1、第六章 外存储设备1、熟悉软盘、硬盘和光盘等外存储器的基 本特点和主要技术指标。 2、了解外存储设备的基本工作原理。3、了解移动存储设备 本 章 要 点6.1 外存储器概述外存 主存的后备和扩充，容量大，可靠性高，单位存储容量价格低，在掉电情况下能长期保存信息。磁表面存储器光存储器磁芯磁盘磁带外存一、种类磁表面存储器：磁表面存储器： 磁存储记录的方式是以电信号产生相对应的磁场，表面磁介质在磁场的作用下产生有规律的磁化翻转来实现的。而读出时则相反。光存储设备光存储设备 ： 大容量、高可靠性和使用方便。用激光数字存取方式，记录是通过改变光学媒介 (光盘 )上存储单元的光学性质来实现的；数据的读取是
2、由光电检测仪检出高反差状态的变化，还原成二进制数来实现的。二、外存储设备的发展：光盘存储器：光盘驱动器速度越来越快， 40 50倍速。读盘纠错能力、降噪、抗震能力加强。硬盘存储器：向容量大、体积小、速度快、性能可靠、价格便宜方向发展。目前 40GB 80GB硬盘是基本配置， 120GB以上的越来越多。软盘： 3.5英寸，因价格低廉、使用方便等优点而广泛应用。新一代存储设备不断涌现，如 USB移动硬盘、移动硬盘等，支持即插即用。向高速、大容量、高安全性方向不断发展。6.2 软盘存储器一、基本组成由软盘盘片和软盘驱动器两部分组成。盘片是存储介质，软盘驱动器是读写装置，盘片可以单独保存，携带使用方便
3、。1、软盘盘片 信息的存储介质有 5.25英寸和 3.5英寸两种（ 3寸盘和 5寸盘），依靠磁性记录数据。磁盘有磁头读写孔和写保护口。3.5英寸软盘片的结构示意图英寸软盘片的结构示意图3.5英寸软盘片的外部尺寸2、软盘驱动器 (Floppy Disk Driver， 简称 FDD)w 对软盘盘片进行读写操作的设备。w 组成：磁头及读写电路；盘片驱动机构；磁头定位机构；控制逻辑电路。软盘上信息的读出和写入都是通过读 /写磁头实现的。软盘在驱动电机的带动下以一定转速旋转，使磁头与磁盘表面之间产生相对运动，以连续存取信息。磁头在步进电机驱动下在软盘的径向移动，以寻址不同的磁道。读写逻辑电路用来直接完
4、成信息的读出或写入。二、主要技术指标1、 面数： 两面分别称为第 0面和第 1面。2、 磁道数： 磁道是以盘片中心为圆心构成的一系列同心圆。磁道号从外向内排，最外侧为 0磁道。 3.5英寸高密软盘的磁道数为 80，磁道号从 0 79。1扇区2扇区0道n道w存放于软盘上的信息可通过所在软盘的面号、磁道号和存放于软盘上的信息可通过所在软盘的面号、磁道号和扇区号而唯一地确定其位置进行读写。扇区号而唯一地确定其位置进行读写。3、 扇区数： 将每一个磁道等分成若干区段，每个区段称为一个扇区。每扇区 512字节信息。扇区号从 1开始编号。5、 存储容量： 一般指软盘格式化后的容量。n 存储容量 =磁盘面数
5、 每面磁道数 每道扇区数 每扇区字节数n 3英寸软盘容量为： 28018512 1474560B1.44MBn 5英寸软盘容量为： 28015512 1228800B1.2MB6、 寻址时间 T： 磁头从启动位置到达读写位置所经历的全部时 。n 平均寻道时间 Ts： 磁头找到目的磁道所需时间。n 等待时间：磁头找到目标磁道后，等待盘片转到所需扇区的时间。磁盘旋转半周所用的时间 平均等待时间 Tw。n 寻址时间 =寻道时间 +平均等待时间l 即 T=Ts+Tw， Tw=1/2 1/转速4、 存储密度n道密度 (TPI)： 磁盘半径方向单位长度包含的磁道数。n位密度 (BPI)： 在每一个磁道内单
6、位长度内所能记录的二进制信息数。n内外圈各磁道的扇区数相同，越是内圈的磁道，位密度越高。内外圈各磁道的扇区数相同，越是内圈的磁道，位密度越高。w 例：软盘驱动器的转速为 600转 /分（ r/min）， 用高密度盘片，每磁道有 18个扇区，每扇区存储 512B。 软驱的平均寻道时间为 94ms， 求读取 8KB的数据平均需要多少时间？w 解：平均寻道时间 Ts=94ms平均等待时间 Tw =1/2 1/600 60 1000ms=50ms寻址时间 T= Ts+Tw=94ms+50ms=144ms数据传输速率 =扇区数 每扇区字节数 转速=18 512 600/60 /1024=90KB/s磁头找到目标后，读取 8KB数据所用时间 :t=8KB /速率 =8/90 1000ms89ms所以， 读取 8KB数据的平均时间：Tp=T+ t=144ms+89ms=233ms 7、 数据传输速率 ：磁头在磁盘上找到相应地址后，每秒钟读出和写入磁盘的字节数。数据传输速率 =扇区数 每扇区字节数 转速
