四章外部存储设备

茂名广播电视大学第四章外部存储设备概述软盘驱动器硬盘驱动器光存储器USB存储设备及其他茂名广播电视大学第一节概述存储器的度量单位外存分类磁记录原理光记录原理茂名广播电视大学一、存储器的度量单位位bit（用b表示）是二进制数的最基本单位，也是存储器存储信息的最小单位，8位二进制数称为一个字节Byte（用B表示）。微机中通常以字节为存储器的计量单位，其中1024B＝1KB、1024KB＝1MB、1024MB=1GB、1024GB=1TB等茂名广播电视大学二、外存分类根据记录介质的不同，外部存储设备主要可分为三大类：磁记录设备、光记录设备和IC存储设备。茂名广播电视大学三、磁记录原理磁存储设备记录数据的基本原理是：磁记录设备中的电子线路将欲记录的二进制数据序列转换为一系列有规律的电子脉冲信号，这一系列有规律的脉冲波通过电磁转换器件（俗称磁头）使磁介质产生磁化翻转，磁介质用这种不同的具有一定规律的磁化状态来记录二进制数据。茂名广播电视大学四、光记录原理茂名广播电视大学第二节软盘驱动器茂名广播电视大学一、软驱的安装硬件安装CMOS设定茂名广播电视大学1．硬件安装硬件安装的具体步骤如下：（1）取下机箱中的驱动器挡板。（2）将软驱放在机箱内的软驱托架中。注意软驱的槽口与机箱面板的槽口相对应。（3）拧上螺丝，三个以上螺丝即可固定一个软驱。（4）连接数据线（5）连接好电源线。茂名广播电视大学2．CMOS设定CMOS设置主界面茂名广播电视大学三、软盘的结构及主要技术指标软盘的结构软盘的主要技术指标茂名广播电视大学1．软盘的结构软盘由塑料外壳、盘片和保护膜组成3.5英寸软盘结构茂名广播电视大学2．软盘的主要技术指标面数（Side）磁道（Track）扇区（Sector）存储密度容量（Capacity）茂名广播电视大学四、软驱、软盘的使用与保养软驱的机械系统并未密封，如果使用与维护不当，很容易出现故障，造成软盘数据的丢失。因此，为了延长软驱、软盘的使用寿命，保证软盘数据存放正确、可靠，应正确使用软驱、软盘，并作好日常维护工作。1．使用软驱注意事项2．使用软盘注意事项茂名广播电视大学第三节硬盘驱动器硬盘的分类IDE硬盘的结构硬盘的工作参数硬盘的主要技术指标IDE硬盘的连接与设置硬盘的使用与保养硬盘的常见故障及排除DM硬盘管理软件的使用逻辑数据恢复技术简介茂名广播电视大学一、硬盘的分类硬盘的类型很多，可以从不同的角度分类。根据外形可分为：5.25英寸、3.5英寸、2.5英寸等；根据容量可分为10MB、10GB、60GB、200GB等；根据接口类型可分为：ST-506/412、IDE、EIDE、SCSI等。目前常用的分类方式是按硬盘接口类型分类。茂名广播电视大学1．ST-506/412、ESDI接口该接口是早期在IBMPC/XT微机上使用的硬盘接口，由希捷公司开发，首先使用这种接口的硬盘为希捷的ST-506及ST-412，由此得名。ESDI（EnhancedSmallDeviceInterface）接口由迈拓公司在ST-506的基础上于1983年开发而成。目前这两种接口的硬盘均被淘汰。茂名广播电视大学2．IDE系列接口IDE即英文IntegratedDriveElectronics的简写，中文意思是适配器电路与盘体集成的硬盘驱动器IDE硬盘数据接口茂名广播电视大学3．SCSI接口SCSI接口是一种智能外设总线，它具有总线仲裁功能，可以同时连接多种外部设备，在多任务操作系统如WindowsNT及以上、Unix、Linux中可获得更高的性能。SCSI接口数据传输速率较高，CPU占用率较少。茂名广播电视大学二、IDE硬盘的结构它主要有两大部分组成:外部结构内部结构茂名广播电视大学1．外部结构硬盘的外部结构由连接接口、控制电路、固定面板和安装螺孔等四大部分组成。控制电路板固定盖板茂名广播电视大学2．内部结构硬盘内部结构主要由盘头组件（HardDiskAssembly，HDA）组成，它是构成硬盘的核心，封装在硬盘的净化腔体内，包括浮动磁头组件、磁头驱动机构、盘片及主轴驱动机构、前置读写控制电路等茂名广播电视大学三、硬盘的工作参数硬盘的工作参数包括：柱面数（Cylinders）、磁头数（Heads）、扇区数（Sectors）、写预补偿（WritePreComp）、磁头停靠区（LandZone）、间隔因子（Interleave）和控制模式（Mode）。茂名广播电视大学1．柱面数及磁头数硬盘的扇区、磁道、柱面示意图茂名广播电视大学2．扇区数相对于软盘有9、15、18和36个扇区，而硬盘的扇区数一般为17个以上，有些硬盘的扇区数可达63个。硬盘在每个扇区的开关处都有一个洞，但外面封套上只有一个索引孔。它不像软盘需要识别部分，故容量比软盘大，但需使用特殊的硬件线路配合。茂名广播电视大学3．写补偿写入补偿值表示从哪一个柱面开始增加写补偿电流。由于扇区的尺寸大小随着柱面数的增大而减小，磁道的半径也逐渐地缩小。然而每一个扇区还必须容纳512个字节的数据。茂名广播电视大学4．磁头停靠区磁头停靠区也称为着陆区，是硬盘在电源关闭后，磁头停放的位置。一般地，着陆区未用作存储数据的磁盘内层柱面，这样可避免磁头在开、关电源期间紧急降落或由于振动所造成数据的损失。茂名广播电视大学5．间隔因子间隔因子是指硬盘磁道上相邻的两个逻辑扇区之间的物理扇区的数量。由于硬盘上的信息是以扇区的形式来组织的，通过扇区号进行存取操作，使用一个特定的间隔因子给扇区进行编号，有助于获取最佳的数据传输率。正确地设置间隔因子，能使硬盘数据传送速率提高66%以上。茂名广播电视大学6．控制模式当前大容量的硬盘，一般具有三种控制模式。其中，LBA模式即逻辑地址块模式，该模式可管理超过1GB的硬盘，是大容量硬盘的最佳设置方式；Large模式即大模式，最大可管理容量为1GB，不支持LBA模式的硬盘适配器可选择该模式；Normal模式即普通模式，原始的硬盘管理模式，可管理硬盘容量仅为504MB。大容量硬盘如采用此方式设置，也只能管理到504MB。茂名广播电视大学四、硬盘的主要技术指标决定硬盘性能的主要技术指标有：转速、缓存区、平均潜伏时间、平均寻道时间、接口类型、数据传输率（包括内部和外部，又分“读”和“写”速率）、噪声、抗震性、寿命等。茂名广播电视大学1.转速转速是指硬盘主轴电机的旋转速度，即硬盘每分钟的转数，单位rpm。数字越大，速度越快。茂名广播电视大学2．缓冲区缓冲区是指硬盘内部存放数据的缓存容量。随着硬盘容量、速度的不断提高，缓冲区也需逐渐加大，以弥补接口传输能力与硬盘读写速度之间的差距。目前一般容量为2MB，为了获得更高的传输效率，已逐步使用8MB的数据缓存。茂名广播电视大学3．平均潜伏时间平均潜伏时间是指当磁头移动到数据所在的磁道后，等待指定的数据扇区转动到磁头下方的时间，单位ms。一般地，转速越快的硬盘具有更低的平均潜伏时间，7200rpm硬盘的平均潜伏期为4.2ms。茂名广播电视大学4．平均寻道时间平均寻道时间是指硬盘在接收到系统指令后，磁头从开始移动到移动至数据所在的磁道所花费时间的平均值，是影响硬盘内部数据传输率的重要参数，单位ms。目前硬盘的平均寻道时间一般为9ms左右。茂名广播电视大学5．传输速率传输速率是指在单位时间内，系统从硬盘中读写的数据量，该值越大，速度越快。茂名广播电视大学6．硬盘容量容量也是硬盘的主要指标，容量越大越好。茂名广播电视大学7．单片容量单片容量指单张盘片的容量，单片容量越大，实现大容量硬盘也就越容易。另外，单片容量越大，其平均寻道时间就越短。茂名广播电视大学8．稳定性衡量硬盘稳定性的指标是平均无故障时间（MTBF），单位是小时，一般越大的硬盘其MTBF值越大。茂名广播电视大学9．发热问题硬盘发热量的大小，对于硬盘使用寿命也会有一定影响，一般电子元件在达到限定温度后就会产生不良的影响，出现不稳定情况。茂名广播电视大学五、IDE硬盘的连接与设置IDE硬盘的连接IDE硬盘的设置茂名广播电视大学1．IDE硬盘的连接硬盘的安装步骤：（1）取下机箱中的驱动器挡板。（2）从机箱内向外将硬盘放入硬盘托架中（3）拧上螺丝。（4）连接数据线。（5）连接电源线。茂名广播电视大学2．IDE硬盘的设置IDE设备设置界面茂名广播电视大学六、硬盘的使用与保养文件分配表（FAT）简介系统安装时的初始化硬盘操作WindowsXP中初始化硬盘操作格式化操作日常维护茂名广播电视大学七、DM硬盘管理软件的使用1．启动DM程序2．简易安装硬盘3．手工安装硬盘4．维护选项简介茂名广播电视大学八、逻辑数据恢复技术简介目前市场上有不少专门用于逻辑数据恢复的软件，如DataExplore（数据恢复大师）、AcronisDiskDirectorSuite、EasyRecovery、OSBRecovery、RecoverMyFiles、FinalDataEnterprise、searchandrecover、finalRecovery等。下面以数据恢复大师V1.91试用版为例简单介绍逻辑数据恢复技术。茂名广播电视大学九、硬盘的常见故障及排除茂名广播电视大学第四节光存储器光存储器的分类IDE光驱的基本结构光驱的主要技术指标IDE光驱的连接与设置光盘分类刻录软件介绍光驱的常见故障及排除茂名广播电视大学一、光存储器的分类（1）接口类型，可分为专用接口、IDE接口（ATAPI）和SCSI接口等。（2）外形，可分为外置式和内置式。（3）速度，可分为单倍速（即转速与激光唱机相同）、2倍速、4倍速……52倍速等。（4）读写方式和容量，可分为CD-ROM（光驱）、CD-R/RW（刻录机或刻录光驱）、DVD-ROM（DVD或DVD光驱）、COMBO（康宝，集合了CD-ROM、CD-R/W和DVD-ROM多种功能于一体的组合型光驱）、DVD-R/W（DVD刻录机）、BD-ROM（蓝光光驱）等。茂名广播电视大学二、IDE光驱的基本结构外部结构内部结构茂名广播电视大学1．外部结构（1）连接接口（2）面板（3）固定盖板（4）安装螺孔茂名广播电视大学2．内部结构（1）光驱固件（2）光头组件（3）光头驱动机构（4）主轴电机（5）机芯固件（6）CD托盘组件（7）电路板茂名广播电视大学三、光驱的主要技术指标平均读取时间数据传输模式缓存区容量容错能力多种光盘格式支持其他茂名广播电视大学四、IDE光驱的连接与设置IDE光驱的安装方法与PATA接口的IDE硬盘基本一致，如果在一条IDE电缆线上连接两个光驱（或一个硬盘和一个光驱），则必须分别设置它们的主从跳线。光驱安装完成后，还需要安装驱动程序，才能使之正常工作。Windows系统一般自带多种光驱的驱动程序，常用的光驱都能实现自动识别并装载驱动程序。DOS操作系统则必须人工装载驱动程序。茂名广播电视大学五、光盘分类计算机中常用的光盘有：CD-DA、CD-ROM、CD-R、CD-RW、VCD、DVD-ROM、DVD-R、DVD-RW和DVD+RW。茂名广播电视大学六、刻录软件介绍光盘刻录基础知识NeroBurningRom刻录软件茂名广播电视大学1．光盘刻录基础知识（1）文件名限制（2）虚拟CD映像（3）真实CD映像（4）查证和模拟刻录（5）多数据区刻录（6）视频格式（7）光盘启动原理茂名广播电视大学2．NeroBurningRom刻录软件Nero主窗口茂名广播电视大学七、光驱的常见故障及排除CD光盘的保养光驱的日常维护光驱挑盘原因分析茂名广播电视大学1．CD光盘的保养取光盘示意图茂名广播电视大学2．光驱的日常维护（1）单独数据线连接（2）使用数据缓冲技术（3）避免光盘久置光驱（4）少用光驱观看VCD（5）注意光驱的环境温度（6）保持光驱内清洁（7）