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1、第第 5 5 章章存儲器存儲器教學(xué)目標(biāo)：教學(xué)目標(biāo)：(1)存儲器的類型和作用。(2)內(nèi)存、硬盤、光驅(qū)、優(yōu)盤及移動硬盤的選購方法。(3)內(nèi)存的識別方法。(4)內(nèi)存、硬盤、光驅(qū)的常見故障及其處理方法。(5)硬盤的結(jié)構(gòu)及常用技術(shù)。計算機(jī)的存儲器由兩大部份組成內(nèi)存和外存，外存主要有硬盤、光盤等。計算機(jī)硬盤(或者是軟盤和 CDROM)就像是個文件柜，桌面就相當(dāng)于電腦的內(nèi)存，桌面越大，可以擺放的文件數(shù)量就越多，使用者就不必經(jīng)常打開文件柜抽取或存放文件，這樣它的工作效率也就會提高。同理內(nèi)存越大，計算機(jī)的速度也越快。5 51 1內(nèi)存內(nèi)存內(nèi)存的主要作用是用來臨時存放數(shù)據(jù)，再與 CPU 協(xié)調(diào)工作，從而提高整機(jī)性能。

2、內(nèi)存作為個人計算機(jī)硬件的必要組成部分之一，其地位越來越重要，內(nèi)存的容量與性能已成為衡量計算機(jī)整體性能的一個決定性因素。在內(nèi)存中最小的物理單元是位，從本質(zhì)上來講，位是一個位于某種二值狀態(tài)（通常是 0 和 1）下的電氣單元。八位組成一個字節(jié)，這樣組合的可能有 256 種（2 的 8 次方）。字節(jié)是內(nèi)存可訪問的最基本單元，每個這樣的組合可代表單獨的一個數(shù)據(jù)字符或指令。一、內(nèi)存的分類一、內(nèi)存的分類內(nèi)存（Memory）也稱內(nèi)部存儲器或主存，按照內(nèi)存的工作原理主要分為兩類。一、一、RAMRAM（Random Access MemoryRandom Access Memory）隨機(jī)存取存儲器，用來暫時存放程

3、序和數(shù)據(jù)，其特點是存儲的數(shù)據(jù)在掉電后會丟失。系統(tǒng)運行時，首先將指令和數(shù)據(jù)從外部存儲器（外存）中調(diào)入內(nèi)存，CPU 再從內(nèi)存中讀取指令和數(shù)據(jù)進(jìn)行運算，并將運算結(jié)果存入內(nèi)存中。它又分為兩種。1、動態(tài)隨機(jī)存取存儲器（DRAM，Dynamic RAM）DRAM 主要應(yīng)用在計算機(jī)中的主存儲器中，如內(nèi)存條由此構(gòu)成特點：集成度高，結(jié)構(gòu)簡單，功耗低，生產(chǎn)成本低。2、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器（SRAM，Static RAM）SRAM 主要應(yīng)用在計算機(jī)中的高速小容量存儲器，如CACHE 則是由此構(gòu)成特點：結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，造價高，速度快。二、二、ROMROM（Read Only MemoryRead Only Memory）

4、只讀存儲器，特點：只能從中讀取信息而不能任意寫入信息。一般用于保存不可更改的數(shù)據(jù)，如BIOS。可分為以下三種：.EPROM：可擦可編程只讀存儲器，芯片上有一個透明窗口。.EEPROM：電可擦可編程只讀存儲器。.閃速存儲器 Flash Memory：可以將BIOS 存儲在其中，當(dāng)需要時可以利用軟件來自動升級和修改BIOS，較為方便。二、內(nèi)存的物理結(jié)構(gòu)二、內(nèi)存的物理結(jié)構(gòu)內(nèi)存經(jīng)過了 EDO、SDRAM 的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入 DDR 的時代。下面就以主流的 DDR 內(nèi)存來介紹內(nèi)存的物理結(jié)構(gòu)。1、PCB 板內(nèi)存條的 PCB 板多數(shù)都是綠色的。如今的電路板設(shè)計都很精密，所以都采用了多層設(shè)計，例如 4 層或

5、 6 層等，所以 PCB 板實際上是分層的，其內(nèi)部也有金屬的布線。理論上 6 層 PCB 板比 4 層 PCB 板的電氣性能要好，性能也較穩(wěn)定，所以名牌內(nèi)存多采用6 層 PCB 板制造。因為PCB 板制造嚴(yán)密，所以從肉眼上較難分辯PCB 板是 4 層或 6層，只能借助一些印在 PCB 板上的符號或標(biāo)識來斷定。另外和PCB 聯(lián)系緊密的名詞就是封裝了。2、金手指這一根根黃色的接觸點是內(nèi)存與主板內(nèi)存槽接觸的部分，數(shù)據(jù)就是靠它們來傳輸?shù)模ǔ７Q為金手指。金手指是銅質(zhì)導(dǎo)線，使用時間長就可能有氧化的現(xiàn)象，會影響內(nèi)存的正常工作，易發(fā)生無法開機(jī)的故障，所以可以隔一年左右時間用橡皮擦清理一下金手指上的氧化物。3

6、、內(nèi)存芯片內(nèi)存的芯片就是內(nèi)存的靈魂所在，內(nèi)存的性能、速度、容量都是由內(nèi)存芯片組成的。如今我們市場上有許多種類的內(nèi)存，但內(nèi)存顆粒的型號并不多，常見的有HY、KINGMAX、WINBOND、TOSHIBA、SEC、MT、Apacer 等等。不同廠商的內(nèi)存顆粒在速度、性能上也有很多不同。4、內(nèi)存顆粒空位在內(nèi)存條上你可能?？吹竭@樣的空位，這是因為采用的封裝模式預(yù)留了一片內(nèi)存芯片為其它采用這種封裝模式的內(nèi)存條使用。這塊內(nèi)存條就是使用9 片裝 PCB，預(yù)留 ECC 校驗?zāi)K位置。5、電容PCB 板上必不可少的電子元件就是電容和電阻了，這是為了提高電氣性能的需要。電容采用貼片式電容，因為內(nèi)存條的體積較小，不

7、可能使用直立式電容，但這種貼片式電容性能一點不差，它為提高內(nèi)存條的穩(wěn)定性起了很大作用。6、電阻電阻也是采用貼片式設(shè)計，一般好的內(nèi)存條電阻的分布規(guī)劃也很整齊合理。7、內(nèi)存固定卡缺口內(nèi)存插到主板上后，主板上的內(nèi)存插槽會有兩個夾子牢固的扣住內(nèi)存，這個缺口便是用于固定內(nèi)存用的。8、內(nèi)存腳缺口內(nèi)存的腳上的缺口一是用來防止內(nèi)存插反的（只有一側(cè)有），二是用來區(qū)分不同的內(nèi)存，以前的 SDRAM 內(nèi)存條是有兩個缺口的，而 DDR 則只有一個缺口，不能混插。9、SPDSPD 是一個八腳的小芯片，它實際上是一個 EEPROM 可擦寫存貯器，這的容量有 256 字節(jié)，可以寫入一點信息，這信息中就可以包括內(nèi)存的標(biāo)準(zhǔn)工作

8、狀態(tài)、速度、響應(yīng)時間等，以協(xié)調(diào)計算機(jī)系統(tǒng)更好的工作。從PC100時代開始，PC100 規(guī)模中就規(guī)定符合 PC100 標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)存條必須安裝 SPD，而且主板也可以從 SPD 中讀取到內(nèi)存的信息，并按 SPD 的規(guī)定來使內(nèi)存獲得最佳的工作環(huán)境。另外內(nèi)存條上一般還有芯片標(biāo)志，通常包括廠商名稱、單片容量、芯片類型、工作速度、生產(chǎn)日期等內(nèi)容，其中還可能有電壓、容量系數(shù)和一些廠商的特殊標(biāo)識在里面。芯片標(biāo)志是觀察內(nèi)存條性能參數(shù)的重要依據(jù)。三、常見內(nèi)存條類型三、常見內(nèi)存條類型1、EDO 內(nèi)存EDO（Extended Data Out RAM,，擴(kuò)展數(shù)據(jù)輸出內(nèi)存），可分為 30pin 和 72pin（pin 為

9、線），如圖 4-7 所示，用 5V 電壓，數(shù)據(jù)寬度為 32Bit，奔騰以上數(shù)據(jù)寬度都是 64Bit 甚至更高，所以 EDO RAM 在 586 主板上必須成對使用。2、SDRAM 內(nèi)存SDRAM（Synchronous Dynamic RAM，同步動態(tài)內(nèi)存），168pin 和 144pin（其中 144pin 用于筆記本），如圖4-8 所示，用3.3V 電壓，其數(shù)據(jù)寬度為64Bit。其工作原理是將RAM 與 CPU 以相同的頻率進(jìn)行控制，取消了CPU的等待時間提高存取速度?？煞譃? 個階段：.PC-66 規(guī)范：主板設(shè)計為 4 個 72pin+2 個 168pin.PC-100 規(guī)范：主板設(shè)計為

10、 2-4 個 168pin.PC-133 規(guī)范：主板設(shè)計為 2-4 個 168pin3、DDR RAM 內(nèi)存DDR RAM（Double Data Rage RAM，雙倍速率 SDRAM），如圖 4-9 所示，比 SDRAM 的速度高一倍，工作電壓在2.5V，特點是在時鐘周期內(nèi)的上升沿和下降沿各傳輸一次數(shù)據(jù)，為184pin。現(xiàn)在市場上出現(xiàn)了 DDRII 內(nèi)存，DDRII 的工作電壓由 DDR 的 2.5V 下降到了 1.8V,184Pin 升級為 232Pin,內(nèi)存總線為 64 位，現(xiàn)在的初期產(chǎn)品運行頻率在DDR400DDR533 之間，能達(dá)到 3.2-4.3GB/秒的帶寬.4、RDRAMRD

11、RAM（Rambus DRAM,存儲器總線式動態(tài)隨機(jī)存取存儲器），如圖4-10 所示，由Rambus 公司和 Intel 公司推出的一種內(nèi)存規(guī)格，184pin，使用 2.5V 電壓，根據(jù)速度分 600MHz、700MHZ 和 800MHZ 三種，可在單個時鐘內(nèi)的上升沿和下降沿各傳輸數(shù)據(jù)。四、四、內(nèi)存的技術(shù)指標(biāo)與內(nèi)存的技術(shù)指標(biāo)與 CacheCache一、內(nèi)存的技術(shù)指標(biāo)一、內(nèi)存的技術(shù)指標(biāo)1、ECC 校驗：在奇偶校驗基礎(chǔ)上開發(fā)的校驗，奇偶校驗指為了防止內(nèi)存中的數(shù)據(jù)傳輸中發(fā)生錯誤需要對字節(jié)中的數(shù)據(jù)位進(jìn)行的校驗，可找出一位二進(jìn)制錯誤但不能更正。ECC 可糾正一位二進(jìn)制錯誤。SDRAM 內(nèi)存有雙面和單面設(shè)

12、計每一面有 8 顆或 9 顆內(nèi)存顆粒。2、內(nèi)存容量：內(nèi)存所存儲數(shù)據(jù)的最大容量。3、存取時間 TAC：存取數(shù)據(jù)時的時間，即存儲器進(jìn)行一次完整的存取操作所需要的時間，單位為納秒。時間越小，速度越快。相應(yīng)在內(nèi)存條上標(biāo)有-6、-7、-8、-10 等字樣。10NS-100MHZ、7NS-142MZH、8NS-133MHZ。（LGS-7只有 10 NS，市面上只有三星的是7NS）4、數(shù)據(jù)寬度內(nèi)存的數(shù)據(jù)寬度是指內(nèi)存同時傳輸數(shù)據(jù)的位數(shù)，以位（bit）為單位。內(nèi)存的帶寬指內(nèi)存的數(shù)據(jù)傳輸速率。5存取周期 TMC：內(nèi)存的速度用存取周期來表示。讀入和寫出是存儲器的兩個基本操作，它指的是將信息在存儲器和寄存器之間進(jìn)行讀

13、寫。兩次獨立的存儲操作之間所需的最短時間稱為存儲周期TMC，單位為ns(納秒)，這個時間越短，存取速度就越快，也就標(biāo)志著內(nèi)存的性能越好。目前存儲器的存取周期一般為60 ns100 ns6內(nèi)存的電壓早期的 FPM 內(nèi)存和 EDO 內(nèi)存均使用 5 V 電壓，SDRAM 內(nèi)存一般使用 3.3 V 電壓，現(xiàn)在使用的DDR 和 Rambus 內(nèi)存都是 2.5 V 電壓。而 DDR II 內(nèi)存所使用的電壓為1.8V 電壓。二、二、CacheCacheCache（高速緩沖存儲器），Cache 速度與 CPU 相當(dāng)，CPU 直接訪問 Cache 可從計算機(jī)整體提高速度，并具有預(yù)測功能。計算機(jī)中運行速度由快到慢

14、為：CPUCPU 內(nèi)部 L1 CacheCPU 內(nèi)部 L2 Cache主板上的 Cache內(nèi)存硬盤中的 Cache（光盤中的 Cache）硬盤中的數(shù)據(jù)（光盤中的數(shù)據(jù)）。其存儲量分別為：L1 Cache：16KB-64KB，甚至達(dá)到 128KB；L2 Cache：128KB-512KB，甚至達(dá)到 8M；主板上 Cache：512KB-1MB；硬盤上：128KB-4MB；CDROM：64KB-256KB，甚至達(dá)到 512KB。五、內(nèi)存的選購五、內(nèi)存的選購1、看品牌2、看類型3、注意 PCB 板的質(zhì)量六、內(nèi)存故障及維修六、內(nèi)存故障及維修1.內(nèi)存故障分析如果在開機(jī)加電自檢時出現(xiàn)關(guān)于內(nèi)存錯誤的聲音和文字

15、提示信息，或者在系統(tǒng)正常運行時隨機(jī)地死機(jī)或無故重啟，都有可能是內(nèi)存故障。就內(nèi)存的硬件故障而言，原因多是內(nèi)存條的印刷電路或存儲芯片損壞，或者主板上的內(nèi)存插槽觸點損壞。2.內(nèi)存常見故障及維修（1）開機(jī)無顯示（2）WINDOWS 經(jīng)常自動進(jìn)入安全模式（3）隨機(jī)性死機(jī)（4）運行某引些軟件時出現(xiàn)內(nèi)存不足的提示（5）每次開機(jī)都執(zhí)行 3 遍內(nèi)存檢測5 52 2硬盤硬盤硬盤存儲器簡稱硬盤，是微機(jī)中廣泛使用的外部存儲設(shè)備。它具有比軟盤大得多的存儲容量和快得多的存取速度。硬盤的生產(chǎn)過程是在無塵工廠中進(jìn)行的，磁盤和磁頭全部密封在鐵皮盒子中，因此它在出廠之前其容量就已經(jīng)固定了。由于硬盤密封在金屬盒中，防潮、防霉、防灰

16、塵性能好，如果使用得當(dāng)，硬盤上的數(shù)據(jù)可保存數(shù)年之久。現(xiàn)在幾乎所有軟件都需要安裝到硬盤上后才能運行，如Windows 98/2000、Office 97/2000，這些軟件都很大，沒有硬盤或硬盤容量不夠?qū)o法運行。一、硬盤的工作原理和使用的技術(shù)一、硬盤的工作原理和使用的技術(shù)1956 年，美國 IBM 公司制造出世界上第一塊容量為 5MB 的硬盤（IBM 350 RAMAC），它由 50 個直徑為 24英寸的磁盤所組成。1968 年由 IBM 公司提出“溫徹斯特”技術(shù)，1973 年 IBM 公司制造出第一臺采用“溫徹斯特”技術(shù)的硬盤，容量為 640MB?，F(xiàn)在的硬盤一直在延續(xù)此項技術(shù)?！皽貜厮固亍奔?/p>

17、術(shù)是指硬盤內(nèi)部是真空的、磁頭懸浮、密封高速旋轉(zhuǎn)、磁頭沿盤片徑向移動。二、硬盤的結(jié)構(gòu)二、硬盤的結(jié)構(gòu)硬盤作為計算機(jī)主要的外部存儲設(shè)備，隨著設(shè)計技術(shù)的不斷更新和廣泛應(yīng)用，不斷朝著容量更大、體積更小、速度更快、性能更可靠、價格更便宜的方向發(fā)展。1、硬盤的外部結(jié)構(gòu)目前,硬盤產(chǎn)品的內(nèi)部盤片直徑有 5.25 英寸、3.5 英寸、2.5 英寸和 1.8 英寸（后兩種常用于筆記本及部分袖珍精密儀器中，現(xiàn)代臺式機(jī)常用3.5 英寸）常用的3.5 英寸硬盤的整體大小與軟驅(qū)相近，但因厚度不同，其處觀又有所不同。在其外殼上一般會貼上標(biāo)簽，標(biāo)簽上是一些有關(guān)硬盤的信息，如品牌、容量、轉(zhuǎn)速、工作電壓等信息。主要由以下幾部分組成

18、。如圖5-2 所示。電源接口：電源接口與主機(jī)電源相連，作用是為硬盤正常工作提供電力保證。數(shù)據(jù)接口：數(shù)據(jù)接口是硬盤數(shù)據(jù)和主板控制器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸交換的紐帶，根據(jù)連接方式的差異，分為 IDE 接口、SCSI 接口和 SATA 接口。跳線插針：在硬盤電源接口旁有一個8 針或 9 針的跳線，是用來設(shè)置硬盤的主從。密封式金屬外殼：主要是為了防止灰塵進(jìn)入硬盤內(nèi)，因硬盤屬高精密的設(shè)備，一旦灰塵進(jìn)入硬盤，會將盤片劃傷，破壞磁道，重則磁頭損壞使硬盤報廢。邏輯電路板：安裝在盤體的下方，上面裸露著控制芯片、電阻等電子元件，有利于散熱。散熱對硬盤的穩(wěn)定運行非常重要。2、硬盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)硬盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)由磁頭組件、磁頭驅(qū)

19、動機(jī)構(gòu)、盤片及主軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)、前置讀寫控制電路等幾大部分組成，而磁頭組件（Hard Disk Assembly，HAD）是構(gòu)成硬盤的核心，封裝在硬盤的凈化腔體內(nèi)。磁頭組件：浮動磁頭組件由讀寫磁頭、傳動手臂、傳動軸三部分組成。磁頭是硬盤技術(shù)中最重要和關(guān)鍵的一環(huán)，一塊硬盤數(shù)據(jù)的讀取和保存均依靠磁頭來完成，保存數(shù)據(jù)時相當(dāng)于“筆尖”，而讀取數(shù)據(jù)時又相當(dāng)于“吸塵器”，加電后磁頭在磁盤表面高速旋轉(zhuǎn)，與盤片之間的間隙只有0.10.3um，這樣可以獲得很好的數(shù)據(jù)傳輸率?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)速為 7200RPM 的硬盤飛起的高度一般都低于0.3um，以利于讀取較大的高信噪比信號，提供數(shù)據(jù)傳輸率的可靠性。磁頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)：磁頭驅(qū)動機(jī)

20、構(gòu)由音圈電機(jī)和磁頭驅(qū)動小車組成，新型大容量硬盤還具有高效的防震動機(jī)構(gòu)。高精度的輕型磁頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)能夠?qū)Υ蓬^進(jìn)行正確的驅(qū)動和定位，并在很短的時間內(nèi)精確定位到指令指定的磁道，保證數(shù)據(jù)讀寫的可靠性。磁頭機(jī)構(gòu)的電機(jī)有步進(jìn)電機(jī)、力矩電機(jī)和音圈電機(jī)三種，前兩種應(yīng)用在低容量硬盤中，現(xiàn)已被淘汰，大容量硬盤多采用音圈電機(jī)驅(qū)動。音圈是中間插有與磁頭相連的磁棒的線圈，當(dāng)電流通過線圈時，磁棒就會發(fā)生位移，進(jìn)而驅(qū)動裝載磁頭的小車，并根據(jù)控制器在盤面上磁頭位置的信息編碼來得到磁頭移動的距離，達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的。音圈電機(jī)是密封型的控制系統(tǒng)，能夠自動調(diào)整，其速度比早期的驅(qū)動電機(jī)的速度要快且安全系數(shù)高。盤片和主軸組件：盤片是硬盤

21、存儲數(shù)據(jù)的載體，現(xiàn)在的盤片大都采用多屬薄膜磁盤，這種金屬薄膜磁盤與軟磁盤的不連續(xù)料載體相比，具有更高的記錄密度。主軸組件包括軸瓦和驅(qū)動電機(jī)等。隨著硬盤容量的擴(kuò)大，主軸電機(jī)的速度也在不斷提升，導(dǎo)致了傳統(tǒng)滾珠軸承電機(jī)磨損加劇、溫度升高、噪聲增大的弊病，對速度的提高帶來了負(fù)面影響。因而生產(chǎn)廠商開始采用精密機(jī)械工業(yè)的液態(tài)軸承電機(jī)（Fluid dynamic bearing motor）技術(shù)，液態(tài)軸承電機(jī)使用黏膜液油軸承，以油膜代替滾珠可以避免金屬面的直接磨擦，噪聲和溫度減小到最低。而油膜具有有效吸收震動的能力，可以提高主軸部件的抗震能力。從理論上講，液態(tài)軸承電機(jī)無磨損，壽命無限長，是目前超高速硬盤的發(fā)

22、展趨勢。前置控制電路：前置控制電路控制磁頭感應(yīng)的信號、主軸電機(jī)調(diào)速、磁頭驅(qū)動和伺服定位等。由于磁頭讀取的信號微弱，所以，將放大電路密封在腔體內(nèi)可減少外來信號的干擾和提高操作指令的準(zhǔn)確性。三、硬盤的性能指標(biāo)三、硬盤的性能指標(biāo)1、硬盤的轉(zhuǎn)速硬盤的馬達(dá)直接快定了硬盤的轉(zhuǎn)速。理論上講，硬盤的轉(zhuǎn)速越快越好，因為較高的硬盤轉(zhuǎn)速可以極大地縮短硬盤的平均尋道時間和實際讀寫時間。但是，硬盤的高轉(zhuǎn)速給硬盤的負(fù)面影響就是轉(zhuǎn)速越快，硬盤表面的發(fā)熱量越大，如果再加上機(jī)箱散熱不佳和其它周邊散熱過多的原因，很可能造成機(jī)器運行不穩(wěn)定。也正是這個原因，目前市場上絕大多數(shù)筆記本電腦中的專用硬盤，其轉(zhuǎn)速一般都不會超過4500RPM

23、（r/min）。2、平均尋道時間(Average Seek Time)磁頭首先要找到數(shù)據(jù)所在的磁道，這一定位時間的平均值叫平均尋道時間。單位為 ms(毫秒)。這一指標(biāo)的含義是指硬盤接到讀/寫指令后到磁頭移到指定的磁道(應(yīng)該是柱面，但對于具體磁頭來說就是磁道)上方所需要的平均時間。除了平均尋道時間外，還有道間尋道時間(Track to Track 或 Cylinder Switch Time)與全程尋道時間(Full Track 或 Full Stroke)，前者是指磁頭從當(dāng)前磁道上方移至相鄰磁道上方所需的時間，后者是指磁頭從最外(或最內(nèi))圈磁道上方移至最內(nèi)(或最外)圈磁道上方所需的時間，基本上

24、比平均尋道時間多一倍。出于實際的工作情況，我們一般只關(guān)心平均尋道時間。3、平均潛伏期（Average Latency）這一指標(biāo)是指當(dāng)磁頭移動到指定磁道后，要等多長時間指定的讀/寫扇區(qū)會移動到磁頭下方（盤片是旋轉(zhuǎn)的），盤片轉(zhuǎn)得越快，潛伏期越短。平均潛伏期是指磁盤轉(zhuǎn)動半圈所用的時間。顯然，同一轉(zhuǎn)速的硬盤的平均潛伏期是固定的。7200RPM 時約為 4.167ms，5400RPM 時約為 5.556ms。4、平均訪問時間（Average Access Time）：又稱平均存取時間，一般在廠商公布的規(guī)格中不會提供，這一般是測試成績中的一項，其含義是指從讀/寫指令發(fā)出到第一筆數(shù)據(jù)讀/寫時所用的平均時間，

25、包括了平均尋道時間、平均潛伏期與相關(guān)的內(nèi)務(wù)操作時間（如指令處理），由于內(nèi)務(wù)操作時間一般很短（一般在0.2ms 左右），可忽略不計，所以平均訪問時間可近似等于平均尋道時間+平均潛伏期，因而又稱平均尋址時間。如果一個 5400RPM 硬盤的平均尋道時間是 9ms，那么理論上它的平均訪問時間就是 14.556ms。5、數(shù)據(jù)傳輸率(DTR，Data Transfer Rate)單位為 MB/s(兆字節(jié)每秒，又稱 MBPS)或 Mbits/s(兆位每秒，又稱 Mbps)。DTR 分為最大(Maximum)與持續(xù)(Sustained)兩個指標(biāo)，根據(jù)數(shù)據(jù)交接方的不同又分外部與內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率。內(nèi)部DTR 是指

26、磁頭與緩沖區(qū)之間的數(shù)據(jù)傳輸率，外部 DTR 是指緩沖區(qū)與主機(jī)(即內(nèi)存)之間的數(shù)據(jù)傳輸率。外部 DTR 上限取決于硬盤的接口，目前流行的 Ultra ATA-100 接口即代表外部 DTR 最高理論值可達(dá) 100MB/s，持續(xù) DTR 則要看內(nèi)部持續(xù) DTR 的水平。內(nèi)部DTR 則是硬盤的真正數(shù)據(jù)傳輸能力，為充分發(fā)揮內(nèi)部DTR，外部 DTR 理論值都會比內(nèi)部 DTR 高，但內(nèi)部 DTR 決定了外部 DTR 的實際表現(xiàn)。由于磁盤中最外圈的磁道最長，可以讓磁頭在單位時間內(nèi)比內(nèi)圈的磁道劃過更多的扇區(qū)，所以磁頭在最外圈時內(nèi)部DTR 最大，在最內(nèi)圈時內(nèi)部DTR 最小。6、緩沖區(qū)容量（Buffer Size

27、）：很多人也稱之為緩存（Cache）容量，單位為MB。在一些廠商資料中還被寫作Cache Buffer。緩沖區(qū)的基本要作用是平衡內(nèi)部與外部的DTR。為了減少主機(jī)的等待時間，硬盤會將讀取的資料先存入緩沖區(qū)，等全部讀完或緩沖區(qū)填滿后再以接口速率快速向主機(jī)發(fā)送。四、硬盤常見故障及維修四、硬盤常見故障及維修1.硬盤故障簡介硬盤故障有物理故障(即硬件故障)和邏輯故障(即軟件故障)兩大類型。硬件故障最常見的是可以識別和驅(qū)動，但磁盤出現(xiàn)壞扇區(qū)甚至某個磁頭損壞，或者控制器的某個元件燒壞以至于系統(tǒng)無法識別和驅(qū)動硬盤等。隨著硬盤制造技術(shù)的提高，硬件故障越來越少，而隨著硬盤容量的增大，軟件系統(tǒng)的日趨復(fù)雜，軟件故障變

28、得五花八門，常見的表現(xiàn)是不能引導(dǎo)系統(tǒng)或某個應(yīng)用程序不能正常運行等。2.硬盤常見故障及處理（1）在開機(jī)后發(fā)現(xiàn)物理硬盤丟失（2）系統(tǒng)自檢時提示硬盤硬件故障（3）不能正常引導(dǎo)操作系統(tǒng)（4）不能正常運行某些應(yīng)用軟件（5）感染病毒（6）重做系統(tǒng)5 53 3 光盤和光驅(qū)光盤和光驅(qū)根據(jù)光盤存儲技術(shù)的不同光盤驅(qū)動器可分為以下幾種：CD-ROM（只讀光盤驅(qū)動器）、CD-R（可寫光盤驅(qū)動器）、CD-R/W（可擦寫光盤驅(qū)動器）、DVD-ROM（DVD 只讀光盤驅(qū)動器）和 DVD-RAM（可反復(fù)擦寫 DVD 光盤存儲器）等其中的 CD-ROM 已經(jīng)成為電腦系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)配件。一、光盤驅(qū)動器工作原理一、光盤驅(qū)動器工作原理工

29、作原理是數(shù)據(jù)通過刻錄設(shè)備在盤面上刻出一個信號凹坑，再在光盤的另一面涂上反光材料，CD-ROM 的激光頭發(fā)出光束照到平地方和凹地方所反射回的信號不同，CD-ROM 上的光敏元件根據(jù)反射信號的有無或強(qiáng)弱來記錄 0 和 1 完成數(shù)據(jù)的輸入。二、光驅(qū)的控制面板二、光驅(qū)的控制面板1、光驅(qū)的前面板 耳機(jī)插孔 音量旋鈕 指示燈可連接音箱或耳機(jī)，可輸出Audio CD 音樂。調(diào)音樂音量大小。光驅(qū)的運行狀態(tài)。電或其它非正常狀態(tài)下打開光盤托架。光盤進(jìn)出盒和停止 Audio CD 播放。面板上控制播放 Audio CD。用于放置光盤。緊急出盒孔 打開/關(guān)閉/停止鍵 播放/跳道鍵 光盤托架2、光驅(qū)的后面板 電源插座

30、數(shù)據(jù)線插座 主從跳線連接電源線，給光驅(qū)供電設(shè)。連接數(shù)據(jù)線，數(shù)據(jù)可以由此傳輸給主板。用于區(qū)分光驅(qū)是主盤還是從盤的跳線。數(shù)字音頻輸出連接口用于連接數(shù)據(jù)音頻線。模擬音頻輸出連接口用于連接模擬音頻線。三、光驅(qū)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)三、光驅(qū)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)1、底部結(jié)構(gòu)：光驅(qū)底部固定著機(jī)芯電路板，它包括了伺服系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等主要的電路組成部分。2、機(jī)芯結(jié)構(gòu)：（1）激光頭組件：包括光電管、聚焦透鏡等組成部分，配合運行齒輪機(jī)構(gòu)和導(dǎo)軌等機(jī)械組成部分，在通電狀態(tài)下根據(jù)系統(tǒng)信號確定、讀取光盤數(shù)據(jù)并通過數(shù)據(jù)帶將數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)。（2）主軸馬達(dá)：光盤運行的驅(qū)動力，在光盤讀取過程的高速運行中提供快速的數(shù)據(jù)定位功能。（3）光盤托架：在開啟和關(guān)

31、閉狀態(tài)下的光盤承載體。（4）啟動機(jī)構(gòu)：控制光盤托架的進(jìn)出和主軸馬達(dá)的啟動，加電運行時啟動機(jī)構(gòu)將使包括主軸馬達(dá)和激光頭組件的伺服機(jī)構(gòu)都處于半加載狀態(tài)中。四、光驅(qū)的性能指標(biāo)四、光驅(qū)的性能指標(biāo)1、數(shù)據(jù)傳輸率表明光驅(qū)從光盤上讀取數(shù)據(jù)的快慢。單速是指最初的光驅(qū)讀取速率150KB/S倍速指是最初光驅(qū)讀取速率的多少倍的讀取速率的光驅(qū)。如4X 其傳輸率為 600KB/S2、平均讀取時間（Average Seek Time)是指 CD-ROM 從光頭定位到開始讀盤的時間，一般是越小越好。不易超過95ms。3、緩存（CACHE 或 BUFFER MEMORY 表示）作用是提供一個數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)域，將讀取的數(shù)據(jù)暫時保

32、存，然后一次性進(jìn)行傳輸和轉(zhuǎn)換。CACHE 一般最少要有 128K，現(xiàn)在的光驅(qū)一般是256K 或者 512K 的。緩存是越大越好。4、光驅(qū)的容錯性能是指光驅(qū)讀取質(zhì)量不太好的光盤的能力，容錯性能越強(qiáng)，光驅(qū)能讀的“爛盤”越多。5、光驅(qū)的讀取方式 恒定線速度（CLV）CLV（Constant Linear Velocity,恒定線速度）,讀取光盤內(nèi)圈和外圈數(shù)據(jù)時，光驅(qū)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速是不同，讀出的數(shù)據(jù)傳輸率保持不變。是12X 以下普遍采用的技術(shù)。優(yōu)點：光驅(qū)讀取性能穩(wěn)定、容錯性能比較高；缺點：浪費了主軸的工作效率（讀取外圈時降低馬達(dá)速轉(zhuǎn)）恒定角速度（CAV）CAV（Constant Angular Veloc

33、ity,恒定角速度）,保持光驅(qū)馬達(dá)轉(zhuǎn)速恒定，其數(shù)據(jù)傳輸率是可變的。是20X以上普遍采用的技術(shù)。優(yōu)點：讀盤速度不斷提高；避免太多加速或減速控制，可減少發(fā)熱量。缺點：容錯性能有所下降。部分恒定角速度（PCAV）當(dāng)激光頭讀不出數(shù)據(jù)時，主軸速度降低一半，如果再讀不出來，再降低一半，如此反復(fù)，直到讀取數(shù)據(jù)為止。是現(xiàn)在普遍采用的技術(shù)。優(yōu)點：即提高了速度，又兼顧了容錯性能。6、接口類型兩種接口：IDE 和 SCSI。一般的用戶應(yīng)該都是IDE 口的，SCSI 接口的光驅(qū)必須配用SCSI 接口卡，安裝比較煩瑣，但是有占用 CPU 資源少，工作穩(wěn)定的優(yōu)點，所以在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中廣泛采用。五、普通光驅(qū)的種類五、普通光驅(qū)

34、的種類1、按接口分類：.IDE 接口：最廣泛的、價格便宜，速率低.SCSI 接口：速度快，傳輸效率高，支持熱插拔。2、按結(jié)構(gòu)方式分類：.內(nèi)置式光驅(qū)：最廣泛的，安裝在計算機(jī)內(nèi)的5 英寸位置上的光驅(qū).外置式光驅(qū)：其自身帶有保護(hù)外殼，可放在計算機(jī)機(jī)箱外，通過并口線與計算機(jī)連。.多盤式光驅(qū)：可同時放入多張光盤六、光驅(qū)常見故障與維修六、光驅(qū)常見故障與維修光盤刻錄機(jī) 分為兩 種，普 通 CD 光盤刻錄 機(jī)和 DVD 光盤刻 錄機(jī)。普通光 盤刻錄機(jī)(CD-RW)全稱是CD-ReWritable，而DVD 刻錄機(jī)則分為 DVD-R/RW 和 DVD+R/RW。刻錄機(jī)利用的是一種重復(fù)擦寫技術(shù)。由于DVD 刻錄機(jī)

35、具有容量大、成本低、兼容性好、記錄可靠等優(yōu)點，目前已得到廣泛應(yīng)用。（1）光驅(qū)連接不當(dāng)造成的故障（2）檢查光驅(qū)就死機(jī)（3）內(nèi)部接觸問題（4）光驅(qū)不支持 DMA（5）激光頭老化造成讀盤能力下降（6）虛擬光驅(qū)與物理光驅(qū)發(fā)生沖突5 54 4其他存儲介質(zhì)其他存儲介質(zhì)5.4.15.4.1U U 盤盤U 盤即優(yōu)盤，也稱為閃存或閃盤，它以閃存(Flash Memory)芯片為信息載體記錄保存數(shù)據(jù)，具備快速讀寫、掉電后仍能保留信息的特性。自從U 盤面世以來，憑借著比軟盤容量更大、速度更快、體積更小、抗震更強(qiáng)、功耗更低和壽命更長的優(yōu)點成為移動存儲領(lǐng)域的新寵，受到眾多用戶的青睞。1 U 盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)2 U 盤的容量

36、3 MP3 型閃存4 優(yōu)盤的分類（1）無驅(qū)動型（2）加密型（3）啟動型5.4.25.4.2移動硬盤移動硬盤移動硬盤顧名思義是以硬盤為存儲介質(zhì)，強(qiáng)調(diào)便攜性的存儲產(chǎn)品。由于采用硬盤作為存儲介質(zhì)，所以移動硬盤在數(shù)據(jù)的讀寫模式與標(biāo)準(zhǔn)IDE 硬盤是相同的。移動硬盤多采用USB、IEEE1394 等傳輸速度較快的接口，可以較高的速度與系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。1 1 移動硬盤的特點移動硬盤的特點（1）、容量大，單位存儲成本低（2）、速度快（3）、兼容性好，支持即插即用（4）、高安全性和可靠性2 2 接口類型接口類型USB 接口和 IEEE1394 接口3 3選購的注意事項選購的注意事項（1）接口類型（2）耗電量（3）外殼用料（4）是否有防震安全措施（5）產(chǎn)品附加特性小結(jié)：小結(jié)：硬盤存儲量大，數(shù)據(jù)傳輸速度高，等待時間短，作為內(nèi)存后備的重要存儲器，在PC 機(jī)中有著相當(dāng)重要的地位。光盤的介質(zhì)互換性好，存儲容量大，速度相對于硬盤小，但是其靈活方便也使其成為重要的存儲器之一。作業(yè)：作業(yè)：1 在內(nèi)存選購時應(yīng)該注意哪些方面？2 簡述硬盤驅(qū)動器的基本構(gòu)件。