《外部存储设备》PPT课件

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1、第5章外部存储设备5.1软盘驱动器5.2硬盘驱动器5.3光驱思考与练习题5.1软盘驱动器5.1.1软盘驱动器的组成和基本工作原理不同的驱动器，其外形、尺寸不同，现在常见的软盘驱动器为3.5英寸，其外形如图5-1所示。图5-13.5英寸的软驱外形1.软盘驱动器的组成(1)盘片驱动机构。软盘驱动器中的软盘磁头加载电路使磁头与盘面接触，它负责带动盘片旋转，等待读写命令的到来。软驱中的主轴电机承担着驱动盘片以300r/min(普通型)的恒定转速进行旋转。(2)磁头定位机构。磁头定位器很小，上下各有一个，主要由一个步进电机、磁头小车及控制

2、电路构成，从适配器接口送来的“方向”和“步进”控制脉冲，使磁头定位到需要寻址的磁道和扇区。(3)数据读写擦除电路系统。在一个软盘驱动器内，共有上下两个磁头，都具有读写和擦除头的功能，只是对“0”和“1”盘面分别操作，这些操作由一套共用电路来完成。(4)状态检测系统。该系统包括4个检测装置：“0”磁道检测装置、写保护检测装置、索引孔检测装置和更换盘片检测装置。它们各自向适配器输送相应的接口信号。(5)整机控制系统，负责控制软盘驱动器各个部分协调工作。(6)数据接口和电源插座。软驱的电源插座和数据接口都位于软驱的后部，如图5-2所示

3、。图5-2软驱后部的电源插座和数据接口2.工作原理软驱的马达带动软盘盘片转动，转速大概为300r/min(每分钟300转)。磁头定位器是一个很小的步进电机，如图5-3所示，它负责把磁头移动到正确的磁道，由磁头完成读写操作。图5-3软驱的内部结构(1)装卸磁盘：软盘是一种可换媒体，可以装载和卸出。(2)加载磁头：在插盘时，上、下两磁头是张开的，盘片插入时，两磁头加载合拢。(3)寻找磁道：这是软盘和所有直接存取存储器的一项重要指标。(4)实现读写：“写”是指用磁头对磁盘记录(写入)信息；“读”是指恢复(读出)原先输录信息的过程。(5

4、)控制与接口：通过电路控制各种动作，并通过控制器按一定标准与计算机接口。5.1.2软盘驱动器的技术参数1.道-道访问的时间道-道访问的时间指读写数据的平均时间，即读写磁头从一个磁道移到相邻磁道上所需要的时间。2.寻道安顿时间寻道安顿时间是指从其它磁道移动到待读写磁道上后，磁头稳定到可以读写的时间。当接受读写任务后，磁头可能立即找到磁道上某一扇区，也可能需要磁盘转一周后才能找到，这样，其平均等待时间一般为磁盘周期的一半。3.平均存取时间平均存取时间是指读写磁头从起始位置到指定位置的运动，并完成读或写所需要的时间的平均值。4.出错率

5、出错率包括软出错率和硬出错率。硬出错也称不可恢复性错误，它是由介质缺陷造成的，软盘的硬出错率为1×10-9。软出错也称恢复性错误，大多是由于干扰或灰尘等偶然因素所引起，软出错率为1×10-12。5.1.3软盘的结构及技术指标1.结构软盘的结构如图5-4所示。图5-4软盘的外观(1)塑料外壳：耐冲击，抗弯曲，起保护盘片的作用。(2)金属环：起定位作用。(3)盘片：磁盘的核心，是记录数据的载体。(4)快门：当磁盘插入软驱时，快门自动打开，露出读写窗口以便磁头读写；当磁盘从软驱中取出时，在快门弹簧的作用下快门关闭，可对磁盘起防尘、防触

6、的保护作用。(5)写保护：当用手指将保护块拨向下方时，磁盘处于写保护状态，此时数据只能读出而不能写入，以保护原有数据。2.软盘的技术指标与规格(1)磁头(Head)：又称读写头，为读写磁道数据的装置。盘片有上、下两面，故有上、下磁头。软盘的读写头与盘片相接触，故磁头脏了就容易把软盘刮伤，从而造成盘片的损坏。(2)面数：只有一面能用来存储信息的软盘称为单面盘，且此面称第0面；现在所有的软盘两面均可以存储信息，因此称为双面盘，分别称第0面和第1面。与此相应，单面软驱只有一个磁头，双面软驱有两个磁头。(3)磁道：磁盘工作时是转动的，它

7、所存储的信息是按一系列同心圆记录在其表面上的，每一个同心圆就是一个磁道，称为0道，1道等。现在的软盘通常有40个或80个磁道。软盘的结构如图5-5所示。图5-5软盘的结构(4)磁道密度：指盘片同心圆半径区域内，每英寸所含的磁道数。(5)扇区：为磁道的一部分，将每个磁道分成几个小区域，此区域即为扇区。一般每个扇区可存放512字节的数据，每个磁道一般又分为8、9、15或18个扇区。(6)软盘转速(RPM)：软盘盘片每分钟旋转的次数，一般软盘磁头因与盘片接触，故其转速较慢，每分钟为300转，高容量软盘转速为750转，甚至达2945转。

8、(7)存储容量：所能存储的数据量，以字节为单位。盘片容量的计算：软盘总容量＝磁道数×扇区数×磁盘面数(2)×扇区字节数(512)硬盘总容量＝磁头数×柱面数×扇区数×扇区字节数5.1.4软盘驱动器的安装在机箱的前部有一个驱动器支架，软驱、光驱、硬盘通常都固定在驱动