《外部存储器》课件.ppt

外部存储器：课程介绍欢迎来到外部存储器课程！本课程旨在全面介绍外部存储器的相关知识，涵盖其定义、类型、性能指标、接口技术、文件系统、管理维护、常见故障与排除、发展趋势以及安全性等方面。通过本课程的学习，你将能够深入了解各种外部存储器的特点与应用，掌握外部存储器的管理与维护技能，为未来的学习和工作奠定坚实的基础。

课程目标与学习成果本课程的目标是使学生能够理解外部存储器的基本概念和原理，掌握各种外部存储器的类型、特点和应用，了解外部存储器的性能指标、接口技术和文件系统，熟悉外部存储器的管理与维护方法，以及掌握外部存储器的常见故障与排除技巧。通过本课程的学习，学生将能够：1理解外部存储器的定义与作用了解外部存储器在计算机系统中的重要性。2掌握各种外部存储器的类型与特点熟悉磁存储器、光存储器和固态存储器的工作原理、优缺点和应用场景。3了解外部存储器的性能指标与接口技术能够根据实际需求选择合适的外部存储器和接口类型。4熟悉外部存储器的管理与维护方法掌握磁盘碎片整理、磁盘清理、备份与恢复等技巧，确保数据安全。

外部存储器概述：定义与作用外部存储器，又称辅助存储器，是指计算机系统中除了内存以外的用于长期存储数据信息的存储设备。与内存相比，外部存储器具有容量大、价格低、断电后数据不丢失等优点。外部存储器在计算机系统中起着至关重要的作用，主要包括：数据存储存储操作系统、应用程序、用户数据等。数据备份备份重要数据，防止数据丢失。数据交换在不同计算机之间进行数据交换。扩展存储空间扩展计算机的存储容量，满足不断增长的数据存储需求。

外部存储器的类型：磁存储器磁存储器是一种利用磁性材料记录和读取数据的外部存储器。它是最早出现的外部存储器类型之一，具有存储容量大、价格相对较低等优点。常见的磁存储器包括：硬盘驱动器（HDD）利用磁头在旋转的磁盘上读写数据。软盘驱动器（FDD）一种可移动的磁存储介质，已被逐渐淘汰。虽然固态存储器（SSD）在性能上优于磁存储器，但磁存储器仍然在一些对价格敏感的场景中发挥着重要作用。

磁存储器：工作原理详解磁存储器的工作原理基于磁性材料的磁化特性。硬盘驱动器（HDD）是典型的磁存储器，其工作原理如下：数据写入当需要写入数据时，磁头会产生磁场，改变磁盘表面磁性材料的磁化方向，从而将数据存储在磁盘上。数据读取当需要读取数据时，磁头会感应磁盘表面磁性材料的磁化方向，将其转换为电信号，从而读取数据。磁盘的旋转速度和磁头的移动速度直接影响着磁存储器的读写速度。为了提高读写速度，需要不断提高磁盘的旋转速度和磁头的移动速度，并采用更先进的磁记录技术。

磁存储器：发展历史与现状磁存储器的发展历史可以追溯到20世纪50年代。随着计算机技术的不断发展，磁存储器的存储容量、读写速度和可靠性得到了显著提高。目前，磁存储器仍然是计算机系统中重要的外部存储设备，广泛应用于各种场景。1早期阶段存储容量小，体积大，价格昂贵。2中期阶段存储容量增大，体积减小，价格降低。3现代阶段存储容量巨大，体积小巧，价格适中，性能不断提升。尽管固态存储器（SSD）的市场份额不断扩大，但磁存储器仍然在一些对价格敏感的领域占据重要地位。未来，磁存储器将继续朝着更高容量、更高速度、更高可靠性的方向发展。

磁存储器：优缺点分析磁存储器作为一种传统的外部存储设备，具有其独特的优缺点：优点存储容量大价格相对较低技术成熟，可靠性较高缺点读写速度相对较慢容易受到机械冲击的影响功耗相对较高在选择外部存储设备时，需要根据实际需求权衡磁存储器的优缺点，选择最适合的存储方案。

磁存储器：应用案例磁存储器广泛应用于各种场景，以下是一些典型的应用案例：个人电脑作为主要的存储设备，用于存储操作系统、应用程序和用户数据。服务器用于存储服务器操作系统、数据库和网站内容。监控系统用于存储监控视频数据。数据备份作为备份设备，用于备份重要数据。虽然固态存储器在一些高性能应用中逐渐取代磁存储器，但磁存储器仍然在存储容量需求大、对价格敏感的场景中发挥着重要作用。

外部存储器的类型：光存储器光存储器是一种利用光学原理记录和读取数据的外部存储器。它具有存储容量大、可移动性强等优点。常见的光存储器包括：CDCompactDisc，光盘。DVDDigitalVersatileDisc，数字多功能光盘。蓝光Blu-rayDisc，蓝光光盘。随着固态存储器的普及，光存储器的市场份额逐渐萎缩，但它仍然在一些特定的应用场景中发挥着作用，例如：音乐、电影等媒体内容的存储和分发。

光存储器：CD的工作原理CD的工作原理是利用激光束在光盘表面刻录凹坑（pits）和平面（lands）来表示二进制数据。读取数据时，激光束照射到光盘表面，根据反射光的强弱来判断是凹坑还是平面，从而读取数据。1数据写入激光束烧蚀光盘表面的材料，形成凹坑。2