【教学课件】第5课存储设备.ppt
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1、第5课 存储设备,主讲:,电脑组装与维护培训教程,电脑组装与维护培训教程,学习目标,掌握硬盘结构和性能指标,1,掌握光驱结构和性能指标,2,掌握刻录机结构和性能指标,3,认识移动存储设备,4,学会如何选购存储设备,5,电脑组装与维护培训教程,课堂讲解,移动存储设备,刻录机,光驱,硬盘,电脑组装与维护培训教程,硬盘,硬盘是电脑主要的存储媒介,由一个或多个铝制、玻璃制的碟片组成。这些碟片外覆盖有铁磁性材料,绝大多数硬盘都是固定硬盘,被永久性地密封固定在金属盒中。硬盘的结构硬盘的工作模式 硬盘的性能指标 如何选购硬盘,电脑组装与维护培训教程,硬盘的结构,硬盘是电脑中用来存储大容量和永久性数据的部件,
2、因此它是电脑中最重要的存储设备,它的结构主要包括外部结构和内部结构两个方面。外部结构 内部结构,电脑组装与维护培训教程,外部结构,硬盘的外观就像一个长方形铁盒子,硬盘正面一般都有一张铭牌,上面有该硬盘相关的信息;背面通常是一块很大的集成电路板,它是控制硬盘工作的主控芯片和集成电路;在硬盘的下方则是硬盘的跳线接口、电源线接口和数据线接口。,硬盘外部结构,电脑组装与维护培训教程,内部结构,硬盘的内部结构比较复杂,主要由主轴电机、盘片、磁头和传动臂等部件组成,其中磁头与盘片组件构成整个硬盘的核心。当硬盘工作时,主轴电机带动盘片高速旋转,而磁头也随着传动臂在盘片上移动,进行数据的读写操作。,硬盘内部结
3、构,电脑组装与维护培训教程,硬盘的工作模式,硬盘的工作模式主要有LARGE、LBA和NORMAL 3种。各种工作模式的切换可以通过BIOS进行设置。LARGE LBA NORMAL,电脑组装与维护培训教程,LARGE,LARGE(超大规模管理模式)采取的方法是把柱面数除以2,把磁头数乘以2,其结果总容量不变。当硬盘的柱面超过1024而又不为LBA支持时可采用此种模式。例如,在NORMAL模式下柱面数为1220,磁头数为16,进入LARGE模式则柱面数为610,磁头数为32。在DOS环境下,柱面数小于1024的硬盘即可正常工作。,电脑组装与维护培训教程,LBA,LBA(Logical Block
4、 Addressing,逻辑块寻址模式)在LBA模式下,设置的柱面、磁头、扇区等参数并不是实际硬盘的物理参数。在访问硬盘时,由IDE控制器把由柱面、磁头、扇区等参数确定的逻辑地址转换为实际硬盘的物理地址。LBA模式下,可设置的最大磁头数为255,其余参数与普通模式相同。由此可计算出可访问的硬盘容量为:512632551024=8.4(GB)。,电脑组装与维护培训教程,NORMAL,NORMAL(普通模式)是最早的IDE方式,在此方式下对进行硬盘访问时,BIOS和IDE控制器对参数不作任何转换。该模式支持的最大柱面数为1024,最大磁头数为16,最大扇区数为63,每扇区字节数为512。因此支持最
5、大硬盘容量为:51263161024=528(MB)。即使硬盘的实际物理容量大于528MB,可访问的硬盘空间也只能是528MB。,电脑组装与维护培训教程,硬盘的性能指标,接口类型 容量 缓存 转速 传输速度 平均寻道时间 平均等待时间和平均访问时间 硬盘的保护技术 防震技术,电脑组装与维护培训教程,接口类型,目前普通电脑上的硬盘在外形上都非常相似,但其数据接口和电源接口却有所不同。按数据接口的不同,可将硬盘分为IDE、SATA、SCSI和SAS硬盘。,SCSI接口,IDE接口,SATA接口,SAS接口,电脑组装与维护培训教程,容量,硬盘容量是表示能够存储多少数据的重要指标,通常以GB、TB为单
6、位。目前主流的硬盘容量为160GB-2TB(1TB=1024GB)不等。由于硬盘的盘片数有限,靠增加盘片数量来扩充容量是不可行的,只有提高每张盘片的容量才能从根本上解决这个问题。现在单盘片的容量已经达到500GB甚至更高,提高单盘片的容量可以提升硬盘的数据传输速度,其记录密度同数据传输速度是成正比的,因此硬盘单盘片的容量是硬盘容量最重要的性能参数。,电脑组装与维护培训教程,缓存,硬盘中高速缓存的大小和速度影响着硬盘的整体性能,缓存是焊接在硬盘控制器电路板上的一块DRAM内存,其速度极快,缓存有回写式和通写式两种。早期的IDE硬盘只有128KB的缓存,甚至更小,随着硬盘缓存技术的发展,电脑对硬盘
7、缓存的容量和速度也提出了更高的要求。目前主流SATA硬盘的缓存有8MB、16MB和32MB。,电脑组装与维护培训教程,转速,硬盘转速是指硬盘盘片每分钟的旋转圈数,主要由硬盘内带动盘片旋转的电脑性能所决定,单位为r/min,即转/每分钟。硬盘的转速越快,硬盘平均寻道时间和数据存取时间也就越短,其数据的传输率也越高,硬盘的整体性能也就越好。但是,硬盘转速越高,硬盘的发热量也越大,电机的耗电量也就更高,震动也越大,所以,在使用高转速硬盘时应该考虑硬盘的散热。,电脑组装与维护培训教程,传输速度,数据传输速度分为最大外部数据传输速度(External Transfer Rate)和最大内部数据传输速度(
8、Internal Transfer Rate)两种。最大外部数据传输速度是指数据从电脑的内存传送至硬盘的高速缓冲区,或从硬盘的高速缓冲区传送至电脑内存的传输,以MB/s为单位;最大内部数据传输速度是指硬盘磁头从缓存中读写数据的速度。,电脑组装与维护培训教程,平均寻道时间,平均寻道时间(Average seek time)是指硬盘在盘面上移动磁头至指定磁道寻找目标数据所用的时间。它表现了硬盘读/写数据的能力,单位为ms。当单盘片的容量增大时,磁头的寻道动作和移动距离减少,从而使平均寻道时间减少,加快硬盘运行速度。目前市场上主流硬盘的平均寻道时间一般在9ms以内。,电脑组装与维护培训教程,平均等待
9、时间和平均访问时间,平均等待时间是磁头移动至目标磁道后,等待读/写数据的时间。平均访问时间指硬盘进行读/写操作所用的时间。一般情况下,平均访问时间等于平均寻道时间和平均等待时间的总和,值越小越好。,电脑组装与维护培训教程,硬盘的保护技术,现在的硬盘中都采用了一些数据保护技术以保护硬盘内数据的安全,其中最常见的是技术,该技术能使电脑自动监测硬盘,并在硬盘因剧烈震动等不良原因,可能出现硬盘损坏时,及时向用户报警以避免电脑数据受到损失。除此之外还有3D保护系统(3D Defense System)技术,它是美国希捷公司独有的一种硬盘保护技术,主要包括磁盘保护(Drive Defense)、数据保护(
10、Data Defense)和诊断保护(Diagnostic Defense)3个方面的内容。,电脑组装与维护培训教程,防震技术,防震能力是指硬盘抗击外来冲击的最大限度。目前硬盘的防震技术主要有SPS防震保护技术和Shock Block防震保护技术。SPS防震保护技术主要的作用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左右的意外冲击力;Shock Block防震保护技术是Maxtor公司的专利技术,其原理也是分散外来冲击能量,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以上。,电脑组装与维护培训教程,如何选购硬盘,由于硬盘中保存了
11、用户的大量数据,它的存取速度也影响着电脑的运行速度,因此选购一款好的硬盘非常重要。除了需要考虑硬盘的综合性能指标外,还应该注意以下一些内容。容量 优质的售后服务 辨别正品硬盘,电脑组装与维护培训教程,容量,目前市场上销售的硬盘容量均在160GB以上,随着操作系统和应用软件的功能增强,对硬盘空间的需求也越来越大,因此,建议购买时要考虑对硬盘容量的要求,以避免使用时出现硬盘空间不足的问题。如果选择容量过大的硬盘也会造成成本上的浪费,所以选购时应该注意性价比。,电脑组装与维护培训教程,优质的售后服务,硬盘本身的价值并不高,硬盘内保存的数据价值往往超过了硬盘本身。市场上销售的硬盘大多都提供了一年时间的
12、质保,也有部分硬盘厂商提供三年的质保,并且提供数据恢复服务。,电脑组装与维护培训教程,辨别正品硬盘,硬盘市场上存在着水货、返修和二手硬盘,这样的硬盘质量较差且无法得到正规的售后服务。正品的硬盘表面的序列号和包装盒上的序列号能完全对应,也可以拨打厂商提供的防伪验证电话进行查询。厂商在对硬盘进行维修后,会在硬盘表面进行一些标注,表明该硬盘为返修产品,通过查看盘面上的标识即可进行识别。另外,厂商不会对硬盘产品进行分区,如果新买的硬盘已经分了区,那么就是二手硬盘。,电脑组装与维护培训教程,案例 主流硬盘产品介绍,目前硬盘市场上主流的品牌有Seagate(希捷)、Western Digital(西部数据
13、)、Maxtor(迈拓)和Samsung(三星)等。高端硬盘 中端硬盘 低端硬盘,电脑组装与维护培训教程,高端硬盘,日立公司成立于1978年,是目前日本最大的电了产品生产企业之一。这里推荐日立1TB 7200转 7K1000(HCT721010SLA360)硬盘,采用5张盘片数,单碟容量200GB,Serial ATA接口,32MB缓存,7200 r/min,配备有10个磁头,平均寻道时间8.7ms,内部传输速度1070MB/s,外部传输速度300MB/s。,日立1TB 7200转 7K1000,电脑组装与维护培训教程,中端硬盘,Western Digital Corp是全球知名的硬盘厂商,成
14、立于1979年。这里推荐WD鱼子酱320GB 7200转16MB(串口/KS),硬盘采用3张盘片,Serial ATA接口,拥有16MB缓存,6个磁头,平均寻道时间8ms,内部传输速度748MB/s,外部传输速度300MB/s。,WD鱼子酱320GB 7200转 16MB,电脑组装与维护培训教程,低端硬盘,希捷硬盘的市场占有率较高,这里推荐希捷250G 7200.10 8M(串口/3年盒)硬盘,其单碟容量 250 GB,采用Serial ATA接口,7200r/min,拥有8MB缓存,2个磁头,平均寻道时间8.5ms,内部传输速度1030MB/s(持续72MB/s),外部传输速度300 MB/
15、s。,希捷250G 7200.10 8M,电脑组装与维护培训教程,光驱,光驱是光盘驱动器的简称,目前常用的光驱大都是DVD光驱。光驱的分类 光驱的性能指标 如何选购光驱,光驱外观图,电脑组装与维护培训教程,光驱的分类,光驱按读取光盘的种类及性能可分为DVD光驱、COMBO光驱、刻录机和蓝光光驱等几大类。DVD光驱 COMBO光驱 刻录机 蓝光光驱,电脑组装与维护培训教程,DVD光驱,DVD光驱是目前最常用的光盘驱动器,用来读取DVD光盘中的数据,而且完全兼容VCD、CD-ROM、CD-R和CD-RW等光盘,其速度为8X、16X和24X倍速等。,DVD光驱,电脑组装与维护培训教程,COMBO光驱
16、,COMBO(康宝)光驱是一种具有DVD光驱的读取DVD的功能,并具有CD刻录机刻录CD的功能的光驱,随着DVD刻录机的普及,COMBO光驱已经淡出市场,现在多用于低端笔记本电脑上。最新的COMBO光驱可以读取蓝光光盘,刻录DVD和CD等。,COMBO光驱,电脑组装与维护培训教程,刻录机,刻录机是在CD光驱基础上发展起来的光存储技术,主要包括CD刻录(包含CD-RW刻录)、DVD刻录(包含DVD-RW刻录)和Blu-ray Disk刻录(蓝光刻录)3种类型。,DVD刻录机,电脑组装与维护培训教程,蓝光光驱,蓝光(Blu-ray)光驱其本质上也是DVD光驱,不过,蓝光光驱是用蓝色激光读取光盘上的
17、文件,它也是下一代DVD光驱的标准之一。由于波长越短的激光能够在单位面积上记录或读取更多的信息,因此,使用波长较短的蓝色激光的蓝光光驱极大地提高了光盘的存储容量。,蓝光光驱,电脑组装与维护培训教程,光驱的性能指标,光驱的主要性能指标有纠错能力、光盘读取速度、缓存、CPU占用时间和平均读取时间等。纠错能力 光盘读取速度 缓存 CPU占用时间 平均读取时间,电脑组装与维护培训教程,纠错能力,纠错能力是指光驱对一些表面已经损坏的光盘进行读取时的适应能力。使用纠错性能强的光驱,便可快速读取坏盘中的内容,如果使用纠错性能差的光驱读取这些光盘,如果不能快速读盘,光驱就会反复尝试读取光盘中的内容。,电脑组装
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