辅助存储设备概述.ppt

文件类型
程序文件
源程序文件 用高级程序设计语言编写的文件 可执行文件 .exe 和 .com 文件 安装文件 setup.exe（Windows文件夹中）
install.exe（MS-DOS命令状态下）
数据文件 存放数据，而非程序 ASCII文件 .txt (典型文件名) 图像文件 .bmp .jpg .gif (典型文件名) 音频和视频文件 .wav .mid .mpg .avi 等
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“钥匙盘”的秘密
钥匙盘在磁盘上创建并使用了非标准的磁道或扇区，并且 在这些特殊位置上存放了一些特别信息，甚至在盘片上用 激光打出特定的标志点。这样在软件运行时，程序会驱动 磁头寻找特殊磁道扇区或标志点，并读取校验那些特别信 息，如果正确，程序才可以继续运行。显然，这些位置是 隐蔽的，不能被一般的拷贝软件复制，否则就没有意义。
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跳线设置
使用硬盘应注意什么?
硬盘盘片表面极为精细，与磁头的间距极其微小。当盘片 开始高速转动后，会带动周围的空气产生气流成为“阻尼” 效应，使得磁头可以浮起来，磁头就是靠这气流浮在盘片 上，很细微的灰尘也会将其划伤。正因为如此，硬碟很怕 震动，更怕摔了，一旦稍微用力的震动，就可能会造成磁 头与碟片碰触，磨损碟片，轻则造成此部分硬盘永远无法 读写任何资料，重则整个硬盘报废。所以，硬盘是电脑中 最小气的部件之一，一个很小的磕碰或是震动，就可能让 它报销掉，我们在移动硬盘的时候必须非常小心。
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4.2 磁带存储器 Tape Storage
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磁带存储器
主要用于大型计算机系统——数据备份。 主要优点：存储容量大，存储成本低。微型计算机
用的规格为1/4英寸盒式磁带可以存储多达20GB的 数据。使用2～3英寸带盒的DAT (数字音频磁带)存 储容量为2～24 GB。 主要缺点：顺序存取，存取不便且速度不高。
计算机导论(4)
第四章 辅助存储设备
保存数据和信息
Chapter 4 Storage Hardware
Preserving Data & Information
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本章主要内容
Key Questions
4.1 辅助存储设备概述 主存储器和辅助存储器有何区别？基本文件类 型有哪些?
使用大容量闪速存储器且小巧玲珑的“优盘”有取 代软盘的趋势，所以有人说“闪存是软驱终结者”。
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4.4 硬盘 Hard Disks
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硬盘的组织结构
硬盘的结构： 硬盘的结构和软 盘差不多，是由
• 磁道(Tracks)
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硬盘跳线：主盘和从盘
通常情况下，一台计算机只能有一个硬盘作为启动盘（主 盘）。硬盘出厂时默认设置为主盘状态。
使用多个硬盘时，必须通过硬盘上的跳线设置，规定所用 硬盘在计算机系统中作为主盘（可作启动盘）或仅作为从 盘使用。
右视图
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现在市场上购买的软盘一般都是预格式化过 (preformatted)。
软盘格式化后，盘上所有数据将被全部清除。
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格式化方法
MS-DOS状态下 format a:
Windows桌面“我的 电脑”窗口中 在A盘图标上按鼠标 右键，选取“格式 化”菜单项。
4.7 其他类型的辅助存储设备 什么是闪存？
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4.1 辅助存储设备概述 Storage Fundamentals
为什么要使用辅助存储器?P4.2
计算机工作时,所使用的程序和数据都必须存放在 主存储器(RAM)中。
4.2 磁带存储器 数据在磁带上如何保存？
4.3 软盘存储器 软磁盘有哪些主要特性？
4.4 硬盘 硬盘有哪些主要特性和类型?
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本章主要内容
Key Questions
4.5 光盘 什么是光盘?如何使用光盘?
4.6 备份的重要性 计算机用户为何需要进行数据备份？
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软盘驱动器工作过程
马达带动软盘的盘 片转动，转速大概 为每分钟300转， 磁头定位器是一个 很小的步进马达， 它负责把磁头移动 到正确的磁道，由 磁头完成读写操作。
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软盘的存储容量
早期：5-¼“ 盘 1.2MB 现在：3-½" 盘 1.44MB
因此，硬盘的盘片、磁头、定位机构、空气过滤器等均被 密封在空气洁净度极高的盘腔内，所以用户在任何时候都 不要自己拆卸硬盘，打开盘腔（除非打算报废硬盘）。
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3.5”软盘 结构图
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写保护特性
软盘提供了一种简单的 写保护方法，3寸盘是 靠一个方块来实现的， 拔下去，打开方孔就是 写保护了。写保护是个 非常有用的功能，可防 止误写操作，也避免病 毒对它的侵害。
反之就是取消写保护， 这时可以往文件里面写 入数据，或修改盘上文 件。
跳线设置处
硬盘跳线设置
PK：当这个跳线短接时，磁头被 固定在安全位置，防止运输过程 中磁头的移动。
CS：此方式利用经过特殊处理的 数据线来设定主盘和副盘，第28 根数据线为选择线，有则为主盘， 无则为副盘，这种方法很少见。
DS：当这个跳线短接时，硬盘作 为主盘 (Master)。
SP：当这个跳线短接时，硬盘作 为副盘 (Slave)。
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使用软盘应注意什么？
软盘的优据可以脱机保存。
软盘本身具有的一些天生弱点，除了存储容量小， 还有速度低、易磁化、易潮霉、易折损等缺点。在 使用软盘时，需要注意：不要划伤盘片，盘片不能 变形、不能受高温、不能受潮、不要靠近磁性物质 等等。
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扇区 (sectors)
一个磁道上可以容纳 数KB的数据，而主机 读写时往往并不需要 一次读写那么多，于 是，磁道又被划分成 若干段，每段称为一 个扇区(Sector)。一 个扇区一般存放512 字节的数据。扇区也 需要编号，同一磁道 中的扇区，分别称为 1扇区，2扇区 ……
磁道和扇区 (Tracks and sectors)
未格式化盘和已格式化盘 (Unformatted versus formatted diskettes)
存储容量 (Data capacity)
写保护特性 (Write-protect features)
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打开方孔 启用写保护
关上 方孔 取消 写保 护
软盘格式化
新的软盘在使用前，都要被以一定方式“格式 化”(format)，格式化后的磁盘才可以存储数据。 所谓“格式化”就是在软盘上按一定标准划分出 所谓“磁道”和“扇区”。比如常规情况下，一 张3.5英寸软盘格式化容量为1.44M，它的每一面 被划分成80磁道（同心圆），每磁道18扇区。数 据被存放在这些磁道扇区上，在读取数据时，也 会以这些磁道扇区为基准进行检索。
• 扇区(Sectors)
• 柱面(Cylinders)
• 磁头(Heads)
组成的。
读写
磁头
P4.13图4.8
硬盘 盘片
电机 转轴
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硬盘的接口类型
硬盘的接口类型主要分为EIDE和SCSI两种。 早期的EIDE接口硬盘采用了PIO Mode 4模式，其传输 速率可以达到16.6MB／s，后来由于采用了UltraDMA／ 33(或称ATA－4)技术，传输速率一下子提高到了33.3MB／s。 如今主流的新一代Ultra DMA／66接口硬盘，其接口界面已 经获得了Intel与世界八大主要个人电脑制造商以及全部硬盘 制造商的支持，数据传输率比UltraDMA／33翻了一倍，达 66MB／s。而更高的Ultra DMA／100和Ultra DMA／166目 前也已经在酝酿之中。 SCSI接口硬盘的基本数据传输率是20MB／s(8bit,50线)。 在应用了Ultra WIDE标准后，其传输速率可以达到40MB／s； 采用Ultra2 WIDE SCSI标准后，其传输速率还可以升至 80MB／s(16bit,68线)；而采用Ultra 160／m SCSI标准接口 后，其传输速度更可以飙升到160MB／s。另外，目前还有 一种采用FC－AL光纤通道接口的硬盘，其传输速率可以达 到100MB／s的数据传输率。
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硬盘：0磁道损坏
盘片最外圈的磁道为第0磁道， 存放所谓“硬盘主引导记 录”(硬盘本身的管理程序）。 0磁道损坏，将使硬盘无法使 用。
如何修复? ftp://172.16.96.10/ 文件夹 《计算机导论》课件 《图解：用DE修复0磁道损坏 硬盘.htm》等
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EIDE接口
EIDE-”增强型智能磁盘设备” 通过扁平电缆将硬盘或光驱连接到个人计算机上 最多可连接四个硬盘(或光盘) 结构简单,价格较低
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SCSI接口
用于MAC计算机 和高档PC机(主 要是服务器) 可串接7～15个 外设 数据传输率高 价格较高
RAM中存储的信息断电时将全部消失。 为此计算机必须为用户提供能永久性地（直到被
删除）保存程序和数据的辅助存储器，如软盘和 硬盘。 可以把辅助存储器比作某种有抽屉橱柜，主存储 器好比工作桌面。 辅助存储器的存储容量同样可以用KB、MB、GB等 表示。
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4.3 软盘存储器 Diskette Storage
软盘与软盘驱动器
软盘是一种常见的外部存储器 软盘驱动器是软盘的存取设备
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软盘结构
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软磁盘有哪些主要特性？P4.10
磁道和扇区
软盘格式化后 被分成若干个 磁道，每个磁 道又分为若干 个扇区，每个 扇区存储512 个字节。
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磁道 (tracks)
磁道是一组同心圆，一个磁道大约有零点 几个毫米的宽度，数据就存储在这些磁道 上。 一个1.44M的软盘，它有80个磁道， 每个磁道有18个扇区，两面都可以存储数 据。我们能这样计算它的容量： 80×18×2×512≈1440K≈1.44M。
不过，钥匙盘挡住了普通用户的复制行为，对于程序高手 却是小菜一碟。由于软盘结构简单，加上钥匙盘加密技术 已经广为流传，所以一些破解者对付钥匙盘早已触类旁通， 他们可以通过磁盘工具静态分析磁盘上的特殊位置并复制， 也可以动态跟踪程序读写检验动作，分析加密点。更有甚 者，他们编写针对某类钥匙盘的仿真程序，运行这个程序， 就可以在另一张空白盘上模拟出假的钥匙盘来，结果，使 得采用钥匙盘加密的商家深受其害。
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“钥匙盘”:似乎很神秘…
一般情况下，相同格式化后的磁盘间的数据可以 相互拷贝，因此，也就容易发生软件被非法使用 的情况。
许多软件（如全国计算机等级考试软件）安装或 运行时需要在软驱中插入专门的“钥匙盘”。你 可以很轻易地把这张盘复制到另外一张3.5英寸软 盘上，但复制盘却不能运行。同样，如KILL、瑞 星等杀毒软件也是如此。这就是因为拷贝程序不 能把原盘上的那些校验信息拷走的缘故。因此， 这些软件厂商通过钥匙盘的方式减少了非法使用。