外圍設(shè)備-磁盤光盤

第七章外圍設(shè)備計(jì)算機(jī)組成原理計(jì)算機(jī)組成原理

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外存儲器磁表面存儲器原理硬盤存儲器磁帶存儲器光盤存儲器計(jì)算機(jī)組成原理

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磁表面存儲器原理磁記錄讀/寫原理記錄方式計(jì)算機(jī)組成原理

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磁記錄原理將磁性材料薄薄的涂在金屬或者塑料表面作載磁體來存儲信息的方式稱為磁表面存儲大多數(shù)外存儲器均采用磁記錄原理磁鼓、軟磁盤、硬磁盤、磁帶

計(jì)算機(jī)組成原理

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磁表面存儲器的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：存儲容量大，位價格低記錄介質(zhì)可重復(fù)使用記錄信息可長期保存非破壞性讀出缺點(diǎn)：采用機(jī)械裝置，機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜存取速度慢對工作環(huán)境要求高計(jì)算機(jī)組成原理

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磁性材料物理特性B---磁感應(yīng)強(qiáng)度H---外加磁場強(qiáng)度I----電流磁性材料被磁化后，工作點(diǎn)總在磁滯回線上。剩磁狀態(tài)+Br,－Br。矩形磁滯回線Br較大容易讀出，矯頑力Hc較小容易磁化，易于寫入信息+Br-Br+Hc-Hc0HmHB-Hm-BmBmIt寫“1”電流寫“0”電流磁性材料的磁滯回線計(jì)算機(jī)組成原理

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磁記錄讀寫原理-1

磁頭：軟磁材料做鐵芯，其上繞有讀寫線圈的電磁鐵利用磁性材料剩磁的兩種磁化方向

(S-N或N-S)表示二進(jìn)制數(shù)據(jù)“0”和“1”。計(jì)算機(jī)組成原理

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磁記錄讀寫原理-2利用磁表面不同的剩磁狀態(tài)記錄二進(jìn)制信息，例如用+Br表示“1”，用-Br表示“0”。記錄介質(zhì)磁層：在基體上涂布1-5μm厚度的rFe2O3（如軟磁盤）或電鍍0.2-1μm厚度的鎳鈷合金（如硬磁盤）。磁－電轉(zhuǎn)換器件是磁頭：由鐵心（有頭隙）和線圈組成。

N+BrS-BrNIab-ItN+BrSee(a)寫入(b)讀出磁表面存儲原理示意圖+I計(jì)算機(jī)組成原理

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磁表面存儲器讀寫原理(歸納)電磁變換，利用磁頭寫線圈中的脈沖電流，將數(shù)值轉(zhuǎn)換成磁層存儲單元中的不同剩磁狀態(tài)。利用磁電變化，通過磁頭讀出線圈，將存儲單元的剩磁狀態(tài)轉(zhuǎn)換為電信號輸出。計(jì)算機(jī)組成原理

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磁表面存儲器讀寫原理（歸納）寫操作——寫入線圈通入寫脈沖電流Ｉ，產(chǎn)生磁通Φ，通過磁頭縫隙將高速運(yùn)動的磁層磁化，磁層的剩磁記錄了寫入的信息。把二進(jìn)制位變?yōu)榇呕唬ù呕┳x操作——記錄有磁化位的磁層高速通過磁頭縫隙，與鐵心耦合形成閉合磁路，磁通的變化可在讀出線圈感應(yīng)出電勢，經(jīng)放大輸出1或0的信號。ｅ＝-Ｋ×（dΦ/dｔ），非破壞性讀出計(jì)算機(jī)組成原理

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Recording計(jì)算機(jī)組成原理

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HowBitsAreStored計(jì)算機(jī)組成原理

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記錄方式的寫讀波形圖1011I0tt0Φ通過磁頭線圈的寫電流信息記錄后的磁層磁化狀態(tài)載磁體磁化單元tt00eT讀出信號波形選通脈沖1011計(jì)算機(jī)組成原理

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磁記錄方式磁表面存儲器記錄二進(jìn)制信息的寫電流的編碼方式形成不同寫入電流的方式稱為記錄方式歸零制（RZ）不歸零制（NRZ0）見“1”就翻不歸零制（NRZ1）調(diào)相制（PM）調(diào)頻制（FM）改進(jìn)調(diào)頻制（MFM）計(jì)算機(jī)組成原理

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不歸零制NRZ(NotReturnZero)數(shù)據(jù)序列10001110NRZ0NRZ1RZ計(jì)算機(jī)組成原理

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歸零制(Returnzero)寫“1”時通入正向脈沖電流，寫“0”時通入負(fù)向脈沖電流，寫入后記錄電流恢復(fù)為零。特點(diǎn)：簡單易行，但記錄密度低，抗干擾能力差。計(jì)算機(jī)組成原理

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不歸零制(Non-ReturnZero)寫入線圈在寫入時始終有電流。①見“1”就翻不歸零制（NRZ1）：記錄“0”時寫電流不變向，遇“1”時寫電流變向。②特點(diǎn)：抗干擾性能較好計(jì)算機(jī)組成原理

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數(shù)據(jù)序列10001110PMFMMFM調(diào)相制、調(diào)頻制計(jì)算機(jī)組成原理

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調(diào)相制：(PhaseModulation)①寫電流規(guī)律：記錄“0”時，寫電流先正后負(fù)（0相位）；記錄“1”時，寫電流先負(fù)后正（π相位）②特點(diǎn)：讀“1”讀“0”輸出信號相位相反，可從讀出信號提取自同步定時脈沖，抗干擾能力較強(qiáng)。磁帶機(jī)常用PM。計(jì)算機(jī)組成原理

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調(diào)頻制：（FrequencyModulation）①寫電流規(guī)律：信息位交界處寫電流變向，記錄“1”時，在位周期中間電流變向。②特點(diǎn)：寫“1”電流的頻率是寫“0”的2倍，記錄密度高，具有自同步能力。計(jì)算機(jī)組成原理

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改進(jìn)型調(diào)頻制（ModifiedFrequencyModulation）

①寫電流規(guī)律：寫“1”則在位中間電流變向，獨(dú)立寫“0”時電流不變向，連續(xù)寫兩個“0”時，則在位之間電流變向。②小結(jié)：MFM比FM寫電流翻轉(zhuǎn)次數(shù)少約一半，按FM翻轉(zhuǎn)的最小間隔記錄信息，則MFM密度高約一倍。雙密度－MFM，單密度－FM記錄方式還有：改進(jìn)的MFM記錄方式MMFM（四頻制）、游程長度受限碼RLLC、成組編碼GCR等。10001110數(shù)據(jù)序列NRZ0NRZ1PMFMMFM磁記錄方式編碼效率：每次磁化方向變化所存取的數(shù)據(jù)的多少自同步能力：從讀出數(shù)據(jù)中自動提取同步信號的能力計(jì)算機(jī)組成原理

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硬盤存儲器硬盤的邏輯結(jié)構(gòu)硬盤基本組成硬盤數(shù)據(jù)信息分布硬盤讀寫過程計(jì)算機(jī)組成原理

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計(jì)算機(jī)組成原理

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硬盤存儲器邏輯結(jié)構(gòu)①磁記錄介質(zhì)②磁盤控制器：控制邏輯與時序，并-串(寫)和串-并(讀)變換電路。③磁盤驅(qū)動器：讀寫轉(zhuǎn)換開關(guān)及其電路，讀寫磁頭與磁頭定位伺服系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)組成原理

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硬盤存儲器邏輯結(jié)構(gòu)圖讀寫開關(guān)控制邏輯時鐘串-并變換電路讀放電路并-串變換電路寫電流驅(qū)動器…（來自總線）并行數(shù)據(jù)（送往總線）并行數(shù)據(jù)讀/寫磁頭磁介質(zhì)層磁載體硬盤存儲器邏輯結(jié)構(gòu)圖計(jì)算機(jī)組成原理

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硬磁盤驅(qū)動器①主軸系統(tǒng)：主軸電機(jī)－帶動盤片（組）高速旋轉(zhuǎn)。②定位驅(qū)動系統(tǒng)－由磁頭架、滑架和直線電機(jī)構(gòu)成，帶動磁頭架沿徑向水平移動并固定于所定位的磁道上。③數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)：包括磁頭、磁頭選擇電路、讀寫電路和索引、區(qū)標(biāo)電路等。磁頭旋轉(zhuǎn)的盤移動方向磁頭架計(jì)算機(jī)組成原理

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硬磁盤控制器主機(jī)與磁盤驅(qū)動器之間的接口。①系統(tǒng)級接口：控制外存與主機(jī)間的數(shù)據(jù)交換:并－串轉(zhuǎn)換、格式控制、數(shù)據(jù)緩沖、DMA控制②設(shè)備級接口：根據(jù)主機(jī)命令控制設(shè)備操作、讀／寫控制計(jì)算機(jī)組成原理

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磁盤控制器接口圖DMA控制數(shù)據(jù)緩沖格式控制串/并轉(zhuǎn)換并/串轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)譯碼讀時鐘產(chǎn)生器數(shù)據(jù)編碼器讀放大器寫放大器主存磁盤數(shù)據(jù)控制數(shù)據(jù)分離器BA磁盤控制器接口CSCSI接口ESDI接口ST506接口計(jì)算機(jī)組成原理

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硬盤存儲器基本組成盤片組------磁記錄介質(zhì)主軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)------磁盤驅(qū)動器磁頭磁頭驅(qū)動定位機(jī)構(gòu)讀寫電路-------磁盤控制器接口及控制電路計(jì)算機(jī)組成原理

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硬盤存儲器基本組成圖計(jì)算機(jī)組成原理

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磁盤信息的分布磁盤包含多個盤片，每個盤片有兩個面；每個盤面包括許多同心環(huán)，稱為磁道；每個磁道包含多個相互間隔的扇區(qū)；Spindle主軸surfacetrackstrackksectorsgaps計(jì)算機(jī)組成原理

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Diskoperation(single-platterview)通過徑向移動，支撐臂可將磁頭固定在任何磁道上主軸帶動盤片以固定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁頭固定在支撐臂的一端飛過磁表面磁頭不直接接觸磁表面，二者之間有間隙spindle計(jì)算機(jī)組成原理

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Diskoperation(multi-platterview)armread/writeheadsmoveinunisonfromcylindertocylinderspindle計(jì)算機(jī)組成原理

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磁盤信息編址和記錄格式盤面號，以區(qū)分要訪問的是哪個記錄面。軟盤只有兩個記錄面，若是磁盤組，則有若干個記錄面。所有記錄面上半徑相等的磁道的集合稱為圓柱面Cylinder。一個磁盤組的圓柱面數(shù)等于其中一個記錄面上的磁道數(shù)。一臺主機(jī)如果配有幾臺磁盤驅(qū)動器，則還要給它們編號，以區(qū)分是哪臺磁盤機(jī)工作。因此磁盤地址格式為：

驅(qū)動器號盤面號柱面號扇區(qū)號計(jì)算機(jī)組成原理

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Diskgeometry(muliple-platterview)Alignedtracksformacylinder.surface0surface1surface2surface3surface4surface5cylinderkspindleplatter0platter1platter2計(jì)算機(jī)組成原理

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磁盤編址磁盤記錄區(qū)的編址（14英寸6片盤組為例）磁頭旋轉(zhuǎn)的盤移動方向磁頭架0道n道扇區(qū)

扇區(qū)號：0～13；記錄面號：0～9磁道號：0～202（最外圈磁道為０磁道）磁盤編址：(臺號)·記錄面號·磁道號·扇區(qū)號計(jì)算機(jī)組成原理

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記錄格式磁道上的信息按區(qū)存放，磁道的起始位置稱為“索引”；每個扇區(qū)記錄定長數(shù)據(jù)，讀寫操作以扇區(qū)為單位按位串行進(jìn)行；數(shù)據(jù)在磁盤上的記錄格式：頭空序標(biāo)數(shù)據(jù)（512B）校驗(yàn)字尾空頭空…扇標(biāo)脈沖扇標(biāo)脈沖一個扇區(qū)下一個扇區(qū)計(jì)算機(jī)組成原理

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InventionofHDD:19565Mbytes,24disks,2kbits/in250YearsLater10Gbytesontwo1-inchdisks300Gbits/inch2

AreaDensityincreasedby150,000,000計(jì)算機(jī)組成原理

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計(jì)算機(jī)組成原理

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50YearsandStillGoing…計(jì)算機(jī)組成原理

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硬盤存儲器技術(shù)指標(biāo)存儲容量(1GB=106byte)存儲密度平均存取時間數(shù)據(jù)傳輸率計(jì)算機(jī)組成原理

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存儲容量磁盤裝置所能存儲的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的總量未格式化容量：ＣN＝ｎ×Ｋ×SN

n-數(shù)據(jù)記錄面數(shù)，K-每面磁道數(shù)，SN-內(nèi)圈磁道周長×位密度。格式化容量：C＝n×k×l×ml－每條磁道的扇區(qū)數(shù)，m－每個扇區(qū)的字節(jié)數(shù)格式化容量＝60～70％的未格式化容量。計(jì)算機(jī)組成原理

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存儲密度

磁盤單位面積上所能存儲的二進(jìn)制信息量；道密度Dt

：沿磁盤半徑方向單位長度上的磁道數(shù)，單位：TPI(道/英寸)或TPM（道/毫米）位密度Db：磁道(最內(nèi)圈)單位長度所能記錄的二進(jìn)制位數(shù)，單位：bPI(位/英寸)或bPM(位/毫米)

面密度：道密度×位密度

，單位：位/平方英寸（平方毫米）計(jì)算機(jī)組成原理

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ComputingdiskcapacityCapacity=(#platters/disk)x(#surfaces/platter)x(#tracks/surface)x(avg.#sectors/track)x(#bytes/sector)Example:512bytes/sector300sectors/track(onaverage)20,000tracks/surface2surfaces/platter5platters/diskCapacity=512x300x20000x2x5 =30,720,000,000=30.72GB計(jì)算機(jī)組成原理

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數(shù)據(jù)傳輸率byte/s磁盤存儲器在單位時間內(nèi)讀/寫的二進(jìn)制信息量

讀寫磁頭定位之后，可以根據(jù)磁盤的轉(zhuǎn)速與存儲密度來決定信息的傳輸速率。設(shè)某磁盤的位密度為Mb／英寸，轉(zhuǎn)速（線速度）為V英寸/s，則該盤的數(shù)據(jù)傳輸速率為MVb／s。若轉(zhuǎn)速為m轉(zhuǎn)/s,每條磁道的容量為n字節(jié)，則數(shù)據(jù)傳輸率為mn字節(jié)/s。Dtr=P×SP－每秒轉(zhuǎn)數(shù)S－每道容量計(jì)算機(jī)組成原理

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平均存?。ǘㄎ唬r間存取時間:從發(fā)出磁盤讀寫命令起，磁頭從當(dāng)前位置移動到指定的記錄位置，并完成讀寫操作所需時間。尋道時間ts:

將磁頭定位到指定磁道上所需的時間等待時間tr（旋轉(zhuǎn)等待時間）:找到指定道后至指定的記錄旋轉(zhuǎn)至磁頭下的時間，ts和tr都是隨機(jī)變化的，所以往往用平均值表示。硬盤轉(zhuǎn)速：5400轉(zhuǎn)/分（RPM），7200轉(zhuǎn)/分，10000轉(zhuǎn)/分Tavg

rotation=1/2x1/RPMsx60sec/1min平均存取時間

Taccess=Tavg

seek+Tavg

rotation+Tavg

transfer計(jì)算機(jī)組成原理

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【例】

設(shè)磁盤平均找道時間TS，轉(zhuǎn)速為N轉(zhuǎn)/秒，每道容量為S個字，問讀/寫一塊字?jǐn)?shù)為B的數(shù)據(jù)所需時間TB是多少？【解】TB=TS+1/(2N)+B/(N×S)計(jì)算機(jī)組成原理

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DiskaccesstimeAveragetimetoaccesssometargetsectorapproximatedby:Taccess=Tavg

seek+Tavg

rotation+Tavg

transferTransfertime Timetoreadthebitsinthetargetsector.Tavgtransfer=1/RPMx1/

(avg#sectors/track)x60secs/1min.計(jì)算機(jī)組成原理

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DiskaccesstimeexampleGiven:Rotationalrate=7,200RPMAverageseektime=9ms.Avg#sectors/track=400.Derived:Tavg

rotation=1/2x(60/7200)x1000=4ms.Tavgtransfer=60/7200x1/400x1000=0.02msTaccess=9ms+4ms+0.02ms計(jì)算機(jī)組成原理

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ImportantpointsAccesstimedominatedbyseektimeandrotationallatency.Firstbitinasectoristhemostexpensive,therestarefree.SRAMaccesstimeisabout4ns/doubleword,DRAMabout60nsDiskisabout40,000timesslowerthanSRAM,2,500timesslowerthenDRAM.計(jì)算機(jī)組成原理

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訪問時間=命令開銷+尋道時間+旋轉(zhuǎn)延遲+寫數(shù)=命令開銷(1ms)+尋道(10ms)+旋轉(zhuǎn)延遲(5ms)+寫數(shù)(0.2ms)有效時間:0.2ms/16.2ms=1.2%1．某磁盤組共有8個記錄面。盤面存儲區(qū)內(nèi)徑2英寸,外徑8英寸，道密度為100TPI，最內(nèi)磁道上的位密度為5000BPI，轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分，平均找道時間為10ms。問：

1)平均存取時間是多少？2）共有多少圓柱面？

3）總存儲容量是多少？4）數(shù)據(jù)傳輸率是多少？解：

1）平均存取時間=平均找道時間+平均等待時間平均等待時間=（1/3000/60）/2=10ms

平均存取時間=10ms+10ms=20ms2)圓柱面數(shù)=有效存儲區(qū)域長度×道密度＝（（8－2）/2）×100道=300道

3）總存儲容量=磁道長度×位密度×柱面數(shù)×盤面數(shù)＝2×3.14×1×5000×300×8=75.36(MB)4)數(shù)據(jù)傳輸率=位密度×周長×轉(zhuǎn)速＝5000×2×3.14×1×(3000/60)=2.5(MB/s)2．某磁盤存儲器轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)／分，共有4個記錄面，每道記錄信息為12288B，最小磁道直徑為230mrn，共有275道．問：（1）磁盤存儲器的存儲容量是多少？（2）最高位密度與最低位密度是多少？（3）磁盤數(shù)據(jù)傳輸率是多少？（4）平均等待時間是多少？（5）給出一個磁盤地址格式方案．1）存儲容量＝磁道數(shù)*磁道容量

2)位密度＝磁道容量/磁道長度

3）數(shù)據(jù)傳輸率＝道容量×轉(zhuǎn)速

4)平均等待時間＝轉(zhuǎn)半圈的時間

驅(qū)動器號盤面號磁道號扇區(qū)號3．已知某磁盤存儲器轉(zhuǎn)速為2400轉(zhuǎn)／分，每個記錄面道數(shù)為200道，平均找道時間為60ms，每道存儲容量為96Kbit，求磁盤平均存取時間與數(shù)據(jù)傳輸率．1）平均存取時間＝尋道時間＋平均等待時間＝60ms+1/(2400/60*1000)/22）數(shù)據(jù)傳輸率＝道容量×轉(zhuǎn)速＝96/8*1000×2400/60

計(jì)算機(jī)組成原理

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軟磁盤存儲器軟磁盤：普通型－5.25英寸微型－3.5和2.5英寸軟件盤片及盤套示意圖寫保護(hù)缺口索引孔讀寫孔驅(qū)動器軸孔（中心孔）盤片計(jì)算機(jī)組成原理

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軟盤的結(jié)構(gòu)和性能指標(biāo)①索引孔—用于產(chǎn)生索引脈沖，表示磁道的開始。②驅(qū)動軸孔—夾緊機(jī)構(gòu)通過軸孔夾緊盤片，由驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶動盤片勻速轉(zhuǎn)動。③磁頭讀寫孔—磁頭通過該孔對盤進(jìn)行讀/寫。④寫保護(hù)缺口—貼?。?.25英寸），使盤片只讀不寫（寫保護(hù)）計(jì)算機(jī)組成原理

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軟盤的記錄格式①磁道的記錄格式道容量：CT=46+1+26+(188×26)+247=5208B②扇區(qū)的數(shù)據(jù)記錄格式計(jì)算機(jī)組成原理

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軟盤磁道記錄格式③扇區(qū)地址格式計(jì)算機(jī)組成原理

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驅(qū)動器和控制器由驅(qū)動機(jī)構(gòu)、磁頭及定位機(jī)構(gòu)、讀寫電路等組成。計(jì)算機(jī)組成原理

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磁帶存儲器：順序存取、容量大、位價格最低、速度慢。螺旋掃描技術(shù)線形記錄技術(shù)LTO技術(shù)計(jì)算機(jī)組成原理

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光盤存儲器采用聚焦激光束在盤式介質(zhì)上非接觸的記錄高密度信息，以介質(zhì)材料的光學(xué)性質(zhì)（反射率、偏振方向）的變化表示‘0’和‘1’只讀型光盤（CD－ROM）寫一次型光盤重寫型光盤（REWRITE）

記錄密度高，容量大壽命長，穩(wěn)定可靠，對環(huán)境要求低等；但數(shù)據(jù)傳輸率低。計(jì)算機(jī)組成原理

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光記錄基本原理數(shù)據(jù)表示利用材料的凹凸坑點(diǎn)表示0/1利用材料的晶態(tài)以及非晶態(tài)表示0/1利用磁性材料的磁化方向表示0/1數(shù)據(jù)寫入利用激光燒刻利用激光加熱后冷卻改變晶態(tài)利用激光加熱幫助磁化(熱輔磁)計(jì)算機(jī)組成原理

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數(shù)據(jù)讀出根據(jù)反射光強(qiáng)度判斷0/1根據(jù)磁光克爾效應(yīng)判斷偏振光的旋轉(zhuǎn)計(jì)算機(jī)組成原理

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只讀型光盤利用母盤大批量重壓制作出來的光盤。CD-DA數(shù)字唱盤，記錄數(shù)字化信息，74分鐘數(shù)字立體聲信息VCD記錄數(shù)字視頻和音頻信息，74分鐘MPEG1視頻DVD單面4.7GB，135分鐘MPEG-2CD-ROM計(jì)算機(jī)組成原理

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CD-DACompactDiscDigitalAudio一般的音樂CD，是CD系列的始祖，Philips和Sony于1980年發(fā)表著名的紅皮書。該種光盤產(chǎn)品主要用于音樂儲存，由于具有高品質(zhì)的數(shù)字音質(zhì)，該產(chǎn)品數(shù)年之內(nèi)即風(fēng)行世界，并衍生后續(xù)各種CD光盤產(chǎn)品。計(jì)算機(jī)組成原理

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CD-ROM

CDReadOnlyMemory1985年P(guān)hilips和Sony發(fā)表黃皮書，定義了儲存計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)、圖形、聲音及動畫檔案的規(guī)格，而為了往后能儲存更復(fù)雜的數(shù)據(jù)，同時也規(guī)范了控制訊號，數(shù)據(jù)偵錯、數(shù)據(jù)校正、扇區(qū)大小。CD自此進(jìn)入了計(jì)算機(jī)記憶媒體的領(lǐng)域，CD-ROM可提供650MB，當(dāng)時硬盤最大容量為850MB。計(jì)算機(jī)組成原理

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CD-I

CD-Interactive黃皮書之后，Philips和Sony針對消費(fèi)電子市場，推出了綠皮書定義多媒體CD的規(guī)格及相關(guān)的硬件規(guī)格(指搭配MPEG;MovingPictureExpertsGroup)，提供了一種交互式的媒體給使用者，其最大的特色就是能同步播放聲音、影像、與其它數(shù)據(jù)(例如文字)，也就是具備了播放電影的能力，自此使光盤進(jìn)入娛樂媒體的領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)組成原理

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VideoCD白皮書定義了CD-I的應(yīng)用規(guī)格，CD-I

Bridge，即所謂的VideoCD，Philips、Sony、JVC、Matsushita共同開發(fā)VideoCD儲存的是以MPEG-1規(guī)格壓縮之全屏幕全動態(tài)影像，整張VideoCD可存放74分鐘的影音資料。計(jì)算機(jī)組成原理

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可寫一次型光盤CD-R利用激光在CD-R有機(jī)染料記錄面直接加熱而燒出坑(Pit)或是使有機(jī)染料曾發(fā)生化學(xué)性退化(Degrade)，總之就改變有機(jī)染料記錄面對光的反射率。當(dāng)光驅(qū)較低功率的激光讀到坑(Pit)

和原來的表面不同的反射率，被燒出坑(Pit)

的地方它會吸收部分的激光，而原來的表面不吸收而反射激光，光驅(qū)將不同的反射結(jié)果轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)組成原理

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可重寫型光盤可重寫入型指光盤片可無限次的重復(fù)寫入，將舊數(shù)據(jù)洗掉，重新寫上新數(shù)據(jù)CD-MO(Magneto-Optical)PD(Phase-changeDual)CD-RW(Rewritable)計(jì)算機(jī)組成原理

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MO磁光盤CD-MO為磁光式光盤，推出時被預(yù)測將取代硬盤，但由于存取時間較長，因此在功能上一直無法超越硬盤，存取方式和一般的CD-ROM不同，無法和其它的光盤系統(tǒng)兼容，也造成磁光盤在推廣上的困難。三種尺寸

2.5”MD，3.5”MO，5.25”MO。計(jì)算機(jī)組成原理

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MO磁光盤采用熱磁效應(yīng)寫入數(shù)據(jù)采用激光對記錄點(diǎn)進(jìn)行加熱，達(dá)到一定溫度以后磁頭產(chǎn)生的磁場即可磁化該記錄點(diǎn)，根據(jù)磁化方向的不同表示0/1采用磁光克爾效應(yīng)讀出數(shù)據(jù)當(dāng)激光照射到記錄點(diǎn)時，反射光由于記錄點(diǎn)磁化方向的不同產(chǎn)生偏振面的左旋和右旋，從而檢測數(shù)據(jù)0/1計(jì)算機(jī)組成原理

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PD相變盤PD是相變型光盤，1995年由Matsushita公司推出，這種光驅(qū)可讀取其它的一般光盤片，但相變光盤在一般的光驅(qū)中卻無法讀取，由于兼容性的問題，相變光盤和磁光盤均為CD家族的異類，利用相變材料的晶態(tài)和非晶態(tài)兩種狀態(tài)記錄信息，寫入時利用激光束加熱記錄點(diǎn)后迅速冷卻，可以改變其狀態(tài)，晶態(tài)反射率高。計(jì)算機(jī)組成原理

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CD-RW為了克服PD的缺點(diǎn)，Philips和Ricoh在1997年推出的產(chǎn)品。

CD-ErasableCD-E

CD-ReWritableCD-RW

CD-RW光盤片可在任何非磁光式的光驅(qū)中讀取，解決了兼容性的問題，但重復(fù)改寫次數(shù)低于磁光盤。計(jì)算機(jī)組成原理

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CD-RWCD-RW可以重復(fù)燒錄1000次左右，數(shù)據(jù)記錄在相變合金屬上(具備高度反射性的晶體結(jié)構(gòu))在燒錄數(shù)據(jù)時CD-RW使用最高功率的激光于寫入數(shù)據(jù)1

的位置加熱，將小區(qū)域的合金物質(zhì)融化，然后能凝結(jié)成非結(jié)晶的組織，使它無法像原先那樣擁有良好的反射性。至于晶體結(jié)構(gòu)的恢復(fù)，只要用中等功率的激光，就可以產(chǎn)生足夠溫度，將非結(jié)晶的組織還原成晶體結(jié)構(gòu)。計(jì)算機(jī)組成原理

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DVD在CD系列的發(fā)展中，產(chǎn)品的改良都局限于光盤片材質(zhì)與數(shù)據(jù)格式的加強(qiáng)，因此存儲容量始終無法突破。DVD則從使用較短波長的激光束著手，并提高光盤片數(shù)據(jù)的密度，推出第一代的DVD儲存容量即高達(dá)4.7GB，是CD產(chǎn)品容量的7倍，而如果采取雙面雙層的記錄方式，容量更可高達(dá)17GB。計(jì)算機(jī)組成原理

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DVDDVD-ROMDVD-VideoDVD-AudioDVD-RDVD-RAM計(jì)算機(jī)組成原理

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下一代DVD兩大陣營Blu-rayHDDVDConsumerElectronicsHitachi,LG,Matsushita,Pioneer,Philips,Samsung,Sharp,Sony,ThomsonToshibaPCHP,Dell,Panasonic,SonyNECMediaTDKPanasonic,SonyContentParamountPicturesUniversalPict