计算机组成原理第四章第四节课件.ppt

第四节 辅助存储器 一、概述 二、磁记录原理和记录方式 三、硬磁盘存储器 四、软磁盘存储器 五、光盘存储器 一、概述 二、磁记录原理和记录方式 1、磁记录原理 通过磁头和记录介质的相对运动完成读/写操作； 2、磁表面存储器的记录方式 磁记录方式是指如何将一串二进制信息，通过读写电路变换成磁层介质中的磁化翻转序列，是一种编码方法； 好的编码方法应该具备 更高的编码效率、自同步能力及读写可靠性等 常用的编码方式（RZ/NRZ/NRZ1/PM/FM/MFM) 归零制（RZ） 线圈中正脉冲为“1”，负脉冲为“0”，信息位之间电流为零 不归零制（NRZ） 线圈中一直有正或负脉冲（包括两位信息位之间）； 见1翻转的不归零制（NRZ1） 只有见到“1”才改变电流的方向； 调相制（PM） 用脉冲的边沿来表示“0”和“1”； 调频制（FM） “1”:位周期中心和位与位之间都翻转； “0”:位周期中心不翻转，位与位之间翻转； 改进的调频制（MFM） 只有连续两个或以上的“0”时，才在位周期的起始位置翻转； 三、硬磁盘存储器 四、软磁盘存储器 五、光盘存储器 * * 1. 特点 不直接与 CPU 交换信息，容量大，速度慢 2. 磁表面存储器的技术指标 道密度 Dt 位密度 Db C = n × k × s 寻道时间 + 等待时间 (1) 记录密度 (2) 存储容量 (3) 平均寻址时间 (4) 数据传输率 (5) 误码率 辅存的速度 寻址时间 磁头读写时间 Dr = Db × V 出错信息位数与读出信息的总位数之比 常用磁记录方式波形图 0 1 1 1 0 0 0 1 0 数据序列 RZ NRZ NRZ1 PM FM MFM T 位周期 例 NRZ1 的读出代码波形 0 1 1 0 0 1 0 数据序列 驱动电流 磁通变化 感应电势 同步脉冲 读出代码 1. 硬磁盘存储器的类型 (1) 固定磁头和移动磁头 (2) 可换盘和固定盘 2. 硬磁盘存储器结构 磁 盘 控 制 器 磁 盘 驱 动 器 盘 片 主 机 磁盘 磁 盘 组 主轴 磁头 音圈 电机 位置检测 定位驱动 模拟控制 放 大 闭环自动控制系统 由磁盘控制 器送来的目 标磁道信号 测 速 输 出 读写臂 传动机构 主轴 定位驱动 数据控制 (1) 磁盘驱动器 (2) 磁盘控制器 接收主机发来的命令，转换成磁盘驱动器的控制命令 实现主机和驱动器之间的数据格式转换 控制磁盘驱动器读写 通过总线 (3) 盘片 对主机 对硬盘（设备） 磁盘控制器 是 主机与磁盘驱动器之间的 接口 由硬质铝合金材料制成 1. 概述 速度 磁头 盘片 价格 环境 硬盘 软盘 高 低 固定、活动 活动 固定盘、盘组 大部分不可换 可换盘片 苛刻 浮动 接触盘片 高 低 2. 软盘片 由聚酯薄膜制成 保护套 主轴孔 实际的软盘片 写保护口 读/写磁头访问槽 衬里/清洁材料 1. 概述 采用光存储技术 采用非磁性介质 采用磁性介质 第一代光存储技术 第二代光存储技术 不可擦写 可擦写 2. 光盘的存储原理 只读型和只写一次型 可擦写光盘 热作用（物理或化学变化） 热磁效应 利用激光写入和读出 * * *