《計算機組裝與維護》第5章教案

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1、第 5 章 存儲器 教學(xué)目標(biāo)： (1) 存儲器的類型和作用。 (2) 內(nèi)存、硬盤、光驅(qū)、優(yōu)盤及移動硬盤的選購方法 (3) 內(nèi)存的識別方法。 (4) 內(nèi)存、硬盤、光驅(qū)的常見故障及其處理方法。 (5) 硬盤的結(jié)構(gòu)及常用技術(shù)。 計算機的存儲器由兩大部份組成內(nèi)存和外存 ，外存主要有硬盤、光盤等。計算機硬盤(或者是軟盤和CD- ROM) 就像是個文件柜，桌面就相當(dāng)于電腦的內(nèi)存，桌面越大，可以擺放的文件數(shù)量就越多，使用者就不必經(jīng)常打開文 件柜抽取或存放文件，這樣它的工作效率也就會提高。同理內(nèi)存越大，計算機的速度也越快。 5． 1 內(nèi)存 內(nèi)存的主要作用是用來臨時存放數(shù)據(jù)， 再與CPU協(xié)調(diào)

2、工作，從而提高整機性能。內(nèi)存作為個人計算機硬件的 必要組成部分之一，其地位越來越重要，內(nèi)存的容量與性能已成為衡量計算機整體性能的一個決定性因素。 在內(nèi)存中最小的物理單元是位， 從本質(zhì)上來講， 位是一個位于某種二值狀態(tài) (通常是 0和 1)下的電氣單元。 八位組成一個字節(jié)，這樣組合的可能有 256種( 2的 8 次方)。字節(jié)是內(nèi)存可訪問的最基本單元，每個這樣的組 合可代表單獨的一個數(shù)據(jù)字符或指令。 一、 內(nèi)存的分類 內(nèi)存(Memory)也稱內(nèi)部存儲器或主存，按照內(nèi)存的工作原理主要分為兩類。 一、 RAM( Random Access Memory) 隨機存取存儲器，用來暫時存放程序和數(shù)

3、據(jù)，其特點是存儲的數(shù)據(jù)在掉電后會丟失。系統(tǒng)運行時，首先將指 令和數(shù)據(jù)從外部存儲器(外存)中調(diào)入內(nèi)存， CPU再從內(nèi)存中讀取指令和數(shù)據(jù)進行運算，并將運算結(jié)果存入內(nèi)存 中。它又分為兩種。 1、 動態(tài)隨機存取存儲器( DRAM， Dynamic RAM) DRAMfc要應(yīng)用在計算機中的主存儲器中，如內(nèi)存條由此構(gòu)成 特點：集成度高，結(jié)構(gòu)簡單，功耗低，生產(chǎn)成本低。 2、 靜態(tài)隨機存取存儲器( SRAM， Static RAM ) SRAMfe要應(yīng)用在計算機中的高速小容量存儲器，如 CACHED是由此構(gòu)成 特點：結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，造價高，速度快。 二、 ROM( Read Only Memor

4、y ) 只讀存儲器，特點：只能從中讀取信息而不能任意寫入信息。一般用于保存不可更改的數(shù)據(jù)，如 BIOS?？煞? 為以下三種： ⑴.EPROM：可擦可編程只讀存儲器，芯片上有一個透明窗口。 ⑵.EEPROM電可擦可編程只讀存儲器。 ⑶.閃速存儲器Flash Memory可以將BIOS存儲在其中，當(dāng)需要時可以利用軟件來自動升級和修改 BIOS,較 為方便。 二、 內(nèi)存的物理結(jié)構(gòu) 內(nèi)存經(jīng)過了 EDO SDRAM勺發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)進入 DDR的時代。下面就以主流的 DDR內(nèi)存來介紹內(nèi)存的物理結(jié) 構(gòu)。 1、 PCB板 內(nèi)存條的PCB板多數(shù)都是綠色的。如今的電路板設(shè)計都很精密， 所以都采

5、用了多層設(shè)計， 例如4層或6層等， 所以PCB板實際上是分層的， 其內(nèi)部也有金屬的布線。 理論上6層PCB板比4層PCB板的電氣性能要好， 性能也 較穩(wěn)定，所以名牌內(nèi)存多采用 6層PCB板制造。因為PCB板制造嚴(yán)密，所以從肉眼上較難分辯 PCB板是4層或6 層，只能借助一些印在 PCB板上的符號或標(biāo)識來斷定。另外和 PCB聯(lián)系緊密的名詞就是封裝了。 2、 金手指 這一根根黃色的接觸點是內(nèi)存與主板內(nèi)存槽接觸的部分， 數(shù)據(jù)就是靠它們來傳輸?shù)模?通常稱為金手指。 金手 指是銅質(zhì)導(dǎo)線，使用時間長就可能有氧化的現(xiàn)象，會影響內(nèi)存的正常工作，易發(fā)生無法開機的故障，所以可以隔 一年左右時間用橡皮擦清理一

6、下金手指上的氧化物。 3、 內(nèi)存芯片 內(nèi)存的芯片就是內(nèi)存的靈魂所在，內(nèi)存的性能、速度、容量都是由內(nèi)存芯片組成的。如今我們市場上有許多 種類的內(nèi)存，但內(nèi)存顆粒的型號并不多，常見的有 HY、 KINGMAX、 WINBON、DTOSHIBA、 SEC、 MT、 Apacer 等等。 不同廠商的內(nèi)存顆粒在速度、性能上也有很多不同。 4、 內(nèi)存顆?？瘴? 在內(nèi)存條上你可能?？吹竭@樣的空位， 這是因為采用的封裝模式預(yù)留了一片內(nèi)存芯片為其它采用這種封裝模 式的內(nèi)存條使用。這塊內(nèi)存條就是使用 9片裝PCB預(yù)留ECC校驗?zāi)K位置。 5、 電容 PCB板上必不可少的電子元件就是電容和電阻了，這是為了

7、提高電氣性能的需要。電容采用貼片式電容，因 為內(nèi)存條的體積較小， 不可能使用直立式電容， 但這種貼片式電容性能一點不差， 它為提高內(nèi)存條的穩(wěn)定性起了 很大作用。 6、 電阻 電阻也是采用貼片式設(shè)計，一般好的內(nèi)存條電阻的分布規(guī)劃也很整齊合理。 7、 內(nèi)存固定卡缺口 內(nèi)存插到主板上后，主板上的內(nèi)存插槽會有兩個夾子牢固的扣住內(nèi)存，這個缺口便是用于固定內(nèi)存用的。 8、 內(nèi)存腳缺口 內(nèi)存的腳上的缺口一是用來防止內(nèi)存插反的（只有一側(cè)有） ，二是用來區(qū)分不同的內(nèi)存，以前的 SDRAM內(nèi)存 條是有兩個缺口的，而 DDR則只有一個缺口，不能混插。 9、 SPD SPD是一個八腳的小芯片，它實際上

8、是一個 EEPRO可擦寫存貯器，這的容量有 256字節(jié)，可以寫入一點信 息，這信息中就可以包括內(nèi)存的標(biāo)準(zhǔn)工作狀態(tài)、速度、響應(yīng)時間等，以協(xié)調(diào)計算機系統(tǒng)更好的工作。從 PC100 時代開始，PC100規(guī)模中就規(guī)定符合 PC100標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)存條必須安裝 SPD而且主板也可以從 SPD中讀取到內(nèi)存的 信息，并按SPD的規(guī)定來使內(nèi)存獲得最佳的工作環(huán)境。 另外內(nèi)存條上一般還有芯片標(biāo)志，通常包括廠商名稱、單片容量、芯片類型、工作速度、生產(chǎn)日期等內(nèi)容， 其中還可能有電壓、容量系數(shù)和一些廠商的特殊標(biāo)識在里面。芯片標(biāo)志是觀察內(nèi)存條性能參數(shù)的重要依據(jù)。 三、常見內(nèi)存條類型 1、 EDO內(nèi)存 EDO （ E

9、xtended Data Out RAM, ，擴展數(shù)據(jù)輸出內(nèi)存） ，可分為 30pin 和 72pin （pin 為線），如圖 4-7 所示， 用5V電壓，數(shù)據(jù)寬度為 32Bit，奔騰以上數(shù)據(jù)寬度都是 64Bit甚至更高，所以 EDO RAM在 586主板上必須成對 使用。 2、 SDRAN內(nèi)存 SDRAM（ Synchronous Dynamic RAM ，同步動態(tài)內(nèi)存） ， 168pin 和 144pin （其中 144pin 用于筆記本） ，如圖 4-8所示，用3.3V電壓，其數(shù)據(jù)寬度為 64Bit。其工作原理是將 RAM與 CPU以相同的頻率進行控制，取消了 CPU 的等待時間

10、提高存取速度。可分為 3 個階段： ⑴ .PC-66 規(guī)范：主板設(shè)計為 4 個 72pin+2 個 168pin ⑵ .PC-100 規(guī)范：主板設(shè)計為 2-4 個 168pin ⑶ .PC-133 規(guī)范：主板設(shè)計為 2-4 個 168pin 3、 DDR RAM內(nèi)存 DDR RAM Double Data Rage RAM，雙倍速率 SDRA）如圖4-9所示，比SDRAMS速度高一倍，工作電壓在 2.5V，特點是在時鐘周期內(nèi)的上升沿和下降沿各傳輸一次數(shù)據(jù)，為 184pin。 現(xiàn)在市場上出現(xiàn)了 DDRII內(nèi)存，DDRII的工作電壓由 DDR的2.5V下降到了 1.8V , 184Pi

11、n 升級為232Pin , 內(nèi)存總線為64位，現(xiàn)在的初期產(chǎn)品運行頻率在 DDR400-DDR533之間，能達到3.2-4.3GB/秒的帶寬? 4、 RDRAM RDRAM RambusDRAM存儲器總線式動態(tài)隨機存取存儲器） ，如圖4-10所示，由Rambus公司和In tel公司推 出的一種內(nèi)存規(guī)格，184pin，使用2.5V電壓，根據(jù)速度分 600MHz 700MHZ和800MHZ三種，可在單個時鐘內(nèi)的 上升沿和下降沿各傳輸數(shù)據(jù)。 四、 內(nèi)存的技術(shù)指標(biāo)與 Cache 一、內(nèi)存的技術(shù)指標(biāo) 1、 ECC校驗： 在奇偶校驗基礎(chǔ)上開發(fā)的校驗， 奇偶校驗指為了防止內(nèi)存中的數(shù)據(jù)傳輸中發(fā)

12、生錯誤需要對字節(jié)中的數(shù)據(jù)位進 行的校驗，可找出一位二進制錯誤但不能更正。 ECC可糾正一位二進制錯誤。SDRAM內(nèi)存有雙面和單面設(shè)計每一 面有 8 顆或 9 顆內(nèi)存顆粒。 2、 內(nèi)存容量： 內(nèi)存所存儲數(shù)據(jù)的最大容量。 3、 存取時間 TAC： 存取數(shù)據(jù)時的時間，即存儲器進行一次完整的存取操作所需要的時間，單位為納秒。時間越小，速度越快。 相應(yīng)在內(nèi)存條上標(biāo)有 -6、-7、-8、-10 等字樣。10NS----100MHZ、7NS----142MZH、8NS----133MHZ。（ LGS-7 只 有10 NS,市面上只有三星的是 7NS 4、 數(shù)據(jù)寬度 內(nèi)存的數(shù)據(jù)寬度是指內(nèi)存同時

13、傳輸數(shù)據(jù)的位數(shù)，以位（ bit ）為單位。內(nèi)存的帶寬指內(nèi)存的數(shù)據(jù)傳輸速率。 5．存取周期 TMC： 內(nèi)存的速度用存取周期來表示。 讀入和寫出是存儲器的兩個基本操作， 它指的是將信息在存儲器和寄存器之 間進行讀寫。兩次獨立的存儲操作之間所需的最短時間稱為存儲周期 TMC單位為ns（納秒），這個時間越短，存 取速度就越快，也就標(biāo)志著內(nèi)存的性能越好。目前存儲器的存取周期一般為 60 ns?100 ns 6．內(nèi)存的電壓 早期的FPM內(nèi)存和EDO內(nèi)存均使用5 V電壓，SDRAM內(nèi)存一般使用 3.3 V電壓，現(xiàn)在使用的 DDR和Rambus內(nèi) 存都是2.5 V電壓。而DDR II內(nèi)存所使用的電

14、壓為 1.8V電壓。 Cache Cache （高速緩沖存儲器），Cache速度與CPU相當(dāng)，CPU直接訪問Cache可從計算機整體提高速度，并具有 預(yù)測功能。 計算機中運行速度由快到慢為： CPUCPU內(nèi)部 L1 Cache —— CPU內(nèi)部L2 Cache ――主板上的 Cache—— 內(nèi)存一一硬盤中的 Cache （光盤中的Cache）――硬盤中的數(shù)據(jù)（光盤中的數(shù)據(jù)） 。其存儲量分別為：L1 Cache : 16KB----64KB，甚至達到 128KB; L2 Cache： 128KB----512KB，甚至達到 8M 主板上 Cache： 512KB----1MB ;硬 盤上：

15、 128KB 4MB ； CDRO：M64KB 256KB ，甚至達到 512KB。 五、 內(nèi)存的選購 1 、看品牌 2、看類型 3、注意PCB板的質(zhì)量 六、 內(nèi)存故障及維修 1. 內(nèi)存故障分析 如果在開機加電自檢時出現(xiàn)關(guān)于內(nèi)存錯誤的聲音和文字提示信息， 或者在系統(tǒng)正常運行時隨機地死機或無故 重啟，都有可能是內(nèi)存故障。就內(nèi)存的硬件故障而言，原因多是內(nèi)存條的印刷電路或存儲芯片損壞，或者主板上 的內(nèi)存插槽觸點損壞。 2. 內(nèi)存常見故障及維修 （ 1 ）開機無顯示 （2）WINDOW經(jīng)常自動進入安全模式 （ 3）隨機性死機 （ 4）運行某引些軟件時出現(xiàn)內(nèi)存不足的提示 （5

16、）每次開機都執(zhí)行 3 遍內(nèi)存檢測 5． 2 硬盤 硬盤存儲器簡稱硬盤， 是微機中廣泛使用的外部存儲設(shè)備。 它具有比軟盤大得多的存儲容量和快得多的存取 速度。 硬盤的生產(chǎn)過程是在無塵工廠中進行的， 磁盤和磁頭全部密封在鐵皮盒子中， 因此它在出廠之前其容量就 已經(jīng)固定了。由于硬盤密封在金屬盒中，防潮、防霉、防灰塵性能好，如果使用得當(dāng)，硬盤上的數(shù)據(jù)可保存數(shù)年 之久。現(xiàn)在幾乎所有軟件都需要安裝到硬盤上后才能運行，如 Windows 98/2000 、 Office 97/2000 ，這些軟件都 很大，沒有硬盤或硬盤容量不夠?qū)o法運行。 一、 硬盤的工作原理和使用的技術(shù) 1956年，美國IBM

17、公司制造出世界上第一塊容量為 5MB的硬盤（IBM 350 RAMAQ,它由50個直徑為 24 英寸的磁盤所組成。 1968年由IBM公司提出“溫徹斯特”技術(shù)， 1973年IBM公司制造出第一臺采用“溫徹斯特”技術(shù)的硬盤， 容量為640MB現(xiàn)在的硬盤一直在延續(xù)此項技術(shù)。 “溫徹斯特”技術(shù)是指硬盤內(nèi)部是真空的、磁頭懸浮、密封高 速旋轉(zhuǎn)、磁頭沿盤片徑向移動。 二、 硬盤的結(jié)構(gòu) 硬盤作為計算機主要的外部存儲設(shè)備， 隨著設(shè)計技術(shù)的不斷更新和廣泛應(yīng)用， 不斷朝著容量更大、 體積更小、 速度更快、性能更可靠、價格更便宜的方向發(fā)展。 1 、硬盤的外部結(jié)構(gòu) 目前 , 硬盤產(chǎn)品的內(nèi)部盤片直徑有 5.

18、25 英寸、 3.5 英寸、 2.5 英寸和 1.8 英寸（后兩種常用于筆記本及部分 袖珍精密儀器中，現(xiàn)代臺式機常用 3.5 英寸）常用的 3.5 英寸硬盤的整體大小與軟驅(qū)相近，但因厚度不同，其處 觀又有所不同。在其外殼上一般會貼上標(biāo)簽，標(biāo)簽上是一些有關(guān)硬盤的信息，如品牌、容量、轉(zhuǎn)速、工作電壓等 信息。主要由以下幾部分組成。如圖 5-2 所示。 ⑴ 電源接口：電源接口與主機電源相連，作用是為硬盤正常工作提供電力保證。 ⑵ 數(shù)據(jù)接口：數(shù)據(jù)接口是硬盤數(shù)據(jù)和主板控制器之間進行數(shù)據(jù)傳輸交換的紐帶，根據(jù)連接方式的差異，分 為 IDE 接口、SCSI 接口和 SATA接口。 ⑶ 跳線插針：在硬盤電源

19、接口旁有一個 8針或 9 針的跳線，是用來設(shè)置硬盤的主從。 ⑷ 密封式金屬外殼：主要是為了防止灰塵進入硬盤內(nèi)，因硬盤屬高精密的設(shè)備，一旦灰塵進入硬盤，會將 盤片劃傷，破壞磁道，重則磁頭損壞使硬盤報廢。 ⑸ 邏輯電路板：安裝在盤體的下方，上面裸露著控制芯片、電阻等電子元件，有利于散熱。散熱對硬盤的 穩(wěn)定運行非常重要。 2、硬盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 硬盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)由磁頭組件、磁頭驅(qū)動機構(gòu)、盤片及主軸驅(qū)動機構(gòu)、前置讀寫控制電路等幾大部分組成，而 磁頭組件（Hard Disk Assembly , HAD是構(gòu)成硬盤的核心，圭寸裝在硬盤的凈化腔體內(nèi)。 ⑴ 磁頭組件：浮動磁頭組件由讀寫磁頭、傳動手臂、傳動軸

20、三部分組成。磁頭是硬盤技術(shù)中最重要和關(guān)鍵 的一環(huán)， 一塊硬盤數(shù)據(jù)的讀取和保存均依靠磁頭來完成， 保存數(shù)據(jù)時相當(dāng)于 “筆尖”，而讀取數(shù)據(jù)時又相當(dāng)于 “吸 塵器”，加電后磁頭在磁盤表面高速旋轉(zhuǎn)， 與盤片之間的間隙只有 0.1?0.3um,這樣可以獲得很好的數(shù)據(jù)傳輸率。 現(xiàn)在轉(zhuǎn)速為7200RPM的硬盤飛起的高度一般都低于 0.3um，以利于讀取較大的高信噪比信號，提供數(shù)據(jù)傳輸率的 可靠性。 ⑵ 磁頭驅(qū)動機構(gòu)：磁頭驅(qū)動機構(gòu)由音圈電機和磁頭驅(qū)動小車組成，新型大容量硬盤還具有高效的防震動機 構(gòu)。高精度的輕型磁頭驅(qū)動機構(gòu)能夠?qū)Υ蓬^進行正確的驅(qū)動和定位， 并在很短的時間內(nèi)精確定位到指令指定的磁 道，保

21、證數(shù)據(jù)讀寫的可靠性。磁頭機構(gòu)的電機有步進電機、力矩電機和音圈電機三種，前兩種應(yīng)用在低容量硬盤 中，現(xiàn)已被淘汰，大容量硬盤多采用音圈電機驅(qū)動。 音圈是中間插有與磁頭相連的磁棒的線圈， 當(dāng)電流通過線圈時， 磁棒就會發(fā)生位移， 進而驅(qū)動裝載磁頭的小 車， 并根據(jù)控制器在盤面上磁頭位置的信息編碼來得到磁頭移動的距離， 達到準(zhǔn)確定位的目的。 音圈電機是密圭 型的控制系統(tǒng)，能夠自動調(diào)整，其速度比早期的驅(qū)動電機的速度要快且安全系數(shù)高。 ⑶ 盤片和主軸組件：盤片是硬盤存儲數(shù)據(jù)的載體，現(xiàn)在的盤片大都采用多屬薄膜磁盤，這種金屬薄膜磁盤 與軟磁盤的不連續(xù)料載體相比，具有更高的記錄密度。 主軸組件包括軸瓦和驅(qū)

22、動電機等。 隨著硬盤容量的擴大， 主軸電機的速度也在不斷提升， 導(dǎo)致了傳統(tǒng)滾珠軸 承電機磨損加劇、溫度升高、噪聲增大的弊病，對速度的提高帶來了負面影響。因而生產(chǎn)廠商開始采用精密機械 工業(yè)的液態(tài)軸承電機（ Fluid dynamic bearing motor ）技術(shù)，液態(tài)軸承電機使用黏膜液油軸承，以油膜代替滾 珠可以避免金屬面的直接磨擦， 噪聲和溫度減小到最低。 而油膜具有有效吸收震動的能力， 可以提高主軸部件的 抗震能力。從理論上講，液態(tài)軸承電機無磨損，壽命無限長，是目前超高速硬盤的發(fā)展趨勢。 ⑷ 前置控制電路：前置控制電路控制磁頭感應(yīng)的信號、主軸電機調(diào)速、磁頭驅(qū)動和伺服定位等。由于磁頭

23、讀取的信號微弱，所以，將放大電路密圭在腔體內(nèi)可減少外來信號的干擾和提高操作指令的準(zhǔn)確性。 三、硬盤的性能指標(biāo) 1 、硬盤的轉(zhuǎn)速 硬盤的馬達直接快定了硬盤的轉(zhuǎn)速。 理論上講， 硬盤的轉(zhuǎn)速越快越好， 因為較高的硬盤轉(zhuǎn)速可以極大地縮短 硬盤的平均尋道時間和實際讀寫時間。 但是， 硬盤的高轉(zhuǎn)速給硬盤的負面影響就是轉(zhuǎn)速越快， 硬盤表面的發(fā)熱量 越大，如果再加上機箱散熱不佳和其它周邊散熱過多的原因，很可能造成機器運行不穩(wěn)定。也正是這個原因，目 前市場上絕大多數(shù)筆記本電腦中的專用硬盤，其轉(zhuǎn)速一般都不會超過 4500RPM（ r/min ）。 2、平均尋道時間 （Average Seek Time）

24、 磁頭首先要找到數(shù)據(jù)所在的磁道，這一定位時間的平均值叫平均尋道時間。單位為 ms（毫秒）。這一指標(biāo)的 含義是指硬盤接到讀 /寫指令后到磁頭移到指定的磁道 （應(yīng)該是柱面，但對于具體磁頭來說就是磁道 ）上方所需要 的平均時間。除了平均尋道時間外，還有道間尋道時間 （Track to Track 或 Cylinder Switch Time） 與全程尋道 時間 （Full Track 或 Full Stroke） ，前者是指磁頭從當(dāng)前磁道上方移至相鄰磁道上方所需的時間，后者是指磁頭 從最外 （或最內(nèi) ）圈磁道上方移至最內(nèi) （或最外 ）圈磁道上方所需的時間， 基本上比平均尋道時間多一倍。 出于實際

25、 的工作情況，我們一般只關(guān)心平均尋道時間。 3、 平均潛伏期（ Average Latency ） 這一指標(biāo)是指當(dāng)磁頭移動到指定磁道后， 要等多長時間指定的讀 /寫扇區(qū)會移動到磁頭下方 （盤片是旋轉(zhuǎn)的） ， 盤片轉(zhuǎn)得越快，潛伏期越短。平均潛伏期是指磁盤轉(zhuǎn)動半圈所用的時間。顯然，同一轉(zhuǎn)速的硬盤的平均潛伏期是 固定的。7200RPM時約為 4.167ms，5400RPM時約為 5.556ms。 4、 平均訪問時間（ Average Access Time ）： 又稱平均存取時間，一般在廠商公布的規(guī)格中不會提供，這一般是測試成績中的一項，其含義是指從讀 / 寫 指令發(fā)出到第一筆數(shù)據(jù)讀 /

26、 寫時所用的平均時間，包括了平均尋道時間、平均潛伏期與相關(guān)的內(nèi)務(wù)操作時間（如 指令處理），由于內(nèi)務(wù)操作時間一般很短（一般在 0.2ms 左右），可忽略不計，所以平均訪問時間可近似等于平均 尋道時間+平均潛伏期，因而又稱平均尋址時間。如果一個 5400RPM硬盤的平均尋道時間是 9ms,那么理論上它 的平均訪問時間就是 14.556ms。 5、 數(shù)據(jù)傳輸率 （DTR, Data Transfer Rate） 單位為 MB/s（兆字節(jié)每秒，又稱 MBPS或Mbits/s（兆位每秒，又稱 Mbps）。DTR分為最大（Maximum）與持續(xù) （Susta in ed）兩個指標(biāo)，根據(jù)數(shù)據(jù)交接方的不

27、同又分外部與內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率。內(nèi)部 DTR是指磁頭與緩沖區(qū)之間的 數(shù)據(jù)傳輸率，外部DTR是指緩沖區(qū)與主機（即內(nèi)存）之間的數(shù)據(jù)傳輸率。 外部DTR上限取決于硬盤的接口， 目前流 行的Ultra ATA-100接口即代表外部 DTR最高理論值可達100MB/S，持續(xù)DTR則要看內(nèi)部持續(xù) DTR的水平。內(nèi)部 DTR則是硬盤的真正數(shù)據(jù)傳輸能力，為充分發(fā)揮內(nèi)部 DTR外部DTR理論值都會比內(nèi)部 DTR高，但內(nèi)部DTR決定 了外部DTR的實際表現(xiàn)。由于磁盤中最外圈的磁道最長， 可以讓磁頭在單位時間內(nèi)比內(nèi)圈的磁道劃過更多的扇區(qū)， 所以磁頭在最外圈時內(nèi)部 DTR最大，在最內(nèi)圈時內(nèi)部 DTR最小。 6、

28、 緩沖區(qū)容量（ Buffer Size ）： 很多人也稱之為緩存（Cache）容量，單位為 MB在一些廠商資料中還被寫作 Cache Buffer。緩沖區(qū)的基本 要作用是平衡內(nèi)部與外部的 DTR為了減少主機的等待時間，硬盤會將讀取的資料先存入緩沖區(qū)，等全部讀完或 緩沖區(qū)填滿后再以接口速率快速向主機發(fā)送。 四、硬盤常見故障及維修 1. 硬盤故障簡介 硬盤故障有物理故障 （即硬件故障 ）和邏輯故障 （即軟件故障 ）兩大類型。 硬件故障最常見的是可以識別和驅(qū)動, 但磁盤出現(xiàn)壞扇區(qū)甚至某個磁頭損壞, 或者控制器的某個元件燒壞以至于系統(tǒng)無法識別和驅(qū)動硬盤等。 隨著硬盤 制造技術(shù)的提高,硬件故

29、障越來越少,而隨著硬盤容量的增大,軟件系統(tǒng)的日趨復(fù)雜,軟件故障變得五花八門, 常見的表現(xiàn)是不能引導(dǎo)系統(tǒng)或某個應(yīng)用程序不能正常運行等。 2. 硬盤常見故障及處理 （ 1）在開機后發(fā)現(xiàn)物理硬盤丟失 （ 2）系統(tǒng)自檢時提示硬盤硬件故障 （ 3）不能正常引導(dǎo)操作系統(tǒng) （ 4）不能正常運行某些應(yīng)用軟件 （ 5）感染病毒 （ 6）重做系統(tǒng) 5．3 光盤和光驅(qū) 根據(jù)光盤存儲技術(shù)的不同光盤驅(qū)動器可分為以下幾種： CD-ROM只讀光盤驅(qū)動器）、CD-M可寫光盤驅(qū)動器）、 CD-R/W（可擦寫光盤驅(qū)動器）、DVD-ROM DVD只讀光盤驅(qū)動器）和 DVD-RAM可反復(fù)擦寫 DVD光盤存儲器）

30、等其 中的CD-ROMS經(jīng)成為電腦系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)配件。 、光盤驅(qū)動器工作原理 CD-ROM的 激 工作原理是數(shù)據(jù)通過刻錄設(shè)備在盤面上刻出一個信號凹坑，再在光盤的另一面涂上反光材料， 光頭發(fā)出光束照到平地方和凹地方所反射回的信號不同， CD-ROM上的光敏元件根據(jù)反射信號的有無或強弱來記 錄 0和 1 完成數(shù)據(jù)的輸入。 二、光驅(qū)的控制面板 ⑴ 耳機插孔 可連接音箱或耳機，可輸出 Audio C ⑵ 音量旋鈕 調(diào)音樂音量大小。 ⑶ 指示燈 光驅(qū)的運行狀態(tài)。 ⑷ 緊急出盒孔 電或其它非正常狀態(tài)下打開光盤托架。 ⑸ 打開/關(guān)閉/停止鍵 光盤進出盒和

31、停止 Audio CD 播放。 ⑹ 播放/跳道鍵 面板上控制播放 Audio CD 。 ⑺ 光盤托架 用于放置光盤。 2、 光驅(qū)的后面板 ⑴ 電源插座 連接電源線，給光驅(qū)供電設(shè)。 ⑵ 數(shù)據(jù)線插座 連接數(shù)據(jù)線，數(shù)據(jù)可以由此傳輸給主板。 ⑶ 主從跳線 用于區(qū)分光驅(qū)是主盤還是從盤的跳線。 ⑷ 數(shù)字音頻輸出連接口 用于連接數(shù)據(jù)音頻線。 ⑸ 模擬音頻輸出連接口 用于連接模擬音頻線。 光驅(qū)的前面板 1、 音樂。 三、光驅(qū)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 1、底部結(jié)構(gòu)： 光驅(qū)底部固定著機芯電路板， 它包括了伺服系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等主要的電路組成部分。

32、 2、機芯結(jié)構(gòu)： 在通電狀態(tài)下根據(jù)系統(tǒng)信號 1）激光頭組件： 包括光電管、 聚焦透鏡等組成部分， 配合運行齒輪機構(gòu)和導(dǎo)軌等機械組成部分， 確定、讀取光盤數(shù)據(jù)并通過數(shù)據(jù)帶將數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)。 （ 2）主軸馬達： 光盤運行的驅(qū)動力，在光盤讀取過程的高速運行中提供快速的數(shù)據(jù)定位功能。 （ 3）光盤托架： 在開啟和關(guān)閉狀態(tài)下的光盤承載體。 （ 4）啟動機構(gòu)： 控制光盤托架的進出和主軸馬達的啟動， 加電運行時啟動機構(gòu)將使包括主軸馬達和激光頭組件的伺服機構(gòu)都 處于半加載狀態(tài)中。 四、光驅(qū)的性能指標(biāo) 1、數(shù)據(jù)傳輸率 表明光驅(qū)從光盤上讀取數(shù)據(jù)的快慢。 單速——是指最初的光驅(qū)讀取速率 1

33、50KB/S 倍速——指是最初光驅(qū)讀取速率的多少倍的讀取速率的光驅(qū)。如 4X 其傳輸率為 600KB/S 2、平均讀取時間（ Average Seek Time） 是指CD-ROM從光頭定位到開始讀盤的時間，一般是越小越好。不易超過 95mso 3、 緩存（CACHED BUFFER MEMORY示） 作用是提供一個數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)域，將讀取的數(shù)據(jù)暫時保存，然后一次性進行傳輸和轉(zhuǎn)換。 CACHE-般最少要 有128K,現(xiàn)在的光驅(qū)一般是 256K或者512K的。緩存是越大越好。 4、 光驅(qū)的容錯性能 是指光驅(qū)讀取質(zhì)量不太好的光盤的能力，容錯性能越強，光驅(qū)能讀的“爛盤”越多。 5、 光驅(qū)的

34、讀取方式 ⑴ 恒定線速度（ CLV） CLV（Constant Linear Velocity, 恒定線速度） ,讀取光盤內(nèi)圈和外圈數(shù)據(jù)時，光驅(qū)馬達的轉(zhuǎn)速是不同，讀 出的數(shù)據(jù)傳輸率保持不變。是 12X以下普遍采用的技術(shù)。 優(yōu)點：光驅(qū)讀取性能穩(wěn)定、容錯性能比較高； 缺點：浪費了主軸的工作效率（讀取外圈時降低馬達速轉(zhuǎn)） ⑵ 恒定角速度（ CAV） CAV（ Constant Angular Velocity, 恒定角速度） , 保持光驅(qū)馬達轉(zhuǎn)速恒定，其數(shù)據(jù)傳輸率是可變的。是 20X 以上普遍采用的技術(shù)。 優(yōu)點：讀盤速度不斷提高；避免太多加速或減速控制，可減少發(fā)熱量。缺點：容錯性能有所下

35、降。 ⑶ 部分恒定角速度（ PCAV） 當(dāng)激光頭讀不出數(shù)據(jù)時， 主軸速度降低一半， 如果再讀不出來， 再降低一半， 如此反復(fù)， 直到讀取數(shù)據(jù)為止。 是現(xiàn)在普遍采用的技術(shù)。 優(yōu)點：即提高了速度，又兼顧了容錯性能。 6、 接口類型 兩種接口： IDE和SCSI。一般的用戶應(yīng)該都是 IDE 口的，SCSI接口的光驅(qū)必須配用 SCSI接口卡，安裝比較 煩瑣，但是有占用 CPU資源少，工作穩(wěn)定的優(yōu)點，所以在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中廣泛采用。 五、普通光驅(qū)的種類 1 、按接口分類： ⑴ .IDE 接口：最廣泛的、價格便宜，速率低 ⑵ .SCSI 接口：速度快，傳輸效率高，支持熱插拔。 2、按結(jié)構(gòu)方

36、式分類： ⑴ .內(nèi)置式光驅(qū)：最廣泛的，安裝在計算機內(nèi)的 5 英寸位置上的光驅(qū) ⑵. 外置式光驅(qū)：其自身帶有保護外殼，可放在計算機機箱外，通過并口線與計算機連。 ⑶. 多盤式光驅(qū)：可同時放入多張光盤 六、光驅(qū)常見故障與維修 光盤刻錄機 分為兩種，普通CD光盤刻錄 機和 DVD光盤刻 錄機。普通光盤刻錄機（CD-RW）全稱是 CD-ReWritable，而DVD刻錄機則分為 DVD-R/RW和DVD+R/RW刻錄機利用的是一種重復(fù)擦寫技術(shù)。由于 DVD刻 錄機具有容量大、成本低、兼容性好、記錄可靠等優(yōu)點，目前已得到廣泛應(yīng)用。 1） 光驅(qū)連接不當(dāng)造成的故障 2） 檢查光驅(qū)就死機

37、3） 內(nèi)部接觸問題 4） 光驅(qū)不支持 DMA 5） 激光頭老化造成讀盤能力下降 6） 虛擬光驅(qū)與物理光驅(qū)發(fā)生沖突 5． 4 其他存儲介質(zhì) 5.4.1 U 盤 U 盤即優(yōu)盤，也稱為閃存或閃盤，它以閃存 （Flash Memory） 芯片為信息載體記錄保存數(shù)據(jù)，具備快速讀寫、 掉電后仍能保留信息的特性。自從 U盤面世以來，憑借著比軟盤容量更大、速度更快、體積更小、抗震更強、功 耗更低和壽命更長的優(yōu)點成為移動存儲領(lǐng)域的新寵，受到眾多用戶的青睞。 1． U 盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 2． U 盤的容量 3． MP3型閃存 4． 優(yōu)盤的分類 （ 1） 無驅(qū)動型 （ 2

38、） 加密型 （ 3） 啟動型 5.4.2 移動硬盤 移動硬盤顧名思義是以硬盤為存儲介質(zhì)， 強調(diào)便攜性的存儲產(chǎn)品。 由于采用硬盤作為存儲介質(zhì)， 所以移動硬 盤在數(shù)據(jù)的讀寫模式與標(biāo)準(zhǔn) IDE 硬盤是相同的。移動硬盤多采用 USB、 IEEE1394 等傳輸速度較快的接口， 可以較高的速度與系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)傳輸。 1． 移動硬盤的特點 （ 1）、容量大，單位存儲成本低 （ 2）、速度快 （ 3）、兼容性好，支持即插即用 （ 4）、高安全性和可靠性 2． 接口類型 USB 接口和 IEEE1394 接口 3．選購的注意事項 （1） 接口類型 （2） 耗電量 （3） 外殼用料 （4） 是否有防震安全措施 （5） 產(chǎn)品附加特性 小結(jié)： 硬盤存儲量大，數(shù)據(jù)傳輸速度高，等待時間短，作為內(nèi)存后備的重要存儲器，在 PC 機中有著相當(dāng)重要 的地位。光盤的介質(zhì)互換性好，存儲容量大，速度相對于硬盤小，但是其靈活方便也使其成為重要的存儲器 之一。 作業(yè)： 1． 在內(nèi)存選購時應(yīng)該注意哪些方面？ 2． 簡述硬盤驅(qū)動器的基本構(gòu)件。