器通常被固定在主机箱内的驱动器架上，并 通过电缆与主板中的相应接口连接。主要有两种类型的CD驱 动器：CD-ROM驱动器和CD-RW驱动器。其中CD-ROM驱动器 只能读取光盘中的信息，而CD-RW驱动器除以读取信息外， 还可以将信息写入光盘，又称为CD刻录机。 驱动器主要由光学头、读写通信、聚焦伺服系统、跟踪伺服 系统以及主轴电机伺服系统等部分组成。 光学头是CD系统的核心部件之一，由光电检测器、透镜、激 光束分离器、激光器等器件组成。读取数据时，激光器发出 的激光经过几个透镜聚焦后到达光盘，从光盘上反射回来的 激光束沿原来的光路返回，到达激光束分离器后反射到光电 检测器，由光电检测器把光信号变成电信号，再经过处理后 就能还原出二进制数据。写入数据时，在驱动器各部件和控 制电路的配合下，激光器发出的激光照射到光盘的记录层， 通过改变有机颜料的颜色或晶状体的结构，将数据存储在光 盘中。 梁安琪制作
梁安琪制作
固态存储器
相对硬盘存储器、光盘存储器需要可转动或可移动 的存储介质，新型的固态存储器将数据存储到集成 电路中，利用晶体管的开关状态分别表示“0”和 “1”两种不同的信号。固态存储器不包含移动部件， 无需机械装置的动作，具有耗电低、抗震性强等优 点，目前已得到广泛应用。
外存储器
基于DRAM的固态硬盘：采用DRAM作为存储介质，它仿效传统 硬盘的设计，它是一种高性能的存储器，而且使用寿命很长， 美中不足的是需要独立电源来保护数据安全。DRAM固态硬盘属 于比较非主流的设备，主要用于服务器中。
第五章 外存储器
5.1.5 固态硬盘（SSD）
优点： 读写速度快：采用闪存作为存储介质，读取速度相对机械硬 盘更快。固态硬盘不用磁头，寻道时间几乎为0。固态硬盘的快 绝不仅仅体现在持续读写上，随机读写速度快才是固态硬盘的 终极特色，这最直接体现在绝大部分的日常操作中。最常见的 7200转机械硬盘的寻道时间一般为12-14毫秒，而SSD可达到0.1 毫秒甚至更低。
第五章 外存储器
5.2.4
1．保持光驱、光盘清洁；
2．定期清洁保养激光头； 3．保持光驱水平放置；
光驱的维护
4．养成关机前及时取盘的习惯； 5．减少光驱的工作时间； 6．少用盗版光盘，多用正版光盘； 7．正确开关盘盒； 8．利用程序进行开关盘盒；
9．谨慎小心维修；
10．尽量少放影碟；
第五章 外存储器
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。
第五章 外存储器
5.1.5 固态硬盘（SSD）
基于闪存类 基于闪存的固态硬盘：采用FLASH芯片作为存储介质，这也是 通常所说的SSD。它的外观可以被制作成多种模样，例如：笔记 本硬盘、微硬盘、存储卡、U盘等样式。这种SSD固态硬盘最大 的优点就是可以移动，而且数据保护不受电源控制，能适应于 各种环境，但是使用年限不高，适合于个人用户使用。 基于DRAM类
第五章 外存储器
5.4.2 软盘驱动器
1976年世界上第一台5.25英寸软盘驱动器由Shugart Assaciates公司为IBM的大型机研发成功，1980年索尼公司推出 了3.5英寸软驱，1.44MB、125KB/s传输速度、300rpm转速、 容易损坏。
外存储器是什么
外存储器是什么外部存储器，从这个名称来看，它的概念大家也能猜到一些了吧?用比较简单的话解释就是，外部存储器是一种独立于计算机的内存以及CPU的缓存之外的存储器。
哪怕是在没有电的情况下，也能够将数据保存。
说起来这个名称似乎有点陌生，但是其实在生活中外部存储器的使用非常平凡，就跟电脑一样。
从早期的光盘，软盘到现在的硬盘，U盘，这些东西是不是都很熟悉呢?其实这些就是外部存储器啦。
虽然工作学习都离不开外存储器，但其中的奥秘却是鲜为人知的。
接下来就跟着店铺一起来看看关于外存储器的小秘密吧。
关于存储器，有很多种类。
标题中提到的外存储器和与之相对的内存储器，这两种类是按照用途的来分类的。
外存储器又被称为辅助存储器。
而内存储器就是主存储器啦。
内存储器主要是用来存放一些常用，必用的数据以及程序。
简单地理解，内存储器就是我们的电脑。
而外存储器就是之前提到过的，类似硬盘，U盘等这样的存储器。
主要用来存放一些暂时用不到的程序以及数据。
当然啦，现在大家更多地是用外存储器来存放一些资源资料，比如电影，音乐，工作文件等。
因为我们电脑的内存储器总是有限的，过多的程序会导致电脑运转变慢。
这时候就需要将一些不必要的程序数据转存到外存储器中，来为电脑腾出空间。
而外存储器的最大优点就是可以流动性。
通过外存储器，我们可以非常方便地将其中存储的数据转移到另一个设备中。
这对我们的工作生活都提供了非常大的便利。
跟手机一样，外存储器可是职场人士以及学生的必备物品喔。
但是相较于内存储器，外存储器虽然有价格便宜以及携带方便的优点，却也存在着一些缺点。
比如在数据的传输速度上，因为外存储器的运转主要依靠机械部件，所以外存储器与内存储器的差距就比较大。
而不同价位，不同质量的外存储器之间的数据传输速度也有着很大的差距。
现在市场上的外存储器的内存大小，已经有高大几个T的移动硬盘。
完全可以满足我们的生活以及工作的需求。
而对于容量没有那么大要求的，则可以选择较小容量的U盘，一般也有16G的内存。
外存储器是什么
外存储器是什么篇一：外存储器从冯.诺依曼的存储程序工作原理及计算机的组成来说，计算机分为运算器、控制器、存储器和输入/输出设备，这里的存储器就是指内存，而硬盘属于输入/输出设备。
cpu运算所需要的程序代码和数据来自于内存，内存中的东西则来自于硬盘。
所以硬盘并不直接与cpu打交道。
硬盘相对于内存来说就是外部存储器。
存储器是用来存储器数据的,内存有高速缓存和内存,计算机内部存储,外存就是类似u盘的外部存储。
内存储器和外存储器的区别内存储器速度快价格贵，容量小，断电后内存内数据会丢失。
外存储器单位价格低，容量大,速度慢,断电后数据不会丢失。
性能指标硬盘的基本性能指标●容量——通常所说的容量是指硬盘的总容量，一般硬盘厂商定义的单位1gb=1000mb,而系统定义的1gb=1024mb,所以会出现硬盘上的标称值小于格式化容量的情况,这算业界惯例,属于正常情况.●单碟容量就是指一张碟片所能存储的字节数,现在硬盘的单碟容量一般都在20gb以上.而随着硬盘单碟容量的增大,硬盘的总容量已经可以实现上百g甚至几Tb了(存储器容量一般为1Tb=1000gb，不是1024gb)。
●转速——转速是指硬盘内电机主轴的转动速度,单位是Rpm(每分钟旋转次数).转速是决定硬盘内部传输率的决定因素之一,它的快慢在很大程度上决定了硬盘的速度,同时也是区别硬盘档次的重要标目前一般的硬盘转速为5400分和7200转最高的转速则可达到10000转每分以上.●最高内部传输速率——这是硬盘的内圈传输速率,它是指磁头和高速数据缓存之间的最高数据传输速率,单位为mb/s.最高内部传输速率的性能与硬盘转速以及盘片存储密度(单碟容量)有直接的关系.●平均寻道时间平均寻道时间是指硬盘磁头移动到数据所在磁道时所用的时间,单位为毫秒(ms),现在硬盘的平均寻道时间一般低于9毫秒.平均寻道时间越短,硬盘的读取数据能力就越高.优盘的主要性能指标●理论数据读取速度：18mb/s●理论数据写入速度：17mb/s●无需安装驱动程序(windows98除外)●无需额外电源，只从usb总线取电●容量大、品种多●带写保护开关，防止文件被抹掉，防病毒●led指示灯指示工作状态●体积小，重量轻：大约20g篇二：外存储器第三章外存储器外储存器是指除计算机内存及cpu缓存以外的储存器，此类储存器一般断电后仍然能保存数据。
计算机的存储器
为了满足云计算和大数据的需求，存储器技术将不断进行创新和发 展，如采用新型存储器技术提高存储密度、降低功耗等。
存储与计算的融合
云计算和大数据技术的发展将推动存储与计算的融合，实现更高效 的数据处理和存储。
固态硬盘取代传统硬盘的趋势
性能优势
固态硬盘（SSD）具有更高的读写速度、更低的延迟和更高的耐 用性等优势，能够显著提升计算机性能。
寄存器（Register）
01
定义
寄存器是计算机中用于临时存储数据的内部存储器，是CPU的重要组成
部分之一。
02
特点
寄存器的存取速度非常快，几乎与CPU的速度相当，它可以用于保存变
量、保存运算结果等。寄存器的大小通常受到CPU的设计限制。 Nhomakorabea03
应用
在计算机中，寄存器被广泛应用于数据的运算和操作，例如算术运算、
02
随机访问存储器（RAM）
定义
随机访问存储器，也称为读写存 储器，是计算机中常用的存储器 类型之一。它允许数据在任何位
置都可随机读取或写入。
特点
RAM的主要特点是存取速度快， 读写操作十分方便，而且可以随 时读写数据，不受断电的影响。 但一旦断电，保存在RAM中的数
据就会丢失。
应用
在计算机中，RAM被广泛用于临 时存储程序、数据、中间结果等
计算机的存储器
2023-11-10
目 录
• 存储器概述 • 内存储器 • 外存储器 • 内存储器与外存储器的比较 • 存储器的未来趋势
存储器概述
01
定义与分类
定义
存储器是计算机系统中的一种设备，用于存储数据和程序。
分类
存储器可以分为内存储器和外存储器两类。内存储器包括随机存取存储器（ RAM）和只读存储器（ROM），外存储器包括硬盘、光盘、U盘等。
数据结构--第11章 文件
• 更新某个记录必须对整个文件进行"复制"。
• 每个记录面有一个读/写磁 头，所有读写头安装在一 个活动臂装置上，可以一 起作径向移动。当磁道在 读/写头下通过时，便可以 进行信息的读/写。
• 各记录盘面上直径相同 的磁道组成一个“柱面”
• 一个磁道又可分为若干 弧段，称为“扇面”。 • 磁盘信息存取的单位为 一个扇面的字符组，称 为一个“页块” • 因此需用一个三维地址 来表明磁盘信息：柱面 号、记录面号和页块号。
二、B树的操作
• （1）按关键码进行查找 假设要查找关键码等于 kval 的记录
• 首先将根结点读入内存进行查找，若找到，即找 到了该记录所对应的物理记录位置，算法结束；
• 否则沿着指针所指，读入相应子树根结点继续进 行查找，直至找到关键码等于kval的索引项或者 顺指针找到某个叶子结点
• 前者可由索引项取得主文件中的记录，后者说明 索引文件中不存在关键码等于 kval 的记录。
二、磁盘存储器
• 磁盘是一种直接存取的存 储设备，既能顺序存取， 又能随机存取。目前使用 多为活动头磁盘。
• 由若干盘片组成一个盘片 组，固定在一个主轴上， 随着主轴顺一个方向高速 旋转。
• 除最顶上和最底下的两个 外侧盘面外，其余用于存 储数据的盘面称为“记录 盘面”，简称“记录面” • 记录面上存储数据的同心 圆称为“磁道”。
• 静态索引以ISAM文件为代表，它是一种专为磁 盘存取设计的文件组织方式，由索引区，数据区 和溢出区三部分组成。 • 索引区通常是与硬件层次一致的三级索引：总索 引，柱面索引和磁道索引，溢出区用来存放后插 入的记录。
外存储器_精品文档
外存储器外存储器，也称为外部存储器，是指计算机系统中用于存储数据和程序的设备，与计算机的主存储器（内存）相对应。
外存储器通常具有更大的存储容量、较低的成本和较长的数据保持时间。
常见的外存储器包括硬盘驱动器（HDD）、固态硬盘（SSD）、光盘（CD/DVD）、闪存驱动器（USB闪存驱动器、SD卡等）、磁带存储器等。
硬盘驱动器（HDD）硬盘驱动器是一种使用磁盘存储数据的外存储器。
它由至少一个旋转的磁盘和用于读写数据的磁头组成。
磁盘通过旋转在高速马达的驱动下进行操作，而磁头则在盘片表面上移动以读取或写入数据。
硬盘驱动器具有很高的存储容量、较低的成本和较长的数据保持时间，因此被广泛应用于个人计算机、服务器和大型数据中心等计算机系统中。
固态硬盘（SSD）固态硬盘是一种使用闪存存储数据的外存储器。
相比于传统的硬盘驱动器，固态硬盘不需要旋转磁盘和机械式读写头，而是使用闪存芯片直接读写数据。
固态硬盘具有较高的读写速度、较低的能耗和噪音，使其成为了替代传统硬盘驱动器的理想选择。
然而，固态硬盘的存储容量较小，成本较高，在一些需要大容量存储的场景中仍然难以取代传统硬盘驱动器。
光盘光盘是一种使用激光技术存储数据的外存储器。
光盘使用了一个圆形的塑料介质盘片，盘片上分布着一个个微小的凹坑。
当激光束照射到盘片上时，根据凹坑的有无反射光信号的变化，计算机可以读取或写入数据。
光盘具有较大的存储容量，适用于存储音频、视频、软件等大型文件，广泛应用于娱乐、存档和发行等领域。
闪存驱动器闪存驱动器，也称为闪存盘或者USB闪存驱动器，是一种使用闪存存储数据的外存储器。
它使用了闪存芯片来读取和写入数据，采用了USB接口，可以直接插入计算机或其他设备的USB端口。
闪存驱动器具有小巧便携、使用方便、读写速度快的特点，并且不需要外接电源，广泛应用于数据传输和备份等场景。
磁带存储器磁带存储器是一种使用磁带带介质存储数据的外存储器，适用于大量数据的备份和长期存档。
外存储器
外存储器1．硬盘存储器硬盘驱动器将磁盘片完全密封在驱动器内，盘片不可更换。
大多数硬盘驱动器的盘片转速高达7200r/min，甚至10000r/min，因此存取速度很快，而且容量已从过去的几百MB，发展到目前的几十个GB甚至上百GB。
目前，移动硬盘也正被广泛的使用，它集数据存储量大、携带方便而受到人们的青睐。
2．软盘存储器软盘存储器是将可移动的盘片插入到软盘驱动器内，通过驱动器中的磁头读写磁盘中的数据。
目前常用容量为 1.44MB，规格为3.5英寸（1英寸=25.4毫米），存取速度较慢，但携带方便。
盘片呈圆形被封装在硬质塑料壳内。
软盘上的磁头读写窗口是磁盘驱动器读/写磁头读写盘片信息用的。
读写口在保护罩内，当软盘片放入驱动器中，驱动器会自动移开保护罩，露出盘片，从而可进行读写操作。
软盘上写保护缺口的使用可按用户的需要进行设置，当处于写保护状态时，盘片就不能再写入信息，叫做写保护。
方法是扳动写保护片到该缺口不被遮挡时，软盘片处于写保护状态，此时就不能再向盘内写入信息。
反之可以向盘片写入数据。
盘片圆心中间的中心轴用于把软盘片卡在驱动器的主轴上，工作时随主轴马达转动，同时磁头作径向移动，这样就可读写到整个磁盘。
3．可移动外存目前，一种用半导体集成电路制成的电子盘正在逐渐成为可移动外存的新宠，电子盘又称“优盘”，是用“闪存”作为存储介质的，可反复存取数据，不需另外的硬驱动设备，使用时只要插入计算机中的USB插口即可，电子盘的容量有数MB到30GB，数据读取速度可达800KB/s，重量约16×10-3kg，存取可靠性高，数据保存可达10年，大有取代软盘的趋势。
4．CD类型光盘存储器CD类型光盘存储器的容量在650MB左右，存取速度要慢于硬盘。
CD光盘存储器有3种类型：只读型（CD-ROM）、一次写入型（CD-R）、可擦写型（CD-RW）。
光盘存储器中引人注目的是DVD-ROM，特别是可擦写的DVD-RAM，可重写次数为数千次，而且容量更大，是CD盘片的7~20倍。
什么是外存储器_介绍
什么是外存储器_介绍外储存器是指除计算机内存及CPU缓存以外的储存器，那么你对外存储器了解多少呢?以下是由店铺整理关于什么是外存储器的内容，希望大家喜欢!什么是外存储器外储存器是指除计算机内存及CPU缓存以外的储存器，此类储存器一般断电后仍然能保存数据。
常见的外存储器有硬盘、软盘、光盘、U盘等。
存储器的种类很多，按其用途可分为主存储器和辅助存储器，主存储器又称内存储器(简称内存)，辅助存储器又称外存储器(简称外存)。
内存储器最突出的特点是存取速度快，但是容量小、价格贵;外存储器的特点是容量大、价格低，但是存取速度慢。
内存储器用于存放那些立即要用的程序和数据;外存储器用于存放暂时不用的程序和数据。
内存储器和外存储器之间常常频繁地交换信息。
外存通常是磁性介质或光盘，像硬盘，软盘，磁带，CD等，能长期保存信息，并且不依赖于电来保存信息，但是由机械部件带动，速度与CPU相比就显得慢的多。
软盘：软磁盘使用柔软的聚酯材料制成原型底片，在两个表面涂有磁性材料。
常用软盘直径为3.5英寸，存储容量为1.44MB.软盘通过软盘驱动器来读取数据。
U盘：U盘也被称为“闪盘”，可以通过计算机的USB口存储数据。
与软盘相比，由于U盘的体积小、存储量大及携带方便等诸多优点，U盘已经取代软盘的地位。
硬盘：硬磁盘是由涂有磁性材料额铝合金原盘组成的，每个硬盘都由若干个磁性圆盘组成。
磁带存储器：磁带也被称为顺序存取存储器SAM。
它存储容量很大，但查找速度很慢，一般仅用作数据后备存储。
计算机系统使用的磁带机有3中类型：盘式磁带机、数据流磁带机及螺旋扫描磁带机。
光盘存储器：光盘指的是利用光学方式进行信息存储的圆盘。
它应用了光存储技术，即使用激光在某种介质上写入信息，然后再利用激光读出信息。
光盘存储器可分为:CD-ROM、CD-R、CD-RW、和DVD-ROM等。
外存储器的种类软盘、硬盘、光盘、U盘、磁带都是外部存储器。
从冯.诺依曼的存储程序工作原理及计算机的组成来说，计算机分为运算器、控制器、存储器和输入/输出设备，这里的存储器就是指内存，而硬盘属于输入/输出设备。
第7章 外存储器
外储存器是指除计算机内存及CPU缓存以外的储存器， 此类储存器一般断电后仍然能保存数据。常见的外储 存器有硬盘、软盘、光盘、U盘等。
7.1 软盘驱动器与软盘
7.1.1 软盘驱动器
软盘系统主要由软盘、软盘驱动器和软盘适配器组成。 1、软盘驱动器的组成
软盘驱动器的外形与内部结构
软盘驱动器是对软盘进行读写的装置，它是集电、磁、光、 机于一体的精密设备。不同类型和尺寸的软盘所使用的软 盘驱动器的结构和体积也不同。无论何种类型的软盘驱动 器，均由下列机构组成。
（4）道密度和位密度：道密度是指半径方向每英寸的磁道数 （TPI）。位密度是指沿磁道方向每英寸可存放的二进制数据 的多少（BPI）。
（5）出错率：分软出错率和硬出错率。
4、软盘驱动器的类型
在微机的发展过程中，软盘驱动器有如下几种：
（1）5.25英寸软盘驱动器：分低密度软盘驱动器和高密度软 盘驱动器。
⑵控制电路板
硬盘控制电路板采用贴片式元件焊接，包括主轴电机调速电路、 磁头驱动与伺服定位电路、读写电路、控制与接口电路等。
在电路板上还有一块高效的单片机，在其内部ROM中固化的软件 可以进行硬盘的初始化，执行加电和启动主轴电机，加电初始寻 道、定位以及故障检测等
在电路板上还安装有高速缓存芯片，目前通常为16MB，也有 32MB缓存的硬盘。
文件分配表区 FAT1、FAT2
文件目录表区 FDT
用户数据区 （用户区）7.2盘驱动器7.2.1 硬盘的物理结构
1、硬盘的外部结构。硬盘的外表见下图7-2所示
硬盘的外观
从外部看硬盘由下面几部分组成：
⑴接口
硬盘接口包括电源插口和数据接口两部分。其中电源插口与主机电 源相连，为硬盘工作提供电力保证。数据接口则是硬盘和主板上硬 盘控制器之间进行数据传输交换的纽带。
常用几类外存储器的工作原理
常用几类外存储器的工作原理
外存储器是一种常见的数据存储设备，主要用于存储大量数据以便长期保存和访问。
以下是几种常用的外存储器及其工作原理：
1. 硬盘驱动器（HDD）：硬盘驱动器是一种机械式存储设备。
它由一个盘片组成，盘片上有许多磁道和扇区。
工作原理是通过磁头在盘片上读取和写入数据。
当需要读取数据时，磁头会定位到特定的磁道和扇区，通过改变磁场来读取磁道上的数据。
当需要写入数据时，类似的过程发生，磁场被改变以在磁道上写入新数据。
2. 固态硬盘（SSD）：固态硬盘是一种电子式存储设备，它使用了闪存芯片来存储数据。
其工作原理基于闪存芯片内部的电子存储单元（通常是存储每个比特的浮体栅）。
当需要读取数据时，控制器会通过发送电信号读取存储单元内的电荷状态（通常对应于二进制位）。
在写入数据时，相应的电信号会改变存储单元的电荷状态以存储新的数据。
3. 光盘驱动器：光盘驱动器是一种使用激光技术读取和写入数据的存储设备。
光盘驱动器包括CD驱动器和DVD驱动器。
工作原理是通过激光束照射在盘片上的微小凹坑和凸起的表面，这些表面反射光束进入光电传感器。
光电传感器将这个反射光转换为数字数据，从而实现读取。
写入数据时，激光束会改变盘片表面的状态，从而形成凹坑或凸起。
这些常见的外存储器都有各自独特的工作原理。
了解它们的工作原理有助于我们更好地理解数据存储和读写的过程，从而能够选择适合自己需求的存储设备。
计算机外部设备
1 .3 计算机外部设备
2．各种常用存储设备
（1）硬盘存储器 硬盘存储器习惯上称之为硬盘，它
是将一组高密度的磁性材料盘片与磁头、 传动机构等部件密封组合在一起的大容 量存储器。硬盘通常内置于主机箱内， 也可加装硬盘盒作为移动硬盘使用。
输入设备是将外部信息发送给计算机的设备，输出设备则是将计算 机所处理的结果返回给外部世界的设备。键盘和鼠标是用户向计算机直 接输入信息的主要工具，而显示器、打印机则返回处理结果，属于输出 设备。本节的知识点可以分解成下面几个要点 ：
计算机常用输入、输出设备 扫描仪、投影仪、摄像头和手写板等设备的使用
1 .3 计算机外部设备
1．常用输入、输出设备
常用输入、输出设备有显示器、键盘、鼠标和打印机等。
（3）打印机
打印机是被广泛使用的输出设备。按打印的方式划分，有击打式和非击打式 两类。 目前比较常用的打印机有针式、喷墨 和激光。
1 .3 计算机外部设备 2．扫描仪、投影仪、摄像头和手写板
键盘和鼠标是用户向计算机直接输入信息的主要工具，而显示器、打印机则返回处理结果，属于输出设备。 2．各种常用存储设备 常用输入、输出设备有显示器、键盘、鼠标和打印机等。 打印机是被广泛使用的输出设备。 投影仪有3种类型，分别是液晶投影仪（LCD）、数字光处理器投影仪（DLP）和阴极射线管投影仪（CRT）。 投影仪有3种类型，分别是液晶投影仪（LCD）、数字光处理器投影仪（DLP）和阴极射线管投影仪（CRT）。
1 .3 计算机外部设备
1．常用输入、输出设备
常用输入、输出设备有显示器、键盘、鼠标和打印机等。
外存储器介绍
外存储器介绍内存由于技术及价格上的原因，容量有限，不可能容纳所有的系统软件及各种用户程序，因此，计算机系统都要配置外存储器。
外存储器又称为辅助存储器，它的容量一般都比较大，而且大部分可以移动，便于不同计算机之间进行信息交流。
在微型计算机中，常用的磁盘、光盘等属于外存储器，磁盘又可以分为硬盘和软盘。
软磁盘是一种磁介质形式的大容量存储器。
它的磁盘片被装在一个保护套内，保护套保护磁面上的磁层不被损伤，也防止盘片旋转时产生静电引起数据丢失。
在软盘套上开有若干个孔，其中有主轴孔、磁头读写孔和索引孔等。
软盘驱动器的主轴通过主轴孔将软盘卡紧，驱动软盘旋转。
软盘驱动器的读/写磁头通过磁头读/写孔与磁盘接触，将信息读出或写入。
索引孔为磁盘上每个磁道起始位置的标志。
除此之外，在保护套上还有写保护口，对磁盘中的数据进行保护。
磁盘写保护时，磁盘上的信息只能被读出，不能写入。
在软盘上存有重要数据且不再改动时，最好对磁盘写保护，以保护该软盘上的信息，同时也可防止感染计算机病毒。
目前微型机上常用的软盘有3.5英寸盘，双面高密度3.5英寸盘的存储容量为1.44MB。
软盘的每一面包含许多同心圆，称为磁道。
磁道由外向内顺序编号，最外面的为0磁道，最里面的为末磁道。
磁道被从圆心放射出的若干条线分割为若干个扇区。
软盘上的信息就是按磁道和扇区存放的。
扇区是软盘的基本存储单位，每当读或写时，总是读写一个完整的扇区，不论其中数据多少。
软盘在使用前必须格式化，其作用就是划分磁道和扇区，指明扇区的位置、大小，并写入地址标志。
硬磁盘是由若干片硬盘片组成的盘片组，一般被固定在计算机箱内。
硬盘的存储格式与软盘类似，但硬盘的容量要大很多，存取信息的速度也快得多。
现在一般微型机上所配置的硬盘容量通常在几个GB。
硬盘在第一次使用时，也必须首先进行格式化。
光盘的存储介质不同于磁盘，它属于另一类存储器。
由于光盘的容量大、存取速度较快、不易受干扰等特点，光盘的应用越来越广泛。
计算机硬件技术计算机外部存储器
4.2 磁带
4.2.2 磁带机的工作原理和结构
1．磁带机的工作原理 下面以开盘式磁带机为例来阐述磁带机的读/写工作原理。 （1） 数据的写入过程 （2） 数据的读出过程 2．磁带机的结构 磁带机的种类很多，不同种类的磁带机结构也有差异，下面讨论一下
开盘启停式磁带机和数据流磁带机的结构。 （1）开盘启停式磁带机 开盘式磁带指的是磁带缠绕在圆形的带盘上，而且磁带的首端可以取
4.2 磁带
2．磁带存储器的主要技术指标 衡量磁带存储器的技术指标主要有以下几个方面。 ① 磁带速度，是指磁带在单位时间内相对于磁头移动的长度，也称为额定磁带速 度，单位是in/s或cm/s。带速主要影响数据的读写速度，带速越快，数据传输率越 高。 ② 记录间隙，指相邻两个记录块间的间隔距离，单位是英寸或毫米。 ③ 启停距离，启停距离为启动走带到达正常带速时磁带所走过的距离。停止距离 是指从正常带速到完全停止磁带所走过的距离。启停距离和记录间隙直接有关，应 该适合记录间隙的要求，以保证数据信息的准确读出和写入。 ④ 反绕时间，是指一定长度的满盘磁带的反绕时间，以秒为单位。 ⑤ 磁带宽度和磁道数，磁带宽度是区别磁带类型的主要指标，不同宽度的磁带不 能互换。磁带宽度和磁带上的磁道数密切相关，在相同的磁道密度下，磁带宽度大 的磁道多，磁带容量也就大。常见的磁道数为9道。 ⑥ 存储容量，指磁带能存储的二进制数据总量。如1/4英寸的磁带存储容量在 60MB到26GB之间。
第4章 外部存储器
本章要点
l 4.1 磁盘存储器 l 4.2 磁带 l 4.3光盘 l 4.4 移动式存储器 l 4.5 硬盘性能测试程序 l 习题
本章逻辑结构
l 4.1 磁盘存储器
4.1.1 磁盘存储原理 4.1.2 软盘驱动器 4.1.3 硬盘驱动器 l 4.2 磁带 4.2.1 磁带存储器概述 4.2.2 磁带机的工作原理和结构 4.2.3 磁带的应用领域
计算机外存储器
外存储器目前，微型机的外存储器主要有磁盘和光盘。
磁盘中主要以硬盘(Hard Disk或Fixed Disk)为主，软盘(Floppy Disk或Diskette)软件已退出了历史舞台。
硬盘的主要技术参数如下：（1）容量硬盘常以兆字节（MB，一百万字节）和千兆字节（GB，十亿字节）为单位，市场上常见的硬盘容量多为 4.3GB～30.1GB。
作为个人计算机最大的数据储存器，硬盘容量自然是越大越好。
而在容量上所受的限制，一方面来自厂家制作更大硬盘的能力，另一方面则来自计算机用户自身的实际工作需要和经济承受能力。
硬盘的选择应做到容量够用，有一定盈余。
但现在4.3GB以下的硬盘基本已经被淘汰，因此，目前至少应选10GB 以上的硬盘。
当前的主流硬盘为20.1GB，以后会逐步向30.1GB过渡。
（2）数据传输率硬盘的运行速度是购买者最关心的。
硬盘的数据传输率是衡量硬盘速度的一个重要参数。
它是指计算机从硬盘中准确找到相应数据并传输到内存的速率，以每秒可传输多少兆字节来衡量（MB/s），常见的为10～40MB/s。
数据传输率通常会受到总线速度、硬盘接口等因素的影响，对它影响最大的是硬盘磁头的读写速度。
如追求更快的速度或考虑到以后的升级需要，则应选择支持Ultra DMA接口的硬盘。
特别是大型文件使用较频繁的用户，更要注意选择高数据传输率硬盘。
由于市场上这普通接口和Ultra接口硬盘的价格相差很小，所以，建议尽量购买支持Ultra DMA100的新型硬盘，即使你目前的主板不支持Ultra DMA（Inter 430HX、VX 及其更低档次的主板），经测试，这种硬盘的速度依然略高于普通硬盘。
一旦以后将主板升级至TX甚至更高水平，该硬盘就可大显身手了。
（3）平均寻道时间平均寻道时间是指计算机在发出一个寻址命令，到相应目标数据被找到所需时间，我们常以它来描述硬盘读取数据的能力。
平均寻道时间越小，硬盘的运行速率相应也就越快。
认识外存储器
为什么除了硬盘驱动器外还需要安装光盘(CD-ROM或DVD-ROM)驱动器？
(提示：能够长期保存数据文件；现在的一些软件或设备提供的备份文件使用光盘安装。)
光盘存储器是利用光学方式进行读写
信息的存储设备，主要由光盘和光盘驱动器组成。光盘是存储信息的介质，光盘按用途
哪种存储技术最好？
(提示：每种存储设备技术既有优点也有缺点，通用性、耐久性、速度和容量是比较存储设备的几个标准。)
外部存储器有哪几项重要技术指标？
(提示：存储时间指计算机用于在存储介质上查找数据或读取数据所用的时间。数据传输速率指每秒从存储介质上获得数据的总量。容量指能够存储到介质上的数据的最大量。)
可分为只读型光盘和可重写型光盘
CD和DVD可以互换吗？
(提示：DVD-ROM驱动器能够使用CD-ROM光盘大多数CD-R盘和大多数CD-RW盘，但CD-ROM驱动器只能读取CD类型的盘片。)
我们也可以制作CD或DVD盘吗？
(提示：CD-R和CD-RW盘片可以通过刻录软件在具有刻录功能的光盘驱动器上制作CD或DVD盘片。)
总结本节课的重点
学生讨论
可以给自己的计算机添加外存储器吗？
外部存储器有哪些类型？
硬盘哪几项重要技术指标
为什么除了硬盘驱动器外还需要安装光盘(CD-ROM或DVD-ROM)驱动器？板书 Nhomakorabea设
计
作
业
学生缺勤记录
教
学
后
记
课时计划
第课时,第章,星期(月日) P
课题
认识外存储器
提问
姓名
课型
新授
记分
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5.2.5 硬盘接口方式及比较
1、IDE接口：IDE本意是指把“硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的硬盘驱动器，也称之为电
子集成驱动器。IDE接口的硬盘具有价格低廉、兼容性好、性价比高的优点。
2、SATA 接口：SATA接口即串行ATA接口（Serial ATA），它一改以往IDE接口并行传输数据的方
ATA6(Ultra ATA 100)
ATA7(Ultra ATA 133)
100 MB/s 133 MB/s
2000年6月推出的一种接口标准，传输速率从上一代的66MB/s提高到了100MB/s，是目前主流 的接口标准。
是ATA系列中最新的版本，2001年7月由迈拓公司推出，但除了迈拓公司外，它并没有得到其 他广大厂商的支持，因为一种新型的接口类型：串行方式接口硬盘出现了。
5.2.3 硬盘的分类
按尺寸分:
5.2.3 硬盘的分类
按接口分:
5.2.4 硬盘的技术指标
1、容量：容量是指硬盘的存储空间大小，常用GB（京字节）为单
位。
2、转速：转速也就是指硬盘内部主轴马达的转动速度。台式机硬
盘的转速主要有两种：5400转和7200转
3、动作时间：所谓硬盘的动作时间，主要包括平均寻道时间、平
第5章 外存储设备
5.1 阅读资料：外存储器的发展历程 5.2 硬 盘 5.3 软驱与软盘 5.4 CD-ROM驱动器 5.5 CD-R/RW 5.6 DVD驱动器 5.7 各类光盘比较 5.8 其他外存储设备
5.1 阅读资料：外存储器的发展历程
5.1.1 硬盘的发展历程
1956年9月，第一块硬盘诞生。 1968年，“温彻斯特”技术诞生。 1979年，IBM发明薄膜磁头。 1991年，IBM生产3.5英寸的硬盘，硬盘的容量首次达到了1GB。 1999年，单碟容量高达10GB的ATA硬盘面世。 2000年，高速硬盘问世，新材质硬盘诞生。 2000年3月16日，第一款“玻璃硬盘”问世。 2001年，新的磁头技术GMR 2002年，真正意义上的伟大技术革命IBM AFC技术诞生。
5.1 阅读资料：外存储器的发展历程
5.1.2 光驱存储设备的发展历程
1、1991年世界上第一个光驱和第一张光碟诞生 2、1993年，第二代MPC规格问世， 3、1995年夏，公布第三代规格标准， 4、1997年左右的时候，光驱已经开始普及了。 5、DVD及DVD光驱也就问世了。 6、1995年9月发起形成了DVD论坛。 7、2001年4月首次开发出可以兼容DVD-RAM和DVD-R(G)格 式的驱动器，
3
硬盘 跳线
当计算机中连接有两个及以上硬盘时，必须为它们设置主盘和从盘。 硬盘跳线可以实现这种设置，具体设置方法因不同硬盘而不同，用 户可以参考硬盘正面标签上的设置说明来进行主、从盘的设置。
4
硬盘数据线接 通过该接口，利用专用数据排线可以把硬盘与主板连接起来，从而 口（IDE接口） 实现硬盘中数据的读写操作。
的磁性介质而导致硬盘数据丢失和磁头损坏，因此硬盘工作时不要搬运主
机。
硬盘磁头驱动机构由音圈电机和磁头驱动小车组成，能对磁头进行正确的驱动
2 磁头驱动机构
和定位，并在很短时间内精确定位于系统指令指定的磁道，保证数据读写
的可靠性。
3
盘片
盘片是硬盘存储数据的载体，一般采用金属薄膜磁盘，记录密度高。硬盘盘片 通常由一张或多张盘片叠放组成。
5.2.8 流行硬盘介绍
硬盘 参数
产品系列
适用类型
接口类型 单碟容量（GB）
盘片数（张） 平均寻道时间（ms） 平均等待时间（ms） 内部数据传输率（Mb/s） 外部数据传输率（MB/s）
市场参考价
希捷ST 39204LC 希捷酷鱼7200.7 120G 7200转 8M（串口）
捷豹（CHEETAH） 18XL
6、光纤通道（Fibre Channel）：光纤通道最长可达10公里，理论带宽可达1.06Gbps，实际
带宽可达100Mbps，但价格非常昂贵，并且组建复杂。。
5.2.5 硬盘接口方式及比较
IDE接口方式比较
接口标准 ATA-1
最大传输速 率
8.3MB/s
说明
是第一代IDE接口标准，支持PIO-0、PIO-1、PIO-2传输模式，最大支持504MB以内的硬盘，硬 盘尺寸为5.25英寸，使用40芯连线。
式，而采用连续串行的方式传送数据。 SATA接口相对于IDE接口起点更高，发展潜力更大。
3、SCSI接口：SCSI接口即Small Computer System Interface（小型计算机系统接口），它具有
应用范围广、多任务、宽带宽、CPU占用率低以及支持热插拔等优点，但价格较高。
4、IEEE1394接口：IEEE1394的前身称之为了FireWire（火线）规范，它有两种版本，
IEEE1394a和IEEE1394b，支持热插拔、驱动程序安装简易、数据传输速度快、具备通用I/0连接头、 点对点的通讯架构等特点，同时IEEE1394接口也具有使用费用昂贵的致命缺点。
5、USB接口：USB接口也叫通用串行总线接口，是目前应用最为普遍的设备接口，USB接口具有价
格低廉、连接简单快捷、兼容性强、有很好的扩展性、支持即插即用、支持热插拔、支持高传输速 率等诸多优点。
5.3所示）。磁头是硬盘技术中最重要、最关键的一环，它类似于“笔尖”。
硬盘磁头采用非接触式头、盘结构，它的磁头是悬在盘片上方的，加电后
1 浮动磁头组件
可在高速旋转的盘片表面移动，与盘片的间隙（飞高）只有0.08-0.3微米。 硬盘磁头其实是集成工艺制造的多个磁头的组合，每张盘片的上、下方都
各有一个磁头。磁头不能接触高速旋转的硬盘盘片，否则会破坏盘片表面
5.2.6 IDE跳线设置
硬盘跳线位于数据线接口和电源线接口之间，在硬盘的正面标签上、 硬盘电路板上或IDE接口旁边一般都附有硬盘跳线说明图。
一般可分为三种跳线设置：Master （主盘）、Slave（从盘）、 Cable Select（简称CS，线缆选择）。
Master 表示主盘，是一个IDE通道上第一个被系统检测到的设备。 Slave表示从盘，是一个IDE通道上第二个被系统检测到的设备。Cable Select表示使用特殊的硬盘数据线连接主板
盘片主轴驱动机构由轴承和马达等组成。硬盘工作时，通过马达的转动将盘片
盘片主轴驱
上用户需要的数据所在的扇区转动到磁头下方供磁头读取。马达转速越快，
4
动
用户存取数据的时间就越短，从这个意义上讲，马达的转速在很大程度上
机构
决定了硬盘最终的速度。我们常说的5400转、7200转就是指硬盘马达的转
速。轴承是用来把多个盘片串起来固定的装置。
5.2 硬 盘
5.2.1硬盘的外部结构
5.2 硬盘
编 号
组成部分名称
说明
硬盘缓存的主要作用是与硬盘内部交换数据，是实现硬盘数据“预
1
缓存
处理”操作的芯片，我们通常说的硬盘内部传输速率其实就是指该
缓存与硬盘内部之间的数据传输速率。
2
电源 接口
该接口由4针组成，主要用于硬盘与机箱电源相连接，并通过该接 口为硬盘工作供电。
ATA2(EIDE 或Fast
ATA)
16.6MB/s
1994年开发，主要解决了ATA-1标准与BIOS的容量限制，支持容量达到8.4GB的硬盘。相对于 ATA-1来说，它又增加了两种PIO模式和两种DMA模式，对应主板上的接口也变为两个IDE口， 可分别连接一个主盘和一个从盘共四个IDE设备。
ATA-3
均访问时间、道至道时间、最大寻道时间和平均等待时间等几种。
4、MTBF（连续无故障时间）：MTBF是指硬盘从开始运行到出
现故障的最长时间，单位为小时。
5、数据传输率：硬盘数据传输率衡量的是硬盘读写数据的速度，
分为外部数据传输率和内部数据传输率两种,一般用MB/s作为计算单 位。
6、硬盘缓存：缓存是硬盘控制器上的一块存储芯片，为硬盘与外
16.6MB/s
没有在ATA-2的基础提高传输速率，但引入了密码保护机制，对电源管理方案进行了修改，引 入了S.M.A.R.T（硬盘自我监测、自我分析和报告）技术，是一个划时代的重大改进。
ATA4(Ultra ATA 33)
ATA5(Ultra ATA 66)
33.3MB/s
该标准是1996年由Intel、昆腾公司合作开发的，从ATA-4开始，硬盘开始支持DMA（直接内存 存取）技术。微软的Windows98系统正式支持这一接口技术。
66.6MB/s
该标准是1998年由昆腾公司率先推出的，将普通的40芯排线改为了80芯排线，并继承Ultra ATA 33标准的核心技术—冗余校验技术CRC，保证了高速传输数据的安全性。因Windows98不 支持这种技术，故在Windows98下使用时，除用DMA 66专用数据线连接硬盘与主板外，还要正 确安装主板驱动程序，这样才能识别Ultra ATA 66硬盘。
5
电容
硬盘中存储了大量的数据，为保证数据读写操作的安全，需要高质 量的电容来稳定电路。
6
控制 芯片
这是硬盘的主要控制芯片，负责数据的交换与处理，是硬盘的核心 部件之一。
5.2.1 硬盘的结构
硬盘内部结构图
5.2.1 硬盘的结构
编号 组成部分名称
说明
是硬盘中最精密的部件之一，由读磁头、传动手臂和传动轴三部分组成（如图
5
前置读写控制 电子线路
用来控制磁头感应的信号、主轴电机调速、磁头驱动和定位等操作的。
5.2.1 硬盘的结构
磁面（Side）：每个盘片都有上、下两个磁面，从 上向下从“0”开始编号，0面、1面、2面、3面、……