《微型機(jī)組裝與維護(hù)實(shí)用教程(第2版)》第6章 外部存儲(chǔ)設(shè)備

第6章外部存儲(chǔ)設(shè)備

主要知識(shí)點(diǎn)硬盤（工作原理和結(jié)構(gòu)、性能指標(biāo)和新技術(shù)、維護(hù)與常見故障處理、選用與安裝）軟驅(qū)（結(jié)構(gòu)和工作原理、使用與維護(hù)、常見故障處理）光存儲(chǔ)設(shè)備（CD-ROM驅(qū)動(dòng)器、DVD-ROM驅(qū)動(dòng)器、CD-R/RW光盤刻錄機(jī)、DVD刻錄機(jī)、光盤驅(qū)動(dòng)器常見故障處理）移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備（USB移動(dòng)硬盤、USB閃存盤）6.1硬盤硬盤是一種磁介質(zhì)的外部存儲(chǔ)設(shè)備，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在密封、潔凈的硬盤驅(qū)動(dòng)器內(nèi)腔的多片磁盤片上。這些盤片的片基表面涂上磁性介質(zhì)，在磁盤片的每一面上，以轉(zhuǎn)動(dòng)軸為軸心、以一定的磁密度為間隔的若干個(gè)同心圓，被劃分成磁道，每個(gè)磁道又被劃分為若干個(gè)扇區(qū)，數(shù)據(jù)就按扇區(qū)存放在硬盤上。在每一面上都相應(yīng)地有一個(gè)讀寫磁頭所有盤片相同位置的磁道就構(gòu)成了所謂的柱面硬盤的工作原理硬盤驅(qū)動(dòng)器加電正常工作后，利用控制電路中的初始化模塊進(jìn)行初始化工作，此時(shí)磁頭置于盤片中心位置。初始化后，主軸電機(jī)將啟動(dòng)，并以高速旋轉(zhuǎn)，裝載磁頭的小車機(jī)構(gòu)移動(dòng)，將浮動(dòng)磁頭置于盤片表面的00道，處于等待指令的啟動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)主機(jī)下達(dá)存取磁盤片上的數(shù)據(jù)時(shí)，通過前置放大控制電路，發(fā)出驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)動(dòng)的信號(hào)，控制磁頭定位機(jī)構(gòu)將磁頭移動(dòng)，搜尋定位它要存取數(shù)據(jù)的磁道扇區(qū)位置，進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫硬盤的第一個(gè)扇區(qū)（0道0頭1扇區(qū)）被保留為主引導(dǎo)扇區(qū)在主引導(dǎo)區(qū)內(nèi)主要有兩項(xiàng)內(nèi)容：主引導(dǎo)記錄和硬盤分區(qū)表主引導(dǎo)記錄是一段程序代碼，其作用主要是對(duì)硬盤上安裝的操作系統(tǒng)進(jìn)行引導(dǎo)硬盤分區(qū)表則存儲(chǔ)了硬盤的分區(qū)信息硬盤的工作原理硬盤的結(jié)構(gòu)外部結(jié)構(gòu)接口：包括電源接口插座和數(shù)據(jù)接口插座兩部分控制電路板：大多數(shù)都采用貼片式焊接，包括主軸調(diào)速電路、磁頭驅(qū)動(dòng)與伺服定位電路、讀寫電路、控制與接口電路等固定面板：就是硬盤正面的面板，它與底板結(jié)合成一個(gè)密封的整體，保證了硬盤盤片和機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定運(yùn)行硬盤的外觀透氣孔產(chǎn)品標(biāo)簽內(nèi)部結(jié)構(gòu)硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)由控制電路板、磁頭、盤片、主軸、電機(jī)、接口及其他附件組成磁頭盤片組件是構(gòu)成硬盤的核心，它封裝在硬盤的凈化腔體內(nèi)，包括有浮動(dòng)磁頭組件、磁頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、盤片、主軸驅(qū)動(dòng)裝置及前置讀寫控制電路1.浮動(dòng)磁頭組件：由讀寫磁頭、傳動(dòng)手臂、傳動(dòng)軸三部分組成2.磁頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)：由音圈電機(jī)和磁頭驅(qū)動(dòng)小車組成，同時(shí)還有高效的防震動(dòng)機(jī)構(gòu)3.盤片和主軸組件：盤片是硬盤存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的載體，主軸組件包括了軸承和驅(qū)動(dòng)電機(jī)4.前置控制電路：前置電路控制磁頭感應(yīng)信號(hào)、主軸電機(jī)調(diào)速、磁頭驅(qū)動(dòng)和伺服定位等內(nèi)部結(jié)構(gòu)硬盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)盤片磁頭與控制電路連接的柔性電纜音圈電機(jī)控制電路硬盤控制電路總得來說可以分為如下幾個(gè)部分：主控制芯片、數(shù)據(jù)傳輸芯片、數(shù)據(jù)緩存芯片等主控制芯片負(fù)責(zé)硬盤數(shù)據(jù)讀寫指令等工作數(shù)據(jù)傳輸芯片則是將硬盤磁頭前置控制電路讀取出數(shù)據(jù)經(jīng)過校正及變換后，由數(shù)據(jù)接口傳輸?shù)街鳈C(jī)系統(tǒng)高速數(shù)據(jù)緩存芯片是為了協(xié)調(diào)硬盤與主機(jī)在數(shù)據(jù)處理速度上的差異而設(shè)置的硬盤的控制電路板6.1.3硬盤的性能指標(biāo)1.硬盤容量：硬盤的容量通常以兆字節(jié)（MB）或千兆字節(jié)（GB）為單位2.平均尋道時(shí)間、平均潛伏時(shí)間和平均訪問時(shí)間：平均尋道時(shí)間是指磁頭從初始位置移到目標(biāo)磁道所需的時(shí)間。平均潛伏時(shí)間就是指磁頭移動(dòng)到目標(biāo)數(shù)據(jù)所在磁道，等待存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的時(shí)間。平均存取時(shí)間是指磁頭找到指定數(shù)據(jù)的平均時(shí)間3.轉(zhuǎn)速：硬盤的轉(zhuǎn)速是指驅(qū)動(dòng)電機(jī)主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度4.最大內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率：磁頭到硬盤高速緩存之間的傳輸速度5.外部數(shù)據(jù)傳輸率：從硬盤高速緩存與系統(tǒng)總線之間數(shù)據(jù)傳輸率6.數(shù)據(jù)緩存：指在硬盤內(nèi)部的高速緩沖存貯器硬盤的性能指標(biāo)7.硬盤接口：目前硬盤的接口主要為IDE接口、SCSI接口和SATA接口IDE：也稱為“ATA”（AdvancedTechnologyAttachment）接口SCSI：SmallComputerSystemInterface，小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口SATA：SerialATA的縮寫，即串行ATA8.連續(xù)無故障時(shí)間（MTBF）：硬盤從開始運(yùn)行到出現(xiàn)故障的最長(zhǎng)時(shí)間硬盤的性能指標(biāo)6.1.4硬盤的新技術(shù)新型磁頭技術(shù)SerialATA接口技術(shù)S.M.A.R.T技術(shù)垂直記錄技術(shù)6.1.5硬盤的維護(hù)與常見故障處理硬盤的維護(hù)防止硬盤受震動(dòng)硬盤正在讀寫時(shí)不能隨意關(guān)機(jī)或重新啟動(dòng)系統(tǒng)控制硬盤的工作環(huán)境不要輕易對(duì)硬盤作低級(jí)格式化定期整理、維護(hù)硬盤硬盤上的數(shù)據(jù)保護(hù)定期檢測(cè)病毒硬盤的常見故障處理硬盤故障從性質(zhì)上分為硬故障和軟故障硬故障又稱之物理故障，一般為硬盤驅(qū)動(dòng)器的控制電路、機(jī)械、磁頭、盤片等發(fā)生故障軟故障又稱之為邏輯故障，是指由于硬盤的磁道記錄格式遭到局部破壞，或硬盤管理信息被破壞，或一些重要的、有特殊意義的數(shù)據(jù)丟失、損壞或被修改而引起的硬盤啟動(dòng)或讀寫故障。常見硬盤軟故障處理1.系統(tǒng)不承認(rèn)硬盤2.CMOS設(shè)置引起的故障3.主引導(dǎo)程序引起的啟動(dòng)故障4.分區(qū)表錯(cuò)誤引導(dǎo)的啟動(dòng)故障5.分區(qū)有效標(biāo)志錯(cuò)誤引起的硬盤故障常見硬盤軟故障處理6.DOS引導(dǎo)系統(tǒng)引起的啟動(dòng)故障7.FAT表引起的讀寫故障8.目錄表損壞引起的引導(dǎo)故障9.誤刪除分區(qū)時(shí)數(shù)據(jù)的恢復(fù)10.誤格式化硬盤數(shù)據(jù)的恢復(fù)常見硬盤硬故障處理1.主電機(jī)失速，引起嘯叫，伴隨著批示燈不斷閃爍，自檢時(shí)顯示出錯(cuò)信息：HARDDISKERROR，這說明硬盤的控制電路有故障2.系統(tǒng)加電后，硬盤腔體有異常振動(dòng)響聲或“撞車”聲，說明硬盤腔體內(nèi)有機(jī)械故障3.進(jìn)入CMOS設(shè)置，對(duì)硬盤不能識(shí)別，可能是主電機(jī)，磁頭等損壞或盤面大面積損壞常見硬盤硬故障處理4.硬盤經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間自檢后，在引導(dǎo)時(shí)顯示：DISKBOOTFAILURE，TRACK0BAD，可能是磁盤0磁道損壞5.系統(tǒng)在開機(jī)自檢過程中，屏幕提示“HARDDISKNOTPRESENT”或類似信息，此時(shí)如果檢查CMOS中硬盤參數(shù)設(shè)置正確無誤，常有可能是硬盤控制器與硬盤驅(qū)動(dòng)器連接不正確或連接移動(dòng)所造成的6.1.6硬盤的選用希捷(Seagate)硬盤希捷硬盤“Barracuda7200.7Plus”日立硬盤日立DeskStar7K250硬盤西部數(shù)據(jù)（WseternDigital）硬盤西部數(shù)據(jù)160G/RE/SATA/16M三星硬盤三星SP2504C硬盤的選用發(fā)熱問題：若硬盤散發(fā)的熱量不能及時(shí)傳導(dǎo)出去，就會(huì)急劇升溫，一方面會(huì)使硬盤的電路工作不穩(wěn)定，另一方面盤片與磁頭長(zhǎng)時(shí)間在高溫下工作也容易使盤片出現(xiàn)讀寫錯(cuò)誤和壞道，對(duì)硬盤使用壽命也有一定影響質(zhì)保時(shí)間：一般行貨硬盤的標(biāo)準(zhǔn)修期都是三年，而且這種保修大多數(shù)應(yīng)是直接更換新品6.1.7硬盤的安裝跳線設(shè)置：硬盤在出廠時(shí)，一般都默認(rèn)設(shè)置為主盤，跳線連接在“Master”的位置，如果要連接一個(gè)作為從盤，就需要將跳線連接到“Slave”的位置硬盤固定：跳線設(shè)置后，就可以用螺絲將硬盤固定在機(jī)箱上，注意有接線端口的那一個(gè)側(cè)面向里，另一頭朝向機(jī)箱面板正確連線：硬盤連線包括電源線與數(shù)據(jù)線兩條，兩者誰先誰后無所謂硬盤的安裝硬盤連接板6.2軟驅(qū)軟驅(qū)即軟盤驅(qū)動(dòng)器是微型機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)外部存貯器，有時(shí)可以用來啟動(dòng)微型機(jī)系統(tǒng)由于其盤片的可換性和可攜帶性，還可以用來傳遞、備份一些比較小文件容量小、速度慢的1.44MB軟盤驅(qū)動(dòng)器越來越不適應(yīng)微型機(jī)的需要6.2.1軟盤又叫磁盤，現(xiàn)在使用的軟盤都是3.5英寸的，通常稱為３寸盤軟盤存貯結(jié)構(gòu)6.2.2軟驅(qū)的結(jié)構(gòu)和工作原理軟盤驅(qū)動(dòng)器是對(duì)軟盤進(jìn)行讀寫的裝置，是集電、磁、光和機(jī)械為一體的精密設(shè)備軟驅(qū)的結(jié)構(gòu)和工作原理軟盤驅(qū)動(dòng)器從功能結(jié)構(gòu)上來看，主要由主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、磁頭定位系統(tǒng)、信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)和讀寫系統(tǒng)口組成主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：軟盤驅(qū)動(dòng)器中驅(qū)動(dòng)盤片旋轉(zhuǎn)的裝置磁頭定位系統(tǒng)：主要由步進(jìn)電機(jī)、磁頭小車、小車導(dǎo)軌及相應(yīng)的定位控制電路等部分組成，其作用是準(zhǔn)確迅速地將磁頭定位于指定的位置上狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)：將軟盤驅(qū)動(dòng)器的相關(guān)狀態(tài)報(bào)告給主機(jī)，主機(jī)根據(jù)收到的軟盤驅(qū)動(dòng)器狀態(tài)信息，發(fā)出相應(yīng)的控制命令插入檢測(cè)裝置0磁道檢測(cè)裝置索引信號(hào)檢測(cè)裝置寫保護(hù)檢測(cè)裝置軟驅(qū)的結(jié)構(gòu)和工作原理讀寫系統(tǒng)讀電路寫電路軟驅(qū)的結(jié)構(gòu)和工作原理前置放大低通濾波微分放大限幅放大數(shù)據(jù)鑒別數(shù)據(jù)整形磁頭輸出6.2.3軟驅(qū)的使用與維護(hù)1.軟驅(qū)讀寫數(shù)據(jù)時(shí)（軟驅(qū)工作指示燈亮），不要強(qiáng)行取出軟盤，以免損壞軟驅(qū)磁頭和軟盤2.當(dāng)軟盤插入軟驅(qū)時(shí)，一旦感到受阻，不要用力插盤，否則易使磁頭移位，甚至損壞3.不要使用有物理損修、受潮、磁層脫落的軟盤，以免損壞軟驅(qū)的磁頭軟驅(qū)的使用與維護(hù)4.當(dāng)軟盤在軟驅(qū)中彈不出來時(shí)，不要強(qiáng)行往外拉軟盤，否則易造成磁頭位置偏移，或?qū)⒋蓬^彈簧片拉斷5.要注意軟驅(qū)的防塵，使軟驅(qū)置于一個(gè)清潔的環(huán)境6.磁頭是軟驅(qū)的核心部件，應(yīng)定期（2-3月）清洗磁頭，以除去磁頭表面的污垢及其邊緣的氧化層6.2.4軟盤、軟驅(qū)常見故障處理軟盤常見故障處理軟盤在讀寫操作時(shí)，出現(xiàn)文件、數(shù)據(jù)丟失和扇區(qū)找不到等故障軟盤不能格式化利用PCTOOLS修復(fù)利用NORTON中的Disktools修復(fù)軟盤驅(qū)動(dòng)器常見故障處理讀寫錯(cuò)誤能讀寫但不能格式化寫保護(hù)錯(cuò)誤“沒有準(zhǔn)備好”錯(cuò)誤磁頭定位不準(zhǔn)確故障6.3光存儲(chǔ)設(shè)備CD-ROM驅(qū)動(dòng)器CompactDisc-ReadOnlyMemory，是一種只讀光盤驅(qū)動(dòng)設(shè)備CD-ROM驅(qū)動(dòng)器的面板上主要由耳機(jī)插孔、音量控制旋鍵、工作指示燈、緊急彈出孔、播放按鈕、彈出／彈入按鈕和光盤托盤幾個(gè)部分組成CD-ROM驅(qū)動(dòng)器CD-ROM驅(qū)動(dòng)器的背板有數(shù)字音頻輸出接口：可以連接到數(shù)字音頻系統(tǒng)模擬音頻輸出接口：可通過音頻線與聲卡相連主／從盤跳線：可以用于設(shè)置主盤或從盤數(shù)據(jù)線插座：用于連接數(shù)據(jù)線，數(shù)據(jù)線另一端連接主板上的CD-ROM控制器電源插座：連接電源的機(jī)芯電源線CD-ROM驅(qū)動(dòng)器面板、背板結(jié)構(gòu)CD-ROM驅(qū)動(dòng)器的安裝固定光盤驅(qū)動(dòng)器設(shè)置主／從盤與連接數(shù)據(jù)線連接音頻數(shù)據(jù)線連接CD-ROM驅(qū)動(dòng)器的電源線CD-ROM驅(qū)動(dòng)器的使用與維護(hù)光盤的正確使用光盤在使用中保持清潔是非常重要的不要在光盤上貼標(biāo)簽應(yīng)避免光盤受陽光照射，以防光盤變形光盤用完后最好裝放在光盤盒中取放光盤時(shí)，不要觸摸光盤的數(shù)據(jù)存放面不要用標(biāo)識(shí)筆在光盤表面書寫CD-ROM驅(qū)動(dòng)器的維護(hù)在使用中要特別注意防塵在不使用時(shí)里面不要放光盤不要在CD-ROM驅(qū)動(dòng)器讀盤時(shí)強(qiáng)行退盤盡量將光盤放在CD-ROM驅(qū)動(dòng)器托架中央日常維護(hù)主要是除塵工作在連續(xù)工作一段時(shí)間后光頭免不了有一定程度的老化，發(fā)射功率衰減，常規(guī)方法可以用手動(dòng)調(diào)節(jié)光頭增益電阻作為補(bǔ)償，以增強(qiáng)CD-ROM驅(qū)動(dòng)器的讀盤能力6.3.2DVD-ROM驅(qū)動(dòng)器DVD的主要特點(diǎn)大容量高畫質(zhì)高音質(zhì)高兼容性高可靠性DVD盤片物理結(jié)構(gòu)單面單層單面雙層雙面單層雙面雙層DVD驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)傳輸率多格式支持DVD驅(qū)動(dòng)器的區(qū)域碼接口方式高速緩存DVD驅(qū)動(dòng)器的選用讀盤能力接口類型速度緩存多格式支持品牌及售后服務(wù)DVD驅(qū)動(dòng)器的安裝安裝固定DVD驅(qū)動(dòng)器連接IDE數(shù)據(jù)線連接DVD驅(qū)動(dòng)器的音頻線6.3.3CD-R/RW光盤刻錄機(jī)CD-R/RW光盤刻錄機(jī)，嚴(yán)格講來是指CD-R和CD-RW兩種CD-R刻錄機(jī)只能一次性的寫入，使用的盤片稱為CD-RCD-RW刻錄機(jī)則能反復(fù)讀寫，所使用的盤片稱為CD-RWCD-R/RW的記錄原理CD-R刻錄原理：在CD-R盤片上存在一層利用激光就可以改變其反光特性的特殊染料層，我們稱之為染料層或記錄層。在對(duì)CD-R盤片寫入數(shù)據(jù)時(shí)，CD-R刻錄機(jī)發(fā)出的大功率激光束使激光焦點(diǎn)照射的染料層微區(qū)產(chǎn)生不可逆的物理化學(xué)變化，形成與CD-ROM光盤凹坑相類似的具有光學(xué)反射特性的信息凹坑CD-RW刻錄原理：使用Phase-change相變技術(shù)。在CD-RW盤片的記錄層中，銀-銦-硒-碲四種元素所組成結(jié)晶層取代了CD-R盤片上的染料層。結(jié)晶層具有結(jié)晶態(tài)與非結(jié)晶態(tài)兩種形態(tài)，結(jié)晶態(tài)能夠反射激光，非結(jié)晶態(tài)反射激光性能較差。在大功率激光束的照射下，結(jié)晶層可以在這兩種狀態(tài)之間相互轉(zhuǎn)換，形成如同CD盤片上的平面與凹洞

CD-R/RW的記錄原理CD-R/RW的性能指標(biāo)刻錄倍速緩存大小接口類型防刻死技術(shù)JustLinkBurn-ProofSeamlessLinkCD-R盤片的結(jié)構(gòu)CD-ROM盤片是直接用模具壓制出來的，在結(jié)構(gòu)上可以分為基片、反射層和保護(hù)層三層CD-R刻錄盤有五層，從上到下依次為：印刷層、保護(hù)層、反射層、染料層、基片CD-RW刻錄盤共有七層，從上到下依次為：印刷層、保護(hù)膠層、反射層、介電層、結(jié)晶層（記錄層）、介電層、基片CD-R盤片的分類

CD-R盤片使用有機(jī)染料作為記錄層的主要材料，通常都是根據(jù)不同染料的顏色給CD-R盤片分類綠盤金盤藍(lán)盤其他盤片：藍(lán)色，黑色，黃色，綠色及粉紅色CD-R/RW的安裝與使用CD-R/RW刻錄機(jī)在外形和接口上與普通CD-ROM光盤驅(qū)動(dòng)器完全一樣，因此安裝刻錄機(jī)同安裝光盤驅(qū)動(dòng)器的過程完全相同所不同的是使用刻錄機(jī)時(shí)需要相應(yīng)的軟件與之配合以AHEADNeroExpress為范例簡(jiǎn)要說明刻錄機(jī)的使用NeroExpress軟件的使用1.啟動(dòng)NeroExpress，選擇要刻錄的光盤格式NeroExpress軟件的使用2.進(jìn)入下一界面，添加刻錄內(nèi)容NeroExpress軟件的使用3.進(jìn)入下一界面，設(shè)置相關(guān)屬性NeroExpress軟件的使用4.進(jìn)行刻錄CD-R/RW刻錄機(jī)的選用選用刻錄機(jī)應(yīng)當(dāng)考慮以下幾點(diǎn)：刻錄機(jī)的速度緩存容量主流產(chǎn)品：明基BenQ3210A、微星MS-8832、愛國者CDR3240S、LGGCE-8320B康寶（COMBO）驅(qū)動(dòng)器：把CD-R