计算机存储设备介绍及选购.pptx

第3章 计算机存储设备介绍及选购3.1 硬盘3.2 光盘3.3 移动存储设备3.1 硬盘3.1.1 硬盘概述 在电脑中进行文件的存储需要用到外部存储设备，常见的外部存储设备有硬盘、光驱以及多种移动存储器，在这些设备中硬盘是最常用到的，硬盘是外部存储器中速度最快、容量最大的存储设备。硬盘有足够大的空间，电脑运行时必需的操作系统、绝大部分的程序和数据等资料都是保存在硬盘中的。 硬盘与内部存储器相比，存取数据的速度比内存慢，不过其存储空间大，可以存放大容量的数据和文件，而且在断电后存储在硬盘中的数据和文件不会丢失，这为用户的资料和其他数据信息的长期保存创造了条件。硬盘的结构的正反面硬盘的内部结构。3.1.2 硬盘的性能指标1.转速2.磁头技术 3.硬盘缓冲区 4.防震技术 5.数据保护技术 6.平均寻道时间（Average seek time） 7.平均潜伏时间（Average latency time） 8.平均访问时间（Average access time） 9.全程访问时间（Max full seek time） 10.突发数据传输率（Burst data transfer rate）11.最大内部数据传输率（Internal data transfer rate） 12.最大外部数据传输率 13.连续无故障时间（MTBF） 14.单磁道时间 15.单碟容量 16.其他综合技术 8.平均访问时间（Average access time） 9.全程访问时间（Max full seek time） 10.突发数据传输率（Burst data transfer rate）11.最大内部数据传输率（Internal data transfer rate） 12.最大外部数据传输率 13.连续无故障时间（MTBF） 14.单磁道时间 15.单碟容量 16.其他综合技术 1. 转速 硬盘的主轴电机是硬盘盘片转动的动力来源，它直接决定了硬盘的转速。理论上，硬盘的转速越快越好，转速越快，硬盘平均寻道时间和数据存取时间也就越短，其数据的传输率也就越高。不过，随着硬盘转速的提高，给硬盘带来的负面影响也越大，转速越快硬盘的发热量越大，电机的耗电量也非常高，震动也越大，这给机器的稳定运行带来了隐患。 2. 磁头技术 硬盘的磁头技术主要有磁阻磁头、巨型磁阻磁头和光学辅助温式等几种。磁阻磁头技术（Magneto-Resistive Head）是一种较老的硬盘磁头技术，这和录音机上用的磁带技术有些类似，不过由于其已达到了数据存储密度的极限，目前已被淘汰。巨型磁阻磁头技术（GMR）是现在广泛采用的磁头技术，它由磁阻磁头技术发展而来，它对有效提高磁盘盘片的数据存储密度有很大的作用。2. 磁头技术未来的磁头技术是光学辅助温式技术（OAW），它是硬盘磁头技术的发展方向，这种技术可以进一步提高硬盘盘片的平均数据密度。3. 硬盘缓冲区 硬盘的缓冲区是指硬盘上的高速数据缓存（Cache），其大小和速度影响着硬盘的整体性能。缓冲区是焊接在硬盘控制器电路板上的一块DRAM内存，其速度极快。该内存有回写式和通写式两种。回写式指的是在内存中保留部分数据，当硬盘空闲时再进行写入。通写式是指在读硬盘时，系统先检查请求，并且寻找需要的数据是否在高速缓存中，如果在，缓存就会发送出相应的数据，不必再找寻硬盘，从而大幅度改善硬盘的性能。3. 硬盘缓冲区硬盘传送数据时，当读取一部分后，再传送给缓存；写入时也一样，先将要写入的数据存放到缓存中，达到一定大小后再存放到硬盘的盘片上。随着硬盘传输率的提高，数据缓存的速度和大小也影响着硬盘速度，较早的IDE硬盘只有128KB的数据缓存甚至更小，在高端的SCSI硬盘上才有2MB的数据缓存。随着硬盘预读取技术的发展和普及，硬盘对数据缓存的容量要求也逐渐提高，目前主流IDE硬盘数据缓存都达到了2MB或8MB，S-ATA硬盘则达到更高的缓存容量。4. 防震技术 目前硬盘的防震技术主要有SPS防震技术和Shock Block防震保护系统。SPS防震保护系统主要是分散外来冲击能量，尽量避免硬盘磁头和盘片之间的意外撞击，使硬盘能够承受10000N以上的意外冲击力。Shock Block防震保护系统是Maxtor公司的专利技术，但也是采用分散外来的冲击能量的方法，尽量避免磁头和盘片相互撞击，它能承受的最大冲击力可以达到15000N甚至更高。5. 数据保护技术 数据保护技术有数据卫士、DPS、Max Safe和S.M.A.R.T技术等几种。数据卫士DPS（数据保护系统）Max Safe技术S.M.A.R.T技术6. 平均寻道时间（Average seek time） 平均寻道时间指硬盘在盘面上移动读写头至指定磁道寻找相应目标数据所用