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附件1：外文资料翻译译文

大容量存储器

由于计算机主存储器的易失性和容量的限制, 大多数的计算机都有附加的称为大容量存储系统的存储设备, 包括有磁盘、CD 和磁带。相对于主存储器，大的容量储存系统的优点是易失性小，容量大，低成本, 并且在许多情况下, 为了归档的需要可以把储存介质从计算机上移开。

术语联机和脱机通常分别用于描述连接于和没有连接于计算机的设备。联机意味着，设备或信息已经与计算机连接，计算机不需要人的干预，脱机意味着设备或信息与机器相连前需要人的干预，或许需要将这个设备接通电源，或许包含有该信息的介质需要插到某机械装置里。

大量储存器系统的主要缺点是他们典型地需要机械的运动因此需要较多的时间，因为主存储器的所有工作都由电子器件实现。

1. 磁盘

今天，我们使用得最多的一种大量存储器是磁盘，在那里有薄的可以旋转的盘片，盘片上有磁介质以储存数据。盘片的上面和（或）下面安装有读/写磁头，当盘片旋转时，每个磁头都遍历一圈，它被叫作磁道，围绕着磁盘的上下两个表面。通过重新定位的读/写磁头，不同的同心圆磁道可以被访问。通常，一个磁盘存储系统由若干个安装在同一根轴上的盘片组成，盘片之间有足够的距离，使得磁头可以在盘片之间滑动。在一个磁盘中，所有的磁头是一起移动的。因此，当磁头移动到新的位置时，新的一组磁道可以存取了。每一组磁道称为一个柱面。

因为一个磁道能包含的信息可能比我们一次操作所需要得多，所以每个磁道划分成若干个弧区，称为扇区，记录在每个扇区上的信息是连续的二进制位串。传统的磁盘上每个磁道分为同样数目的扇区，而每个扇区也包含同样数目的二进制位。（所以，盘片中心的储存的二进制位的密度要比靠近盘片边缘的大）。

因此，一个磁盘存储器系统有许多个别的磁区, 每个扇区都可以作为独立的二进制位串存取，盘片表面上的磁道数目和每个磁道上的扇区数目对于不同的磁盘系统可能都不相同。磁区大小一般是不超过几个KB; 512 个字节或1024 个字节。

磁道和扇区的位置不是磁盘的物理结构的固定部分，它是通过称为磁盘格式化或初始化形成的，它通常是由磁盘的厂家完成的，这样的盘称为格式化盘，大多数的计算机系统也能执行这一个任务。因此, 如果一个磁盘上的信息被损坏了磁盘能被再格式化，虽然这一过程会破坏所有的先前在磁盘上被记录的信息。

磁盘储存器系统的容量取决于所使用盘片的数目和所划分的磁道与扇区的密度。低容量的系统仅有一张塑料盘片组成,称为软磁盘或软盘，另一个名称是floppy disk，强调它的灵活性。(现在直径3.5英寸的软盘封装在硬的塑料盒子里，没有继续使用老的为5.25英寸的软盘的柔软纸质包装）软盘很容易插入到相应的读写装置里，也容易读取和保存，因此，软盘通常用于信息的脱机存储设备，普通的3.5英寸软盘的容量是1.44MB，而特殊的软盘会有较高的容量，一个例子是INMEGA公司的ZIP盘，单盘容量达几百兆。

大容量的磁盘系统的容量可达几个GB，它可能有5-10个刚性的盘片，这种磁盘系统出于所用的盘片是刚性的，所以称为硬盘系统，为了使盘片可以比较快的旋转，硬盘系统里的磁头不与盘片是表面接触，而是依靠气流“浮”在上面，磁头与盘片表面的间隙非常小，甚至一颗尘粒都会造成磁头和盘片卡住，或者两者毁坏（这个现象称为划道）。因此，硬盘系统出厂前已被密封在盒子里。

评估一个磁盘系统的性能有几个指标：

（1）寻道时间，读/写磁头从当前磁道移到目的磁道（依靠存取臂）所需要的时间。

（2）旋转延迟或等待时间，读/写磁头到达所要求的磁道后，等待盘片旋转使读/写磁头位于所要存取的数据（扇区）上所需要的时间。它平均为盘片旋转一圈时间的一半。

（3）存取时间，寻道时间和等待时间之和。

（4）传输速率，数据从磁盘上读出或写入磁盘的时间。

硬盘系统的性能通常大大优于软盘，因为硬盘系统里的读/写磁头不接触盘片表面，所以盘片旋转速度达到每分种几千转，而软盘系统只有每分300转。因此，硬盘系统的传输速率通常以每秒MB数目来标称，比软盘系统大得多，因为后者仅为每秒数KB。

因为磁盘系统需要物理移动来完成它的们的操作，因此软盘系统和硬盘系统

都难以与电子工业线路的速度相比。电子线路的延迟时间是以毫微秒或更小单位度量的，而磁盘系统的寻道时间，等待时间和存取时间是以毫秒度量的，因此，从磁盘系统检索信息所需要的时间与电子线路的等待时间相比是一个漫长的过程。

2. 光盘

另一种流行的数据存储技术是光盘，盘片直径是12厘米（大约5英寸），由反射材料组成，上面有光洁的保护层。通过在它们反射层上创建反射偏差的方法在上面记录信息，这种信息可以借助激光束检测出来，因为在CD旋转时激光束监视它的反射面上的反射偏差。

CD技术原来用于音频录制，采用称为CD-DA（光盘数字音频）的记录格式，今天作为计算机数据存储器使用的CD实际上使用同样的格式。CD上的信息是存放在一条绕着CD的螺旋形的磁道上，很象老式唱片里的凹槽；与老式唱片不同的是，CD上的磁道是从里向外的，这条磁道被分成称为扇区的单元。每个扇区有自己的标识，有2KB的数据容量，相当于在音频录制时1/75的音乐。

CD上保存的信息在整个螺旋形的磁道是按照统一的线性刻度，这就意味着，螺旋形磁道靠边的环道存放的信息比靠里边的环道要多。所以，如果盘片旋转一整圈，那么激光束在扫描螺旋形磁道外边时读到的扇区个数要比里边多。因而，为了获得一致的数据传输速率，CD-DA播放器能够根据激光束在盘片上的位置调整盘片的旋转速度。但是，作为计算机数据存储器使用的大多数CD驱动器都以一种比较快的、恒定的速度旋转盘片，因此必须适应数据传输速率的变化。

这种设计思想就使得CD存储系统在对付长而连续的数据串时有最好的表现，如音乐复制。相反，当一个应用需要以随机的方法存取数据时，那么磁盘存储器所用的方法（独立的、同心的磁道）就胜过CD所用的螺旋形方法。

传统CD的容量为600~700MB。但是，较新的DVD的容量达到几个GB。DVD由多个半透明的层构成，精确聚焦的激光可以识别不同的层。这种盘能够储存冗长的多媒体演示，包括整个电影。

3．磁带

一种比较老式的大容量存储器设备是磁带。这时，信息储存在一条细薄的的塑料带的磁介质涂层上，而塑料带则围在磁带盘上作为存储器，要存取数据时，