辅助存储器课件.pptVIP

在扇區與扇區之間，扇區內部以及磁軌的頭尾都有許多間隙或同步區域。它們是為補償盤片轉速誤差，盤片和驅動器等硬體製造上的誤差以及寫入資訊的頻率誤差而設置的。間隙區的內容一般寫全“0”或全“1”。迴圈冗餘校驗碼(cyclicredundancycheckcode，簡稱CRC)是磁片中常用的一種校驗碼。軟碟的格式化容量為： 磁軌數／盤片×扇區數／磁軌×數據字節數／扇區5.25英寸軟碟的IBM格式與8英寸軟碟基本相同，但作了如下修改：①縮短了索引孔前後的間隙，這是由於5.25英寸軟碟的機械定位精度比8英寸軟碟提高了。②每個道的區段數分成15，9或8三種，每個區段的位元組數為512個位元組。採用了統一的標準記錄格式是為了盤片的互換性及簡化系統設計。但是，隨著資訊化社會的發展，資訊的公有化和私有化成為一對尖銳的矛盾。因此，磁片數據格式的標準化受到衝擊。軟體生產廠家為了保護自己軟體的產權，採取各種必威体育官网网址措施，其中，改變盤片上資訊的數據格式就是常用的一種必威体育官网网址手段。因為通過對磁片控制器編程，可以隨意指定每條磁軌上的扇區數目和所採用的記錄格式，而且可以調整間隙長度，改變磁片地址的安排順序等。經過這些處理以後，使用通用軟體就不能正確拷貝磁片檔，達到保護的目的。8.4.4軟磁片驅動器和控制器軟碟驅動器主要由驅動機構、磁頭及定位機構和讀寫電路組成。軟碟控制器的功能是解釋來自主機的命令並向軟碟驅動器發出各種控制信號，同時還要檢測驅動器的狀態，按規定的數據格式向驅動器讀寫數據等。具體操作包括以下幾項：(1)尋道操作：將磁頭定位在目標磁軌上。尋道前，主機將目標道號送往磁片控制器暫存，目標道號與磁頭所在道號進行比較，決定磁頭運動的道數和方向。(2)地址檢測：主機將目標地址送往磁片控制器，控制器從驅動器上按記錄格式讀取地址資訊並與目標地址進行比較，找到讀寫信息的磁片地址。(3)讀數據：首先檢測數據標誌是否正確，然後將數據字段的內容送入記憶體，最後進行CRC校驗。(4)寫數據：寫數據時不僅要將原始資訊經編碼後寫入磁片，同時要寫上數據區標誌和CRC校驗碼以及間隙。如果原始資訊寫不滿一個區段，自動插入全“0”。(5)初始化：在盤片上寫格式化資訊，對每個磁軌劃分區段。所有上述操作都是由軟碟控制器完成的，從主機接收數據一直到按記錄方式編碼寫入盤片，整個控制過程是很複雜的，為此設計了專用軟碟控制器晶片，將許多功能集成在一塊晶片上。例如，FD1771，FD1791，μPD765等。利用這些晶片，可以很方便地構成控制器。這些控制器晶片都是可以編程的，將磁片最基本的操作用這些晶片的指令編程，就可以實現對驅動器的控制。圖8.16是IBM／PC機上的軟碟控制器框圖。圖8.16軟碟控制器邏輯框圖8.4.5軟磁片驅動器發展動向1.盤徑縮小趨勢明顯2.軟碟驅動器向薄型化發展3.發展大容量光磁軟碟驅動器軟磁片生產工藝較簡單，價格低廉，因此會繼續用作資訊交換介質。大容量軟磁片的問世，為軟碟帶來了新的生機。8.5磁帶記憶體磁帶記憶體的讀寫工作原理基本上與磁片記憶體相同，因其存儲資訊的媒體呈帶狀，故稱為磁帶。磁帶可以卷在盤上，其記錄面積比磁片大得多，容量也大。磁片記憶體，無論是硬碟還是軟碟，都屬於直接存取設備，因為只要給出資訊所在的盤面、磁軌和扇區，磁頭就能直接運動到那個位置存取資訊。而磁帶記憶體是順序存取設備，即磁帶上的檔是依次存放的。如果某個檔在磁帶尾部，而磁頭當前位置在磁帶首部，則必須空轉磁帶到尾部才能讀取檔。因此，磁帶的存取時間比磁片長。但由於磁帶的容量大，記錄單位資訊的價格比磁片片低，而且磁帶的格式統一、互換性強，仍然是主要的後備記憶體。8.5.1概述磁帶機從1950年問世以來，已有50年曆史，到80年代位密度已從當初的100bpi(位／英寸)提高到40kbpi，數據傳輸率從7.5kbps提高到3.2Mbps。70年代以來，磁帶機面臨著磁片的嚴重挑戰。磁片在存取時間上以絕對優勢壓倒磁帶機。磁帶機在位價格上比磁片便宜，使用互換方便。但是，自從大量使用溫徹斯特磁片作為主要的輔助記憶體以來，情況發生了變化。固定式的溫盤存取速度快，容量大，但系統中需要有一種數據分散的手段，即脫機的後備存儲裝置，用於資料保存、檔複製、備份存儲等，以提供溫盤出故障時恢復系統用。軟磁片雖然是盤片可換的設備，但每片的容量太小，使用不便，因此磁帶存儲又有了用武之地。同時，磁帶機本身的結構也在發生變化，簡化了啟停機構，發展了數據流磁帶機。數據流磁帶機已經成了現代計算系統中主要的後備存儲手段。與磁片記憶體一樣，磁帶記憶體的發展趨勢也是提高傳輸率，提高記錄密度，改善機械結構，提高可靠性，提高性能