微机原理第4章 半导体存贮器3

21
② ISO/IEC7816-3接口总线。 该标准规定了IC卡上的8个触点——即8个 信号C1~C8。这8个信号的功能如表4.5所示。 从以上两种情况可以看到，读写设备与 IC卡之间的通信是比较简单的。
22
表4.5 ISO/IEC7816-3接口信号功能
23
(2)智能(IC)卡 智 能 卡 ： 带 有 微 处 理 器 、 存 储 器 （ RAM 、 ROM、EEPROM)等微型集成电路芯片。 (3) 大容量存贮卡
4源自文库4 外存贮器简介
4.4.1 磁盘 1.软磁盘 在微型机上大都配有软盘驱动器，用软 磁盘来存放各种信息。 (1)软盘分类 目前使用的软盘按其直径分为： 5.25英寸、 3.5英寸( 1英寸=2.54cm)。 (2)软盘驱动器与系统的连接
1
图4.28 软盘驱动器与系统的连接
2
适配器提供驱动器所需的各种信号. 驱动器自成体系，是相对独立的部件，通过 总线电缆与适配器相连接。驱动器主要由3大 功能系统组成： ①读写系统，用于将数据写在盘片上或 从盘片上读出数据，主要由电子线路实现。 ②磁头定位系统，用于实现磁头对磁道 的寻找和定位，由电子线路和机械部件混合组 成。其寻道时间及定位精度是十分重要的。 ③主轴驱动系统，用来保证磁盘片以一 定的速度稳定地旋转。
29
4
4.4.2 光盘技术
1. CD家族的发展 激光通过聚焦，可获得直径为1μm的光束。 经技术人员研究发现，可以利用这种光束来记 录和重放信息。 从70年代初不少国家就致力于这方面的研 究工作。到1972年已在实验室研制成功并于 1978年将LV激光视盘正式投入市场。从那之 后，这方面的研究成果陆续出现，其发展过程 如图4.29所示。
8位数据 1 1 1 0 1 0 0 0 14位通道 00010010000010 加合并码 00010010000010 1 1 1 0 0 0 10 10010001000010 00010010001000010
15
（ 4）CD-ROM驱动器
驱动单元
控制单元
16
(1) 驱动单元: 驱动单元中包括以下部分： ①光头及其控制电路：光头激光器需要进 行控制，以保证激光输出功率的稳定。 ②光盘CLV伺服：光盘需要用马达驱动其 旋转，而且CDROM采用的是CLV——恒定线速 度旋转。 ③EFM解调：在利用光盘驱动器读出数据 时，驱动单元中的电路实现EFM解调，将包括合 并码及14位数码的编码恢复为原始的8位数据， 还原为原始的帧数据。
9
(6) 接口类型
①SCSI(Small Computer System Interface)小型计算机 系统接口总线，用于计算机与光盘、磁盘驱动器及打印机 等外设的连接。 ②ATAPI(AT Attachment Packet Interface)标准。 ③IDE(Integrated Drive Electronics Interface)标准。
13
3. CDROM信息的记录 CDROM盘是用反射层上的凹坑和非凹坑来存放信息的。 CD-ROM以数字1、0形式存放信息，利用凹坑的前后沿表 示1，用凹坑和非凹坑的持续长度表示0的个数，无法表示 连续的1.
14
EFM编码：必须将数据转换成适于CD-ROM存 贮的代码，这种代码称为通道码。 将一个字节转换成14位的通道码，称为8到14 位的调制（EFM）编码。
① 接口总线。 存贮卡通过接口与微型机相连接。为了提高存取 速度，接口总线均采用并行总线。目前流行的接口总 线PCMCIA引线信号图如图4.35所示。
24
图4.34 存贮卡与微型机的连接图
25
图4.35 PCMCIA 总线信号
26
② 存贮卡举例: AT5FC001是1MB的闪速 EEPROM存储卡。 其主要特征如下： ·单电源+5V工作 ·最大存取时间200ns · 可 按 页 ( 块 ) 编 程 ， 一 页 (1KB) 等 待 时 间 6ms ·至少写100000次 ·多种写保护功能
8
2. 主要技术指标 (1)尺寸 标 准 的 CDROM 和 CDDA 盘 片 的 直 径 均 为 120mm,中心装卡孔为15mm，厚度为1.2mm。 (2) 存贮容量 (3) 数据传输速率: 1倍速为 150KB/s (4) 缓冲器的大小:光驱配备缓冲器（RAM区）， 数据从光驱读出后暂存于此。 (5) 平均存取时间
3
2. 硬磁盘
同软盘相比，硬盘的存贮容量大且存取速 度高。 它是目前微型机(PC)系统配置中必不 可少 的外存。 在软盘驱动器中，读写磁头与盘片接触在 一起，以便读写数据。 在硬盘驱动器中，磁头和盘片是非接触式 的。主轴驱动系统使盘片高速旋转，通常达 3600r/min，从而在盘片表面产生一层气垫， 磁头便浮在这层气垫上。磁头与盘片间具有 μm级的空隙。
(7) 支持软件 (8) 其他
10
2. CDROM简介 CDROM在CDDA的基础上，应重新考虑盘上 的数据结构，以便能以最快的速度从几百兆字 节容量的光盘上找到所需数据，同时，又必须 使误码率降到10-12 以下，使CDROM真正成为 计算机的外部存贮器。
11
(1) CDROM盘片的构造
图4.30 CDROM光盘盘片的构造
5
图4.29 光盘的发展概况
6
为了使大家了解目前书刊上经常出现的有 关光盘的产品，下面对它们进行简要介绍。
(1) LV(Laser Vision)激光视盘 (2) 音频CD和MD (3)CD-G(Compact Disc Graphic) (4)CD-V(Compact Disc Video) (5)CDDA(Compact Disc Digital Audio)激光唱盘 (6)CDROM(Compact Disc Read Only Memory)光 盘只读存贮器 (7)CDI(Compact Disc Interactive)交互式光盘
19
图4.33 IC卡利用接口总线通信
20
IC卡与其读写设备之间通过接口总线相连接。 其中常用的有I2C总线。该总线由4个信号线组成： SDA：串行数据线，通过SDA可以串行地 写入命令或数据。 SCL：串行时钟线，在此线上的时钟脉冲 作用下，SDA上的信号一位接一位地传送。 地线：用以构成电气连接。 电源线：通常是+5V电源。
17
(2) CDROM控制单元 ① 检错与纠错 ② 方式控制 ③ 缓冲功能 ④ SCSI接口
18
4.4.3 存贮卡
1. EEPROM卡 (1)简单IC卡 简单IC卡通常采用异步串行通信中的半 双工方式，常采用的接口总线协议有如下两种： ① I2C总线接口。 I2C总线是诸多串行总 线中的一种。其基本概念框图如图4.33所示。
12
(2) CDROM的光道结构 光盘上记录信息的凹坑是沿一定轨迹构成的。 记录信息的轨迹称为光道，它就是聚焦的激光 束读出数据时应走的道路。信息光道的形式有 以下两种： ① CLV形式：它又叫做恒线速盘。如 CD-DA、CD-ROM、CD-I 等。 ② CAV形式：这又叫做恒角速度盘。如 变相光盘、CD-V等。 3.CDROM信息的记录 CDROM盘是用反射层上的凹坑和非凹坑 来存放信息的。下面将具体加以说明。 (1)信息的形成
27
2. SRAM存贮卡
SRAM读写速度快、存贮容量大，广泛应 用于内存及高速缓存（Cache）。 3. DRAM存贮卡 DRAM制造工艺简单，集成度高。但它不 仅具有易失性而且还需定时刷新。
28
4.4.4 数字磁带机 数字磁带机用于记录数字信号已使用多 年，但过去若干年来，数字磁带机在容量、速 度、可靠性等方面限制了它的发展。其中还由 于它是不能随机存取的。在很长的磁带上要寻 找某个文件是要花不少时间的。
7
(8)CD-ROMXA(CD-RO Me Xtended Architecture) (9) Photo CD (10)CDR(Compact Disc Recordable)可记录光盘 (11)VCD(Video Compact Disc) (12)DVD(Digital Video Disc)数字视盘 (13)MO(Magneto Optical)磁光盘 (14)PCD (Phase Change Disc)变相光盘 (15)FD( Floptical Disk)光软盘