2023學(xué)年完整公開課版存儲設(shè)備

第4章存儲設(shè)備存儲器可分為主存儲器（MainMemory，簡稱主存）和輔助存儲器（AuiliaryMemory，簡稱輔存）。主存儲器又稱內(nèi)存儲器（簡稱內(nèi)存），輔助存儲器又稱外存儲器（簡稱外存）。外存通常是磁性介質(zhì)（軟盤、硬盤、磁帶）或光盤，能長期保存信息，并且不依賴于電來保存信息。41內(nèi)存411內(nèi)存的分類內(nèi)存泛指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中存放數(shù)據(jù)與指令的半導(dǎo)體存儲單元。它包括RAMRandomAccessMemory，隨機(jī)存取存儲器、ROMReadOnlyMemory，只讀存儲器、Cache高速緩沖存儲器等。因?yàn)镽AM是其中最主要的存儲器，整個計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)存容量主要由它的容量決定，所以人們習(xí)慣將RAM直接稱為內(nèi)存，而后兩種，則仍稱為ROM和Cache。

只讀存儲器ROM是計(jì)算機(jī)廠商用特殊的裝置把內(nèi)容寫在芯片中，只能讀取，不能隨意改變內(nèi)容的一種存儲器，一般用于存放固定的程序，如BIOS，ROM中的內(nèi)容不會因?yàn)榈綦姸鴣G失。ROM又分為一次寫ROM和可改寫ROM—EErasablemableROM。ROM中的信息只能被讀出，而不能被操作者修改或刪除。與一般的ROM相比，E可以用特殊的裝置擦除和重寫它的內(nèi)容。E：E芯片上有一個透明窗口，用特殊的裝置向芯片寫完畢后，用不透明的標(biāo)簽貼住。如果要擦除E中的內(nèi)容，揭掉標(biāo)簽，用紫外線照射E的窗口，E中的內(nèi)容就會丟失。EEElectricallyErasablemableROM,電擦除可編程只讀存儲器：它與E非常相似，EE中的信息也同樣可以被抹去，也同樣可以寫入新的數(shù)據(jù)。EE可以用電來對其進(jìn)行擦寫，而不需要紫外線。閃速存儲器FlashMemory 主要特點(diǎn)是在不加電的情況下能長期保存存儲的信息。就其本質(zhì)而言，F(xiàn)lashMemory屬于EE類型。它既有ROM的特點(diǎn)，又有很高的存取速度，而且易于擦除和重寫，功耗很小。由于FlashMemory的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，可以將BIOS存儲在其中，使得BIOS升級非常方便。2．隨機(jī)存儲器RAMRAM就是平常所說的內(nèi)存，系統(tǒng)運(yùn)行時，將所需的指令和數(shù)據(jù)從外部存儲器（如硬盤、光盤等）調(diào)入內(nèi)存中，C的存儲單元根據(jù)具體需要可以讀出，也可以寫入或改寫。RAM只能用于暫時存放程序和數(shù)據(jù)，一旦關(guān)閉電源或發(fā)生斷電，其中的數(shù)據(jù)就會丟失。根據(jù)其制造原理不同，現(xiàn)在的RAM多為MOS型半導(dǎo)體電路，它分為靜態(tài)和動態(tài)兩種。靜態(tài)RAMSRAMSRAMStaticRAM的一個存儲單元的基本結(jié)構(gòu)是一個雙穩(wěn)態(tài)電路，由于讀、寫的轉(zhuǎn)換由寫電路控制，所以只要寫電路不工作，電路有電，開關(guān)就保持現(xiàn)狀，不需要刷新，因此SRAM又叫靜態(tài)RAM，由于這里的開關(guān)實(shí)際上是由晶體管代替，而晶體管的轉(zhuǎn)換時間一般都小于20ns，所以SRAM的讀寫速度很快，一般比DRAM快出2~3倍。微機(jī)的外部高速緩存（EternalCache）就是SRAM。但是，這種開關(guān)電路需要的元件較多，在實(shí)際生產(chǎn)時一個存儲單元需要4個晶體管和2個電阻組成，這樣一方面降低了SRAM的集成度，另一方面也增加了生產(chǎn)成本。動態(tài)RAM（DRAM）DRAMDynamicRAM就是通常所說的內(nèi)存,它是針對靜態(tài)RAM（SRAM）來說的。SRAM中存儲的數(shù)據(jù)，只要不斷電就不會丟失，也不需要進(jìn)行刷新。而DRAM中存儲的數(shù)據(jù)是需要不斷地進(jìn)行刷新的。因?yàn)橐粋€DRAM單元由一個晶體管和一個小電容組成。晶體管通過小電容的電壓來保持?jǐn)嚅_、接通的狀態(tài)，當(dāng)小電容有電時，晶體管接通表示1；當(dāng)小電容沒電時，晶體管斷開表示0。但是充電后的小電容上的電荷很快就會丟失，所以需要不斷地進(jìn)行“刷新”。所謂刷新，就是給DRAM的存儲單元充電。在存儲單元刷新的過程中，程序不能訪問它們，在本次訪問后，下次訪問前，存儲單元又必須進(jìn)行刷新。所謂內(nèi)存具有多少納秒（ns），就是指它的刷新時間。由于電容的充、放電需要時間，所以DRAM的讀寫時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)慢于SRAM，其平均讀寫時間在60-120ns，但由于它結(jié)構(gòu)簡單，所用的晶體管數(shù)僅是SRAM的四分之一，實(shí)際生產(chǎn)時集成度很高，成本也大大低于SRAM，所以DRAM的價格也低于SRAM，適合作大容量存儲器。所以主內(nèi)存通常采用動態(tài)DRAM，而高速緩沖存儲器（Cache）則使用SRAM。內(nèi)存還應(yīng)用于顯卡、聲卡及CMOS等設(shè)備中，用于充當(dāng)設(shè)備緩存或保存固定的程序及數(shù)據(jù)。412內(nèi)存的單位和主要性能指標(biāo)1內(nèi)存的單位:存儲器是具有“記憶”功能的設(shè)備，它用具有兩種穩(wěn)定狀態(tài)的物理器件來表示二進(jìn)制數(shù)碼“0”和“1”，這種器件稱為記憶元件或記憶單元。記憶元件可以是磁芯、半導(dǎo)體觸發(fā)器、MOS電路或電容器等。位（bit）是二進(jìn)制數(shù)的最基本單位，也是存儲器存儲信息的最小單位，8位二進(jìn)制數(shù)稱為一個字節(jié)（Byte），可以由一個字節(jié)或若干個字節(jié)組成一個字（Word），字長等于運(yùn)算器的位數(shù)。若干個記憶單元組成一個存儲單元，大量的存儲單元的集合組成一個存儲體（MemoryBan）。為了區(qū)分存儲體內(nèi)的存儲單元，必須將它們逐一進(jìn)行編號，稱為地址。地址與存儲單元之間一一對應(yīng)，且是存儲單元的唯一標(biāo)志。應(yīng)注意存儲單元的地址和它里面存放的內(nèi)容完全是兩回事。位（bit）位（bit，常用b表示）是二進(jìn)制數(shù)的最基本單位，也是存儲器存儲信息的最小單位。如十進(jìn)制中的14在計(jì)算機(jī)中就是用1110來表示，1110中的一個0或一個1就是一個比特。字節(jié)（Byte）8位二進(jìn)制數(shù)稱為一個字節(jié)（B），內(nèi)存容量即是指具有多少字節(jié)，字節(jié)是微機(jī)中最常用的單位。一個字節(jié)等于8個比特，即1B=8b。存儲器可以容納的二進(jìn)制信息量稱為存儲量。在微機(jī)中，凡是涉及到數(shù)據(jù)量的多少時，用的單位都是字節(jié)，內(nèi)存也不例外。不過在數(shù)量級方面與普通的計(jì)算方法有所不同，1024字節(jié)為1B，而不是通常的1000為1，1024B為1MB，更高數(shù)量級用1GB=1024MB表示。目前而言，一般微機(jī)的內(nèi)存大小都以“MB”（有時也省略B）作為基本的計(jì)數(shù)單位。內(nèi)存的單位換算微機(jī)的內(nèi)存容量都很大，一般都以千字節(jié)、百萬字節(jié)、十億字節(jié)或更大的單位來表示。常用的內(nèi)存單位及其換算如下：千字節(jié)（B,iloByte）：1B=1024B百萬字節(jié)MB,MegaByte：1MB=1024B十億字節(jié)（GB,GigaByte）：1GB=1024MB兆兆字節(jié)（TB,TeraByte）：1TB=1024GB各個單位的關(guān)系如下：1TB=1024GB=1024×1024MB=1024×1024×1024B=1024×1024×1024×1024B=1024×1024×1024×1024×8bit2內(nèi)存的主要性能指標(biāo):存取周期內(nèi)存的速度用存取周期來表示。單位為ns，這個時間越短，速度就越快，也就標(biāo)志著內(nèi)存的性能越高。內(nèi)存的速度一般為5ns、6ns、7ns、8ns、10ns。數(shù)據(jù)寬度和帶寬內(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)存帶寬指內(nèi)存的數(shù)據(jù)傳輸速率。容量每個時期內(nèi)存條的容量都分為多種規(guī)格，比如早期的30線內(nèi)存條有256B、1MB、4MB等容量，72線的EDO內(nèi)存有4MB、8MB、16MB等容量，168線的有128MB、256MB、512MB等容量，目前流行的184線和240線內(nèi)存常見的內(nèi)存容量有512MB、1GB、2GB等。內(nèi)存電壓早期的F和RDRAM使用25V電壓。。。內(nèi)存的“線”數(shù)就是指內(nèi)存條與主板插接時有多少個接觸點(diǎn)，這些接觸點(diǎn)就是“金手指”，有30線、72線、168線、184線和240線。30線內(nèi)存條的數(shù)據(jù)寬度為8bit；72線內(nèi)存條的數(shù)據(jù)寬度為32bit；168線、184線和240線內(nèi)存的數(shù)據(jù)寬度為64bit，雙通道內(nèi)存系統(tǒng)有2個64bit的內(nèi)存控制器，因此在雙通道模式下具有128bit的內(nèi)存位寬。一般主板的存儲器安裝插座分為幾個組（BAN），每個組中有2-4個存儲器安裝插座，可安裝2-4個存儲器條。286和386S及486SLC類CPU只有16位數(shù)據(jù)線，因此，使用30線的內(nèi)存條時，由于每條可以提供8位有效數(shù)據(jù)，所以系統(tǒng)主板的存儲器條安裝數(shù)據(jù)量通常為2的倍數(shù)。386D和486D微處理器有32位數(shù)據(jù)線，一次要存取32位數(shù)據(jù)，則用30線內(nèi)存條時，需要安裝4的倍數(shù)；如果主板上安裝的是72線的內(nèi)存條插座，由于72線的內(nèi)存條一次就可以提供32位有效數(shù)據(jù)，所以只安裝一條也能正常工作。S芯片，容量為256字節(jié)，里面主要保存了該內(nèi)存條的相關(guān)資料，如容量、芯片的廠商、內(nèi)存模組的廠商、工作速度、是否具備ECC校驗(yàn)等。SPD的內(nèi)容一般由內(nèi)存模組制造商寫入。支持SPD的主板在啟動時自動檢測SPD中的資料，并以此設(shè)定內(nèi)存的工作參數(shù)，使之以最佳狀態(tài)工作，更好地確保系統(tǒng)的穩(wěn)定。時鐘頻率f、時鐘周期TC時鐘頻率代表了DRAM所能穩(wěn)定運(yùn)行的最大頻率，支持時鐘頻率越高的內(nèi)存，其性能也越出眾。對于SDRAM而言，可分為H的時鐘頻率下穩(wěn)定運(yùn)行。DDR內(nèi)存的基準(zhǔn)時鐘頻率為200MH、266MH，333MH、400MH、533MH。RDRAM基準(zhǔn)時鐘頻率為600MH、700MH和800MH。DDR2內(nèi)存的基準(zhǔn)時鐘頻率為400MH、533MH，667MH、800MH和1066MH。DDR3內(nèi)存的基準(zhǔn)時鐘頻率為1066MH、1333MH、1600MH和2000MH。內(nèi)存的時鐘周期TC由時鐘頻率決定，TC=1/f，例如對于100MH的系統(tǒng)來說，一個系統(tǒng)時鐘周期為10ns。CAS的延遲時間CLCAS的延遲時間是指縱向地址脈沖的反應(yīng)時間，也是在一定頻率下衡量支持不同規(guī)范的內(nèi)存重要標(biāo)志之一，用CASLatencyCL指標(biāo)來衡量。SDRAM能夠運(yùn)行在CAS反應(yīng)時間CL=2或3模式，也就是說它們讀取數(shù)據(jù)所延遲的時間既可以是兩個時鐘周期，也可以是三個時鐘周期。我們可以把這個性能寫入SDRAM的EE中，這樣的性能時，我們必須綜合考慮以上指標(biāo)，不能僅從芯片上所刻的－6、－7、－8或－10來評價。下面是一個評估SDRAM性能的簡單例子。對于100MH的系統(tǒng)來說，一個系統(tǒng)時鐘周期為10ns。粗略計(jì)算一下：讀取數(shù)據(jù)的總延遲時間=CAS延遲＋存取時間。例如：現(xiàn)代，存取時間為8ns，CL=2模式。因此，總的延遲時間為2×周期＋存取時間=2×10ns＋8ns=28ns如果SDRAM運(yùn)行在CL=3模式下，存取時間為6ns。這樣，總的時間延遲為=3×10ns＋6ns=36ns顯然，當(dāng)SDRAM運(yùn)行在CL=2模式下，其速度確實(shí)快于CL=3模式。ECCECCErrorChecingandCorrecting功能，指內(nèi)存具備錯誤修正碼的功能。它使得內(nèi)存在傳輸數(shù)據(jù)的同時，在每筆資料上增加一個檢查位元，以確保資料的正確性，若有錯誤發(fā)生，還可以將它加以修正并繼續(xù)傳輸，這樣不至于因?yàn)殄e誤而中斷。奇偶校驗(yàn)（Parity）非奇偶校驗(yàn)內(nèi)存的每個字節(jié)只有8位，若它的某一位存儲了錯誤的值，就會使其中存儲的數(shù)據(jù)發(fā)生改變而導(dǎo)致應(yīng)用程序發(fā)生錯誤。而奇偶校驗(yàn)內(nèi)存在每一字節(jié)（8位）外又額外增加了一位作為錯誤檢測之用。那些Parity檢測到錯誤的地方，ECC可以糾正錯誤。

內(nèi)存的封裝BLLeaded、RDRAM、DDR等內(nèi)存制造上。uBGA：（MicroBallGridArray微型球柵陣列封裝），其芯片面積與封裝面積之比大于1：114，尤其適合工作于高頻狀態(tài)下的RDRAM，但制造成本極高昂，目前主要用于RDRAM。TinyBGA:TinyBALLGridArray小型球柵陣列封裝），其芯片面積與封裝面積之比不小于1：114,是ingMa的專利,屬于BGA封裝技術(shù)的一個分支。ingMa采用這種封裝形式。TOSallOutline內(nèi)存的制造上，但是隨著時間的推移和技術(shù)的進(jìn)步，TOSPⅡ已越來越不適用于高頻、高速的新一代內(nèi)存。GL2000千禧條、HY等內(nèi)存采用這種封裝方式。FBGA：（Fine-PitchBallGridArray,精密間距球柵陣列），該技術(shù)的出現(xiàn)成為高密度、高性能、多引腳封裝的最佳選擇，采用了可控塌陷芯片法焊接，從而改善了電熱性能，可用共面焊接，從而能大大提高封裝的可靠性。目前主要用于DDR2和DDR3。CSP（ChipScalePacage，芯片級封裝），是新一代的封裝技術(shù)，其芯片面積與封裝面積之比超過1:114，不但體積小更薄，速度也得到大幅度提高，抗干擾、抗噪性能得到大幅提升，存取時間比BGA改善了15%－20%。413主流內(nèi)存486和早期時代普遍使用的內(nèi)存是FodeRAM，快速頁面模式隨機(jī)存取存儲器，它每隔3個時鐘脈沖周期傳送一次數(shù)據(jù)，72線、5V電壓、32bit數(shù)據(jù)寬度，速度基本都在60ns以上。后來使用EDOEtendedDataOutRAM，擴(kuò)展數(shù)據(jù)輸出隨機(jī)存取存儲器內(nèi)存，EDO內(nèi)存每隔兩個時鐘脈沖周期傳輸一次數(shù)據(jù)，大大地縮短了存取時間，使存取速度提高30%。EDO內(nèi)存有72線和168線之分，速度達(dá)到60ns。EDO內(nèi)存多用于早期的主板上?，F(xiàn)在市場上用于個人電腦的內(nèi)存主要有三大類，一種是老式的DDR，一種是目前主流的DDR2，還有一種是新型的DDR3。早期的SDRAM已經(jīng)退出主流市場，而RDRAM因?yàn)槌杀具^高，市場上并不多見。這幾種內(nèi)存都是DRAM。1．SDRAMSDRAM（SynchronousDRAM同步動態(tài)隨機(jī)存儲器）是現(xiàn)在常見的內(nèi)存之一。SDRAM如其名字所示，它是同步的，也就是其工作速度與系統(tǒng)總線速度是同步的。SDRAM內(nèi)存是根據(jù)其性能來進(jìn)行標(biāo)稱的，比如內(nèi)存的運(yùn)行頻率來進(jìn)行劃分的?，F(xiàn)在內(nèi)存運(yùn)行的頻率都比較快，單位都是MH兆赫茲。SDRAM的主流規(guī)范是H的SDRAM。我們簡單地計(jì)算一下，133MH就意味著每秒運(yùn)行133百萬次，那么每次的運(yùn)行時間就是差不多75納秒。這里的75納秒就是內(nèi)存的一個時鐘周期，在內(nèi)存里面操作花費(fèi)的時間都是時鐘周期的整數(shù)倍，加快內(nèi)存的時鐘頻率也就是縮短了內(nèi)存的時鐘周期，比如平時需要兩個周期才能完成的工作，現(xiàn)在雖然還是要兩個時鐘周期，但由于內(nèi)存時鐘頻率的加快，所花費(fèi)的時間就少了很多了，我們直接能感受到的就是計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度變快了。2．RDRAMRDRAM存儲器總線式動態(tài)隨機(jī)存取存儲器，也就是Rambus內(nèi)存。RDRAM的運(yùn)行頻率比SDRAM和DDR要高了許多，從300MH、600MH、800MH到10660MH。因?yàn)槠浔容^高的工作頻率發(fā)熱量自然不會小，因此RDRAM內(nèi)存表面都貼上金屬散熱片。如圖4-3所示，這就是我們在市場上常看到的RDRAM的樣子。3．DDRSDRAMDDRSDRAMDoubleDateRateSDRAM，雙倍速率SDRAM?？疵志椭繢DR其實(shí)也是SDRAM的一種。DDR內(nèi)存采用了雙時鐘差分信號等技術(shù)，使其在單個時鐘周期內(nèi)的上、下沿都能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所以具有比SDRAM多一倍的傳輸速率和內(nèi)存帶寬?？梢酝ㄟ^內(nèi)存條的金手指的“缺口”進(jìn)行辨別，DDR只有一個缺口，而SDRAM有兩個缺口。DDR的標(biāo)稱和SDRAM一樣采用頻率。現(xiàn)在DDR運(yùn)行頻率主要有100MH、133MH、166MH、200MH、216MH、266MH幾種，由于DDR內(nèi)存具有雙倍速率傳輸數(shù)據(jù)的特性，因此在DDR內(nèi)存的標(biāo)識上采用了工作頻率×2的方法，也就是DDR200、DDR266、DDR333、DDR400、DDR433和DDR533。4．DDR2DDR2（DoubleDataRate2SDRAM的簡稱）是新生代內(nèi)存技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，它與上一代DDR技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)最大的不同就是，雖然同是采用了在時鐘的上、下沿同時進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕痉绞?，但DDR2的預(yù)讀取位數(shù)為4bit，兩倍于DDR的預(yù)讀取能力。也就是說，同樣在100MH的工作頻率下，DDR的實(shí)際頻率為200MH，而DDR2則可以達(dá)到400MH。DDR2標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定所有DDR2內(nèi)存均采用FBGA封裝形式，不同于以前廣泛采用的TSOP/TSOP-II封裝形式，F(xiàn)BGA封裝可以提供了更為良好的電氣性能與散熱性，為DDR2內(nèi)存的穩(wěn)定工作與未來頻率的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。，降低了不少，從而提供了更小的功耗與更小的發(fā)熱量。5．DDR3DDR3是一種最新的內(nèi)存技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，簡單地說，DDR3是為了進(jìn)一步提升內(nèi)存帶寬，為前端總線越來越高的CH，盡管目前延時參數(shù)方面無法與DDR2相抗衡，但是將來推出的1600/2000MH產(chǎn)品的內(nèi)存帶寬肯定大幅度超過DDR2，以DDR32000MH為例，其帶寬可以達(dá)到16GB/s（雙通道內(nèi)存方案則可以達(dá)到32GB/s的理論帶寬值）。DDR3內(nèi)存在達(dá)到高帶寬的同時，其功耗反而可以降低，，相關(guān)數(shù)據(jù)預(yù)測DDR3將比DDR2節(jié)省30%的功耗。414選購內(nèi)存明確用途品牌與市場認(rèn)清標(biāo)識、鑒別質(zhì)量、防止假冒偽劣注意保護(hù)42硬盤產(chǎn)品標(biāo)簽421硬盤的分類微型計(jì)算機(jī)的硬盤可按盤徑尺寸和接口類型進(jìn)行分類1．按盤徑尺寸分類硬盤產(chǎn)品按內(nèi)部盤片分有：525、35、25和18英寸，后兩種常用于筆記本及部分袖珍精密儀器中，目前臺式機(jī)中使用最為廣泛的是35英寸的硬盤。2．按接口類型進(jìn)行分類硬盤與微機(jī)之間的數(shù)據(jù)接口，常用的為三大類：SCSI接口、IDE接口和SATA接口硬盤。（1）IDE接口硬盤IDE（IntegratedDriveElectronics）接口硬盤目前已逐漸被SATA接口硬盤所取代。IDE的本意是指把控制器與盤體集成在一起的硬盤驅(qū)動器。ATA（AdvancedTechnologyAttachment）是最早的IDE標(biāo)準(zhǔn)的正式名稱，IDE接口的硬盤由早期的ATA、ATA-2、ATA-3發(fā)展到今天的UltraATA133和UltraDMA133，而數(shù)據(jù)傳輸速率也由33MB/s發(fā)展到133MB/s。（2）SCSI接口硬盤SCSI（SmallComInterface）小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口，最早研制于1979年。SCSI接口早期多用于服務(wù)器、工作站等級的電腦上。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在它被完全移植到普通計(jì)算機(jī)上了。SCSI硬盤受SCSI卡的控制，雖然SCSI硬盤需要花費(fèi)額外的價錢來購買SCSI控制卡配合使用，但是每塊SCSI控制卡最多可以掛接15種不同的設(shè)備。SCSI硬盤接口有三種，分別是50針、68針和80針。我們常見到硬盤型號上標(biāo)有“N”“W”“SCA”，就是表示接口針數(shù)的。N即窄口（Narrow），50針；W即寬口（Wide），68針；SCA即單接頭（SingleConnectorAttachment），80針。其中80針的SCSI盤一般支持熱插拔。SCSI硬盤（或外圍設(shè)備）的規(guī)格有：SCSI-1、SCSI-2、FastSCSI、WideSCSI、UltraSCSI、WideUltraSCSI、Ultra2SCSI、WideUltra2SCSI、Ultra320SCSI等。（3）SATA接口硬盤SATA接口硬盤即串行ATA，它是一種完全不同于并行ATA的新型硬盤。串行ATA以連續(xù)串行的方式傳送數(shù)據(jù)，一次只會傳送一位數(shù)據(jù)。這樣能減少ATA接口的針腳數(shù)目，使連接電纜數(shù)目變少，效率也會更高。SATA僅用四支針腳就能完成所有的工作，分別用于連接電纜、連接地線、發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)，同時這樣的架構(gòu)還能降低系統(tǒng)能耗和減小系統(tǒng)復(fù)雜性。其次，SATA的起點(diǎn)高、發(fā)展?jié)摿Υ螅琒ATA，這比并行ATA133所能達(dá)到133MB/s的最高數(shù)據(jù)傳輸率還高，而SATA，最終將實(shí)現(xiàn)600MB/s的最高數(shù)據(jù)傳輸率。SATA的拓展性強(qiáng)，由于SATA采用點(diǎn)對點(diǎn)的傳輸協(xié)議，所以不存在主從問題，這樣每個驅(qū)動器不僅能獨(dú)享帶寬，而且使拓展SATA設(shè)備更加便利。SATA接口硬盤是目前市場中的主流產(chǎn)品。SeATA規(guī)范保留了多種向前兼容方式，在硬件方面，SATA標(biāo)準(zhǔn)中定義了在串行ATA普及之前，可用轉(zhuǎn)換器提供同并行ATA設(shè)備的兼容性，轉(zhuǎn)換器能把來自主板的并行ATA信號轉(zhuǎn)換成串行ATA硬盤能夠使用的串行信號。在軟件方面，SATA和并行ATA保持了軟件兼容性，這意味著廠商絲毫也不必為使用SATA而重寫任何驅(qū)動程序和操作系統(tǒng)代碼。422硬盤的結(jié)構(gòu)和工作原理4221硬盤的結(jié)構(gòu)1．外部結(jié)構(gòu)（1）固定面板（2）控制電路板（3）電源接口（4）數(shù)據(jù)接口（5）跳線數(shù)據(jù)線接口硬盤跳線電源插口2．內(nèi)部結(jié)構(gòu)（1）盤片和主軸組件（2）浮動磁頭組件（3）磁頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)（4）前置控制電路4222．工作原理硬盤驅(qū)動器的原理并不復(fù)雜，和我們?nèi)粘Ｊ褂玫暮惺戒浺魴C(jī)的原理十分相似。磁頭負(fù)責(zé)讀取以及寫入數(shù)據(jù)。硬盤盤片布滿了磁性物質(zhì)，這些磁性物質(zhì)可以被磁頭改變磁極，利用不同磁性的正反兩極來代表電腦里的0與1，起到數(shù)據(jù)存儲的作用。寫入數(shù)據(jù)實(shí)際上是通過磁頭對硬盤片表面的可磁化單元進(jìn)行磁化，就象錄音機(jī)的錄音過程，不同的是，錄音機(jī)是將模擬信號順序地錄制在涂有磁介質(zhì)的磁帶上，而硬盤是將二進(jìn)制的數(shù)字信號以環(huán)狀同心圓軌跡的形式，一圈一圈地記錄在涂有磁介質(zhì)的高速旋轉(zhuǎn)的盤面上。讀取數(shù)據(jù)時，把磁頭移動到相應(yīng)的位置讀取此處的磁化編碼狀態(tài)，將磁粒子的不同極性轉(zhuǎn)換成不同的電脈沖信號，再利用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器將這些原始信號變成電腦可以使用的數(shù)據(jù)。硬盤驅(qū)動器加電正常工作后，利用控制電路中的單片機(jī)初始化模塊進(jìn)行初始化工作，此時磁頭置于盤片中心位置，初始化完成后主軸電機(jī)將啟動并以高速旋轉(zhuǎn)，裝載磁頭的小車機(jī)構(gòu)移動，將浮動磁頭置于盤片表面的00道，處于等待指令的啟動狀態(tài)。當(dāng)接口電路接收到微機(jī)系統(tǒng)傳來的指令信號，通過前置放大控制電路，驅(qū)動音圈電機(jī)發(fā)出磁信號，根據(jù)感應(yīng)阻值變化的磁頭對盤片數(shù)據(jù)信息進(jìn)行正確定位，并將接收后的數(shù)據(jù)信息解碼，通過放大控制電路傳輸?shù)浇涌陔娐罚答伣o主機(jī)系統(tǒng)完成指令操作。結(jié)束硬盤操作或斷電狀態(tài)，在反力矩彈簧的作用下浮動磁頭駐留到盤面中心。423硬盤的主要參數(shù)和性能指標(biāo)1．磁道和扇區(qū)當(dāng)磁盤旋轉(zhuǎn)時，磁頭若保持在一個位置上，則每個磁頭都會在磁盤表面劃出一個圓形軌跡，這些圓形軌跡就叫做磁道。這些磁道用肉眼是根本看不到的，因?yàn)樗鼈儍H是盤面上以特殊方式磁化了的一些磁化區(qū)，磁盤上的信息便是沿著這樣的軌道存放的。相鄰磁道之間并不是緊挨著的，這是因?yàn)榇呕瘑卧喔籼鼤r磁性會產(chǎn)生相互影響，同時也為磁頭的讀寫帶來困難。的35″軟盤，一面有80個磁道，而硬盤上的磁道密度則遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于此值，通常一面有幾百甚至上千個磁道。磁盤上的每個磁道被等分為若干個弧段，這些弧段便是磁盤的扇區(qū)，每個扇區(qū)可以存放512個字節(jié)的信息，磁盤驅(qū)動器在向磁盤讀取和寫入數(shù)據(jù)時，要以扇區(qū)為單位。2．磁頭數(shù)（Heads）硬盤的磁頭數(shù)與硬盤體內(nèi)的盤片數(shù)目有關(guān)，由于每一盤片均有兩個磁面，每面都應(yīng)有一個磁頭，因此，磁頭數(shù)一般為盤片數(shù)的兩倍。3．柱面（Cylinders）硬盤通常由重疊的一組盤片（盤片最多為14片，一般均在1-10片之間）構(gòu)成，每個盤面都被劃分為數(shù)目相等的磁道，并從外緣的“0”開始編號，具有相同編號的磁道形成一個圓柱，稱之為硬盤的柱面。磁盤的柱面數(shù)與一個盤面上的磁道數(shù)是相等的。4．容量格式化后硬盤的容量由3個參數(shù)決定：硬盤容量=磁頭數(shù)×柱面數(shù)×扇區(qū)數(shù)×512字節(jié)。硬盤的容量以兆字節(jié)（MB）或千兆字節(jié)（GB）為單位，1GB=1024MB。但硬盤廠商在標(biāo)稱硬盤容量時通常取1G=1000MB，因此在BIOS中或在格式化硬盤時看到的容量會比廠家的標(biāo)稱值要小。5．單碟容量單碟容量就是硬盤盤體內(nèi)每張磁碟的最大容量。每塊硬盤內(nèi)部有若干張盤片，所有盤片的容量之和就是硬盤的總?cè)萘?。單碟容量越大，?shí)現(xiàn)大容量硬盤也就越容易，尋找數(shù)據(jù)所需的時間也相對少一點(diǎn)。同時，單碟容量越大，硬盤的檔次越高，性能越好，其故障率也越低，當(dāng)然價格也越貴。6．交錯因子假設(shè)扇區(qū)是圍繞著磁道依次編號的，磁頭讀取扇區(qū)上的數(shù)據(jù)分為兩個階段：讀出數(shù)據(jù)，讀后處理即傳送至硬盤緩沖區(qū)的過程，當(dāng)磁盤高速旋轉(zhuǎn)，磁盤控制器讀出1號扇區(qū)后準(zhǔn)備轉(zhuǎn)向2號扇區(qū)讀數(shù)時，2號扇區(qū)的扇區(qū)頭很有可能已經(jīng)通過了磁頭，使磁頭停留在2號扇區(qū)的中部，甚至更遠(yuǎn)的地方。在這種情況下，磁盤控制器必須等待磁盤再次旋轉(zhuǎn)一周，等2號扇區(qū)到達(dá)時才能讀取上面的數(shù)據(jù)，從而造成磁頭大部分時間都在等待，數(shù)據(jù)傳輸率極低。解決的辦法是扇區(qū)不要順序連續(xù)編號，使原來的3號扇區(qū)編號為2，以此類推。相鄰兩號扇區(qū)之間間隔的扇區(qū)數(shù)就是“交錯因子”或稱為“間隔系數(shù)”，交錯因子是在硬盤低極格式化時，由用戶設(shè)置的。其設(shè)置值應(yīng)符合廠商提供的說明。在某些低極格式化程序中提供了自動設(shè)置交錯因子的功能，用戶也可選擇該功能由系統(tǒng)自動選擇設(shè)置。現(xiàn)在的硬盤出廠時已經(jīng)由生產(chǎn)廠家進(jìn)行了低級格式化的工作，交錯因子的設(shè)置也由廠家設(shè)為了最佳值，所以我們用不著再進(jìn)行低級格式化了。7．轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速是指硬盤盤片每分鐘轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，單位是r、7200r和15000r的硬盤已經(jīng)取代5400r的硬盤多是面對高檔用戶的。8．平均訪問時間平均訪問時間（AverageAccessTime）是指磁頭從起始位置到達(dá)目標(biāo)磁道位置，并且從目標(biāo)磁道上找到要讀寫的數(shù)據(jù)扇區(qū)所需的時間。平均訪問時間體現(xiàn)了硬盤的讀寫速度，它包括了硬盤的尋道時間和等待時間，即：平均訪問時間=平均尋道時間平均等待時間。硬盤的平均尋道時間（AverageSeeTime）是指硬盤的磁頭移動到盤面指定磁道所需的時間。這個時間當(dāng)然越小越好。目前主流硬盤的平均尋道時間通常在9ms左右。硬盤的等待時間，又叫潛伏期（Latency），是指磁頭已處于要訪問的磁道，等待所要訪問的扇區(qū)旋轉(zhuǎn)至磁頭下方的時間。這個時間當(dāng)然越小越好。對圓形的硬盤來說，潛伏時間最多是轉(zhuǎn)一圈所需的時間，最少則為0（不用轉(zhuǎn)），一般來說，其AverageLatencyTime則為旋轉(zhuǎn)半圈所需時間。目前的硬盤轉(zhuǎn)速差不多為540Or），故其AverageLatencyTime約等于（1/5400）×60×1000÷2=56ms，其余依此類推。硬盤轉(zhuǎn)速7200Rs，硬盤轉(zhuǎn)速1000rs。平均訪問時間通常在11ms到18ms之間。9．傳輸速率傳輸速率是指硬盤讀寫數(shù)據(jù)的速度，單位為兆字節(jié)每秒（MB/s）。硬盤數(shù)據(jù)傳輸速度包括了內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率和外部數(shù)據(jù)傳輸率。內(nèi)部傳輸率也稱為持續(xù)傳輸率，指磁頭至硬盤緩存間的最大數(shù)據(jù)傳輸率，一般取決于硬盤的盤片轉(zhuǎn)速和盤片數(shù)據(jù)線性密度指同一磁道上的數(shù)據(jù)間隔度。這項(xiàng)指標(biāo)中常常使用Mb/S或MbB/s（兆字節(jié)/秒），就必須將MbB/s。由于內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率才是系統(tǒng)真正的瓶頸，因此在購買時我們要分清這兩個概念。一般來講，硬盤的轉(zhuǎn)速相同時，單碟容量大的內(nèi)部傳輸率高；在單碟容量相同時，轉(zhuǎn)速高的硬盤的內(nèi)部傳輸率高。應(yīng)該清楚的是只有內(nèi)部傳輸率向外部傳輸率接近靠攏，有效地提高硬盤的內(nèi)部傳輸率才能對磁盤子系統(tǒng)的性能有最直接、最明顯的提升。目前各硬盤生產(chǎn)廠家努力提高硬盤的內(nèi)部傳輸率，除了改進(jìn)信號處理技術(shù)、提高轉(zhuǎn)速以外，最主要的就是不斷地提高單碟容量以提高線性密度。由于單碟容量越大的硬盤線性密度越高，磁頭的尋道頻率與移動距離可以相應(yīng)減少，從而減少了平均尋道時間，內(nèi)部傳輸速率也就提高了。10．緩存緩存（Cache）的大小也是影響硬盤性能的一個重要指標(biāo)。當(dāng)硬盤接收到CB、4MB、8MB和16MB。11．盤表面溫度指硬盤工作時產(chǎn)生的溫度使硬盤密封殼溫度上升的情況。這項(xiàng)指標(biāo)廠家并不提供，一般只能在各種媒體的測試數(shù)據(jù)中看到。硬盤工作時產(chǎn)生的溫度過高將影響磁頭的數(shù)據(jù)讀取靈敏度，因此硬盤工作表面溫度較低的硬盤有更穩(wěn)定的數(shù)據(jù)讀、寫性能。12．MTBF連續(xù)無故障時間指硬盤從開始運(yùn)行到出現(xiàn)故障的最長時間，單位是小時。一般硬盤的MTBF至少在30000小時以上。這項(xiàng)指標(biāo)在一般的產(chǎn)品廣告或常見的技術(shù)特性表中并不提供，需要時可專門上網(wǎng)到具體生產(chǎn)該款硬盤的公司網(wǎng)址中查詢。13．UltraDSATOR在硬盤廠商中率先引入了此項(xiàng)技術(shù)，用于縮短硬盤的平均尋道時間，采用UltraDSP技術(shù)，單個的DSP芯片可以同時提供處理器及驅(qū)動接口的雙重功能，以減少其它電子元件的使用，可大幅度提高硬盤的速度可靠性。14．新型磁頭技術(shù)15．?dāng)?shù)據(jù)保護(hù)新技術(shù)16．NCQ技術(shù)424硬盤的生產(chǎn)廠商及編號1．Mator硬盤2．希捷（Seagate）3．西部數(shù)據(jù)（WesternDigital）4．日立（HITACHI）425選購硬盤1．按需選購硬盤2．發(fā)熱及噪音問題3．超頻問題4．保修問題5．硬盤的編號（1）Seagate（2）Mator（3）WD（4）日立43軟盤驅(qū)動器與軟盤431軟盤、軟盤驅(qū)動器軟盤是35英寸的，。軟盤靠寫保護(hù)開關(guān)實(shí)現(xiàn)寫保護(hù)。撥動小方塊，打開方孔時則表示已經(jīng)寫保護(hù)；反之則表示未進(jìn)行寫保護(hù)，這時可以往軟盤寫入數(shù)據(jù)。寫保護(hù)是個非常有用的功能，可防止誤寫操作，也避免計(jì)算機(jī)病毒的侵害。在使用時，最好將那些存有重要文件的軟盤，如程序安裝盤和數(shù)據(jù)備份盤置于寫保護(hù)狀態(tài)。軟盤驅(qū)動器簡稱“軟驅(qū)”。是驅(qū)動軟盤旋轉(zhuǎn)并同時向軟盤寫入數(shù)據(jù)或從軟盤讀出數(shù)據(jù)的設(shè)備。目前使用的都是35英寸軟驅(qū)，的35英寸軟盤配用。1．軟驅(qū)的優(yōu)點(diǎn)2．軟驅(qū)的缺點(diǎn)432選購軟盤驅(qū)動器和軟盤由于軟盤驅(qū)動器的價格便宜，所以購買時最好選名牌產(chǎn)品，如SONY、NEC和三星等，這些廠家的軟驅(qū)讀盤能力強(qiáng)、噪音小、質(zhì)量好。購買軟盤時應(yīng)注意購買防靜電、防霉能力強(qiáng)的軟盤，另外軟盤外表應(yīng)具有明顯標(biāo)志，一目了然的磁盤寫保護(hù)系統(tǒng)、易于粘貼撕下的標(biāo)簽紙、快門移動的自如性等，在選購時都應(yīng)加以考慮。44光盤驅(qū)動器與光盤441光盤驅(qū)動器的外觀

③⑦①②④⑥⑤1．光驅(qū)的正面：（1）防塵門和CD-ROM托盤。（2）耳機(jī)插孔：連接耳機(jī)或音箱，可輸出音樂。（3）音量控制按鈕：調(diào)整輸出的音樂音量大小。（4）播放/跳道鍵：用于直接使用面板控制播放CD\DVD。注意，有些牌子的光驅(qū)是沒有這個鍵的。（5）打開/關(guān)閉/停止鍵：控制光盤進(jìn)出盒和停止CD\DVD播放。（6）讀盤指示燈：顯示光驅(qū)的運(yùn)行狀態(tài)。（7）手動退盤孔：當(dāng)光盤由于斷電或其它原因不能退出時，可以用小硬棒插入此孔把光盤退出。注意，部分光驅(qū)無此功能。2．光驅(qū)的背面：（1）電源線插座：用于光驅(qū)與電源連接的插座。（2）主從跳線：光驅(qū)和硬盤一樣也有主盤和副盤工作方式之分，您可根據(jù)需要通過此跳線開關(guān)設(shè)置（3）數(shù)據(jù)線插座：目前絕大部分的光驅(qū)使用IDE數(shù)據(jù)線或SATA數(shù)據(jù)線。（4）音頻線插座：此插座通過音頻線和聲卡相連。442光盤驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)和工作原理1．光盤驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)光驅(qū)的內(nèi)部主要由機(jī)芯及啟動機(jī)構(gòu)組成，整個機(jī)芯包括以下部分（1）激光頭組件：包括激光頭、聚焦透鏡等組成部分，配合齒輪機(jī)構(gòu)和導(dǎo)軌等機(jī)械部分，在通電狀態(tài)下根據(jù)系統(tǒng)信號確定并讀取光盤數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)。（2）主軸馬達(dá)：光盤運(yùn)行的驅(qū)動力，在光盤讀取過程的高速運(yùn)行中提供數(shù)據(jù)定位功能。（3）光盤托架：光驅(qū)在開啟和關(guān)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(yùn)行時使包括主軸馬達(dá)和激光頭組件的伺服機(jī)構(gòu)都處于半加載狀態(tài)中。2．光盤驅(qū)動器的工作原理激光頭是光驅(qū)的中心部件，光驅(qū)就是通過它來讀取數(shù)據(jù)的。光驅(qū)在讀取信息時，激光頭會向光盤發(fā)出激光束，當(dāng)激光束照射到光盤的凹面或非凹面時，反射光束的強(qiáng)弱會發(fā)生變化，光驅(qū)就根據(jù)反射光束的強(qiáng)弱，把光盤上的信息還原成為數(shù)字信息，即“0”或“1”，再通過相應(yīng)的控制系統(tǒng)，把數(shù)據(jù)傳給電腦。在無光盤狀態(tài)下，光驅(qū)加電后，激光頭組件啟動，光驅(qū)面板指示燈亮。激光頭組件移動到主軸馬達(dá)附近，并由內(nèi)向外順著導(dǎo)軌步進(jìn)移動，最后回到主軸馬達(dá)附近。激光頭的聚焦透鏡將向上移動4次搜索光盤，同時主軸馬達(dá)也順時針啟動4次。然后激光頭組件復(fù)位，主軸馬達(dá)停止運(yùn)行，面板指示燈熄滅。放入光盤后，激光頭聚焦透鏡重復(fù)搜索動作，找到光盤后主軸馬達(dá)將加速運(yùn)轉(zhuǎn)。此時若讀取光盤，面板指示燈將不停地閃動。步進(jìn)電機(jī)帶動激光頭組件移動到光盤數(shù)據(jù)處，聚焦透鏡將數(shù)據(jù)反射到接收光電管，再由數(shù)據(jù)帶傳送到系統(tǒng)。若停止讀取光盤，激光頭組件和馬達(dá)仍將處于加載狀態(tài)中，面板指示燈熄滅。不過，目前高速光驅(qū)在設(shè)計(jì)上都考慮到可以使主軸馬達(dá)和激光頭組件在40秒或幾分鐘后停止工作，直到重新讀取數(shù)據(jù)。這樣可有效地節(jié)能，并延長使用時間。443光盤驅(qū)動器的主要性能指標(biāo)1．?dāng)?shù)據(jù)傳輸速率數(shù)據(jù)傳輸速率DataTransferRate即大家常說的倍速，是光驅(qū)最基本的性能指標(biāo)，是指光驅(qū)在1秒內(nèi)所能讀取的最大數(shù)據(jù)量。早期的光驅(qū)數(shù)據(jù)傳輸率并不高，每秒鐘只能傳輸150字節(jié)（即150B/s），即單速光驅(qū)。我們平時說的多少速光驅(qū)，就是以此為基準(zhǔn)。例如，傳輸率為600B/s的光驅(qū)稱為四倍速光驅(qū)。目前CD光驅(qū)讀取數(shù)據(jù)的速度最高可達(dá)52倍速（7200B/s），主流DVD光驅(qū)讀取數(shù)據(jù)的速度為8倍速或16倍速，DVD光驅(qū)1倍速相當(dāng)于CD光驅(qū)的9倍。2．平均尋道時間平均尋道時間AverageAccessTime，是指光驅(qū)的激光頭從原來的位置移到指定的數(shù)據(jù)扇區(qū)，并把該扇區(qū)上的第一塊數(shù)據(jù)讀入高速緩存所花費(fèi)的平均時間。顯然，平均尋道時間越短，光驅(qū)的性能就越好。3．CPU占用時間CPU占用時間CPULoading，是指光驅(qū)在保持一定的轉(zhuǎn)速和數(shù)據(jù)傳輸率時所占用CPU的時間。這是衡量光驅(qū)性能的一個重要指標(biāo)，光驅(qū)的CPU占用時間越少，系統(tǒng)整體性能的發(fā)揮就越好。4．內(nèi)部緩存內(nèi)部緩存Buffer，主要用于存放讀出的數(shù)據(jù)。內(nèi)部緩存的工作原理和作用于主板上的Cache相似，可以有效地減少讀取盤片的次數(shù)，提高數(shù)據(jù)傳輸速率。CD光驅(qū)和DVD光驅(qū)的緩存容量一般有128B、256B、512B幾種，只有個別的外置式DVD光驅(qū)采用了較大容量的緩存。5．容錯能力任何光驅(qū)的性能指標(biāo)中都沒有標(biāo)出容錯能力的參數(shù)，但這卻是一個實(shí)在的光驅(qū)評判標(biāo)準(zhǔn)。在高倍速光驅(qū)設(shè)計(jì)中，高速旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)使激光頭在讀取數(shù)的準(zhǔn)確定位性上相對于低倍速光驅(qū)要遜色許多，同時劣質(zhì)的光碟更加劇對光驅(qū)容錯能力的需求，因而許多廠家都加強(qiáng)對容錯能力的設(shè)計(jì)。一些小廠家只是單純地加大激光頭的發(fā)射功率，初期使用時讀盤容錯能力非常好，但在兩三個月之后，其容錯性能力明顯下降。而名牌大廠通常以提高光驅(qū)的整體性能為出發(fā)點(diǎn)，采用先進(jìn)的機(jī)芯電路設(shè)計(jì)，改善數(shù)據(jù)讀取過程中的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，或者根據(jù)光碟數(shù)據(jù)類型自動調(diào)整讀取速度，以達(dá)到容錯糾錯的目的。444光驅(qū)的選購1．接口類型，光驅(qū)常見接口有IDE、SATA和SCSI接口。SATA接口光驅(qū)價格稍貴一些，如果沒有特殊要求，選擇價格便宜的IDE接口光驅(qū)就可以了，因?yàn)镾CSI接口的光驅(qū)還得配買一塊相應(yīng)的SCSI卡。2．?dāng)?shù)據(jù)傳輸率的高低，光驅(qū)的數(shù)據(jù)傳輸率越高越好。應(yīng)選擇40倍速以上的光驅(qū)。3．?dāng)?shù)據(jù)緩沖區(qū)的大小，緩沖區(qū)通常為128B、256B或512B，一般建議您選擇緩沖區(qū)不少于128B的光驅(qū)。4．兼容性的好壞，由于產(chǎn)地不同，各種光驅(qū)的兼容性的差別很大，有些光驅(qū)在讀取一些質(zhì)量不太好的光盤時很容易出錯，這會給您帶來很大的麻煩，所以，一定要選兼容性好的光驅(qū)。5．常見品牌：如華碩、源興、索尼、飛利浦、大白鯊等。445DVD光驅(qū)1．DVD光盤DVD的大小和普通CD-ROM完全一樣，為了增大光盤容量，DVD盤的生產(chǎn)采用了一種新的技術(shù)：即采用短波長（波長為635mm～650mm）的紅色激光或波長更短的藍(lán)－綠色激光刻盤，使基片上的凹槽更細(xì)、道間距更小，所以DVD盤片數(shù)據(jù)存儲量比CD－ROM大得多。DVD盤片可以單面存儲，也可以雙面存儲，而且每一面還可以存儲兩層資料。因此DVD有四種格式：單面單層（）、單面雙層（）、雙面單層（）、雙面雙層（容量為17GB）。普通的CD-ROM容量僅為650M。DVD可向下兼容CD、VCD、CD-ROM等格式的光盤。2．DVD光驅(qū)DVD光驅(qū)是用來讀取DVD盤上數(shù)據(jù)的設(shè)備，從外形上看和CD光驅(qū)一樣。DVD速度的計(jì)算方法和CD不同。DVD的一倍速是1350b/s，而CD為150b/s，約為它的9倍。目前DVD光驅(qū)采用的是波長為635mm～650mm的紅激光。DVD的技術(shù)核心是M和CD-R等。但是普通的光驅(qū)卻不能讀DVD光盤。因?yàn)镈VD光盤采用了MPEG-Ⅱ解碼技術(shù)的解碼器。446光盤刻錄機(jī)只讀光盤（如CD-ROM光盤、DVD光盤）的數(shù)據(jù)只能被光驅(qū)讀出，而光盤上的內(nèi)容無法被修改。隨著新技術(shù)發(fā)展，出現(xiàn)了能夠向光盤寫入數(shù)據(jù)的光驅(qū)，即CD刻錄機(jī)、康寶和DVD刻錄機(jī)。CD刻錄機(jī)已逐漸被淘汰?？祵毷且环N集合了CD刻錄和DVD光驅(qū)為一體的多功能光存儲產(chǎn)品，它只是一個過渡性產(chǎn)品。DVD刻錄機(jī)才是目前光驅(qū)市場的主流產(chǎn)品。1．刻路原理簡介在光存儲盤片的表面有一層薄面膜。刻錄時，刻錄機(jī)將大功率的激光按照要刻錄的信息的要求，照射在這層薄膜上，薄膜上會形成相應(yīng)的平面（Land）和凹坑（Pit）。光盤讀取設(shè)備將這些平面和凹坑信息轉(zhuǎn)化為0和1，將光盤的物理信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息。對于CD-R和DVD-R/DVDR盤片，這種薄膜的物理變化是一次性的，寫入之后，就不能修改。因此CD-R和DVD-R/DVDR盤片只能寫入一次，不能重復(fù)寫入。而CD-RW和DVD-RW/DVDRW盤片上的薄膜材質(zhì)多為銀、硒或碲的結(jié)晶體。這種薄膜能夠呈現(xiàn)出結(jié)晶體和非結(jié)晶體兩種狀態(tài)。在激光束的照射下，材料可以在兩種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，所以CD-RW和DVD-RW/DVDRW盤片可以重復(fù)寫入。2．刻錄機(jī)工作步驟首先是將數(shù)據(jù)讀入自帶的緩沖存儲器中，然后再從緩存中把數(shù)據(jù)寫入刻錄盤片，這樣可以盡量保證刻錄機(jī)的連續(xù)性。需要特別注意的是刻錄機(jī)讀入數(shù)據(jù)、寫入刻錄機(jī)這一過程是一個連續(xù)工作的過程。所以，刻錄機(jī)在工作過程中容易出現(xiàn)問題。如果刻錄機(jī)緩存數(shù)據(jù)被用完或其他原因（如運(yùn)行其他應(yīng)用程序）造成硬盤或光驅(qū)向刻錄機(jī)傳輸數(shù)據(jù)中斷，當(dāng)前刻錄機(jī)操作被迫中斷。在傳統(tǒng)刻錄方式下，中斷后如不能繼續(xù)進(jìn)行刻錄，就會導(dǎo)致刻錄光盤報(bào)廢，這就是“BufferUnderRun”（緩沖區(qū)數(shù)據(jù)不足）的問題。3．刻錄機(jī)的選購（1）讀寫速度（2）接口方式（3）緩存容量（4）兼容性（5）品牌447刻錄光盤1．光盤的種類刻錄光盤主要分為CD刻錄盤和DVD刻錄盤兩類，它們的主要區(qū)別是采用的刻錄激光波長不同，CD刻錄盤采用的是780nm波長的激光，DVD刻錄盤采用的是650nm波長的激光，刻錄激光波長的差異直接決定了光盤的結(jié)構(gòu)、制作工藝、容量大小等。CD刻錄盤包括CD-R和CD-RW兩種，其中前者是一次性刻錄的，后者是可以重復(fù)擦寫的。DVD刻錄盤分為DVD-R/DVDR光盤和DVD-RW/DVDRW/DVD-RAM光盤兩種，前者是一次性刻錄的，后者是可以重復(fù)擦寫的。2．光盤的選購（1）光盤的速度：質(zhì)量較差的光盤最多只能支持4倍速刻錄機(jī)或2倍速復(fù)寫，如果強(qiáng)行以高速刻錄，拿到普通光驅(qū)上往往不能順利讀出?，F(xiàn)在大多數(shù)刻錄機(jī)的固件（Firmware）都能自動識別盤片等級，并采用與之相應(yīng)的刻錄速度，無須干涉。要想最大限度地發(fā)揮刻錄機(jī)的潛力，必須使用相應(yīng)的盤片。如12倍速的刻錄機(jī)，最好使用12倍速的盤片。（2）性價比：市場的刻錄光盤品牌基本可以分為三類。第一類是國外知名品牌（如HP、柯達(dá)、SONY），產(chǎn)品一般價格很高，而且只有盒裝片。第二類是國內(nèi)雜牌，這類產(chǎn)品的定位較低，品牌實(shí)力相對較弱，價格低兼，品質(zhì)不穩(wěn)定，集中在市場的最低端。第三類產(chǎn)品是已經(jīng)在國內(nèi)有相當(dāng)知名度的大廠，其產(chǎn)品不僅性能不錯，而且價格也低廉。448藍(lán)光機(jī)藍(lán)光機(jī)是讀寫藍(lán)光光盤的光驅(qū)，因?yàn)槭切庐a(chǎn)品，所以目前價格還很貴。在技術(shù)上，藍(lán)光機(jī)可以兼容此前出現(xiàn)的各種光盤產(chǎn)品。藍(lán)光盤（Blu－rayDisc，縮寫為BD）利用波長較短