1、1第七章 外围设备返回2第七章 外围设备l 外围设备概述l 磁盘存储设备l 磁盘存储设备的技术发展l 磁带存储设备l 显示设备l 输入设备和打印设备37.1外围设备概述外围设备的功能是在计算机和其他机器之间,以及计算机与用户之间提供联系。由于外围设备的地位越来越重要,主要介绍以下内容:l 硬磁盘、可移动磁盘、磁带和光盘。47.1外围设备概述一、外围设备的一般功能外围设备的功能是在计算机和其他机器之间,以及计算机与用户之间提供联系。二、外围设备(磁盘)基本组成(1) 存储介质,它具有保存信息的物理特征。例如磁盘就是一个存储介质的例子,它是用记录在盘上的磁化元表示信息。 (2) 驱动装置,它用于移
2、动存储介质。例如,磁盘设备中,驱动装置用于转动磁盘并进行定位。 (3)控制电路,它向存储介质发送数据或从存储介质接受数据。例如,磁盘读出时,控制电路把盘上用磁化元形式表示的信息转换成计算机所需要的电信号,并把这些信号用电缆送给计算机主机。 57.1外围设备概述三、外围设备的分类一个计算机系统配备什么样的外围设备,是根据实际需要来决定的。如下图所示出了计算机的五大类外围设备,这只是一个典型化了的计算机环境。 677.2磁盘存储设备一、磁记录原理l 计算机的外存储器又称磁表面存储设备。所谓磁表面存储,是用某些磁性材料薄薄地涂在金属铝或塑料表面作载磁体来存储信息。磁盘存储器、磁带存储器均属于磁表面存
3、储器。磁表面存储器的优点: 存储容量大,位价格低; 记录介质可以重复使用; 记录信息可以长期保存而不丢失,甚至可以脱机存档; 非破坏性读出,读出时不需要再生信息。当然,磁表面存储器也有缺点,主要是存取速度较慢,机械结构复杂,对工作环境要求较高。l 磁表面存储器由于存储容量大,位成本低,在计算机系统中作为辅助大容量存储器使用,用以存放系统软件、大型文件、数据库等大量程序与数据信息。87.2磁盘存储设备二、磁盘的组成和分类1、磁盘的组成:见图l 写入时,将计算机并行送来的数据取至并串变换寄存器,变为串行数据,然后一位一位地由写电流驱动器作功率放大并加到写磁头线圈上产生电流,从而在盘片磁层上形成按位
4、的磁化存储元。读出时,当记录介质相对磁头运动时,位磁化存储元形成的空间磁场在读磁头线圈中产生感应电势,此读出信息经放大检测就可还原成原来存入的数据。由于数据是一位一位串行读出的,故要送至串 并变换寄存器变换为并行数据,再并行送至计算机。97.2磁盘存储设备l 硬磁盘按盘片结构,分成可换盘片式与固定盘片式两种;磁头也分为可移动磁头和固定磁头两种。 可移动磁头固定盘片的磁盘机的特点是一片或一组盘片固定在主轴上,盘片不可更换。盘片每面只有一个磁头,存取数据时磁头沿盘面径向移动。可移动磁头可换盘片的磁盘机:盘片可以更换,磁头可沿盘面径向移动。优点是盘片可以脱机保存,同种型号的盘片具有互换性。 固定磁头
5、磁盘机特点是磁头位置固定,磁盘的每一个磁道对应一个磁头,盘片不可更换。优点是存取速度快,省去磁头找道时间,缺点是结构复杂。l 温彻斯特磁盘机简称温盘,是一种采用先进技术研制的可移动磁头固定盘片的磁盘机。它是一种密封组合式的硬磁盘,即磁头、盘片、电机等驱动部件乃至读写电路等组装成一个不可随意拆卸的整体。工作时,高速旋转在盘面上形成的气垫将磁头平稳浮起。优点是防尘性能好,可靠性高,对使用环境要求不高,成为最有代表性的硬磁盘存储器。而普通的硬磁盘要求具有超净环境,只能用于大型计算机中。107.2磁盘存储设备三、磁盘驱动器和控制器l 磁盘驱动器是一种精密的电子和机械装置,因此各部件的加工安装有严格的技术要求。对温盘驱动器,还要求在超净环境下组装。各类磁盘驱动器的具体结构虽然有差别,但基本结构相同,主要由定位驱动系统、主轴系统和数据转换系统组成。如下图是磁盘驱动器外形和结构示意图。