計算機硬件基礎

第四章習題 名詞解釋 磁表面存儲器磁表而存儲器，它們都是利用涂敷在載體表而薄層磁性材料來記錄信息的， 載體和表面磁性材料統稱為記錄介質。 存儲密度：指磁表面存儲器單位長度或單位面積磁層表面所能存儲的二進制信息量。 尋址時間：尋道時間+等待時間 圓柱面：硬盤的每張盤片的上、下面都會劃分數目相等的磁道，而盤片上相 同的磁 道看上去就像在同一個圓柱體的表面上，于是我們就稱之為柱而(cylinder)o硬盤 的柱面數與其某個磁面上的磁道數是相同的。柱面的編 號與磁道一樣由外向內自0 開始編號。 藍光光盤：指其利用波長較短(405nm)的藍色激光讀取和寫入數據。利用廣角鏡頭 將光點尺寸縮小得極小程度。因此極大地提高了存儲密度。 單倍速光驅的激光頭讀取光盤的速度，CD-ROM的單倍速是指150KB/S數據傳輸 率：Dr,指磁表面存儲器在單位時間內向主機傳送數據的字節(jié)數， 單位bit/s或B/So 磁道：盤片高速旋轉時，磁頭保持在一個位置上，則每個磁頭在盤面表面劃 出一個 圓形軌道。盤面上的信息沿看這些軌跡存放。這些軌跡就是磁道。 可讀寫式光盤Rewritable ROM :可擦寫形光盤。用戶可以寫入信息，也可以對寫入 的信息進行擦除和改寫。 存儲介質：存儲介質是指存儲數據的載體。比如軟盤、光盤、DVD、硬盤、閃存、 U盤、CF卡、SD卡、SM卡、xD卡等 2、填空題 (1) 硬盤上采用的磁頭類型，主要有環(huán)形磁頭和薄膜磁頭兩種。 (2) 硬盤的動作時間主要指硬盤的平均尋道時間、平均訪問時間、道與道時間、最 大尋道時間、平均等待。寸間等。 (3) 硬盤的內部數據傳輸率是指硬盤從盤片上讀寫數據到緩存的速度。 (4) 硬盤是計算機主要的存儲設備，最先由IBM發(fā)明，它具有存儲帚:大、保存時 間久、等特點。 (5) 硬盤的平均訪問時間二平均尋道時間+半均等待時間 ^ (6) 相對于DVD-ROM驅動器來講,1倍速約等J* CD-ROM倍速的9倍。 (7) DVD是Digital Video Disk (數字化視頻光盤)的縮略語。 (8) CD-R記錄機的性能指標是讀'峙速度、接口方式、緩存容最、兼容性、價格 與品牌等。 (9) 存儲設備除了軟驅、硬盤外，還包括閃存、光盤和U盤。 (10) 硬盤浮動磁頭組件是硬盤中最精密的部件之一，由讀磁頭、傳動手臂.傳動 軸三部分組成，是硬盤技術中最重要、最關鍵的一環(huán)，它類似于“筆尖”。 (口)硬盤工作時，通過步進電機的轉動將盤片上用戶需要的數據所在扇區(qū)轉 動到 磁頭下方供磁頭讀取。馬達轉速越快，用戶存取數據的時間就越短。 (12) 硬盤數據傳輸率衡最的是硬盤讀寫數據的速度，一般用MHz/s作為計算單 位。它乂可分為內部和外部數據傳輸率。 (13) 微型計算機上兩種流行的盒式磁帶是和DAT。 3、選擇題 ⑴ 臺式電腦中經常使用的硬盤多是陌)的。 A ) 5.25英寸B ) 3.5英寸C ) 2.5英寸D ) 1.8英寸 (2)硬盤的性能指標包括(ABCDE)o A) 平均尋址空間B)數據傳輸率C)轉速 D)單碟容量E)數據緩存 (3｝硬盤標稱容量為40 GB,實際存儲容皋是(A)。 A)39.06 GB B)40 GB C)29 GB D)15GB (4) 計算機在往硬盤上寫數據時從( A )磁道開始。. 人)外8)內C)0 D)1 (5) 通常，臺式電腦中使用的硬盤的尺寸是(D )。 AJ4.5英寸B )2.5英寸CJ1.8英寸D)3.5英寸 ⑹選購硬盤時，主要參考的性能指標有(ABCD)等 A熔量 B)轉速 C)緩存大小 D)接口類型 (7) 生產硬盤的著名廠商主要有(ABCDE )o A烯捷 B) 口立 C)三星 D)西部數據 E)邁拓 (8) 下列關于軟盤寫保護的說法中，正確的是(AC)。 A) 軟盤寫保護后，不能向軟盤中復制文件 B) 軟盤寫保護后，不能向軟盤中復制文件，但可以在軟盤中修改文件 C) 軟盤寫保護后，可以將軟盤中的文件復制出來 D) 軟盤寫保護后，不能在“我的電腦”中看到軟盤中的文件 (9) 關于移動硬盤，下列說法正確的是(B )o A)購買移動硬盤時，硬盤和硬盤盒可以分開購買。 B ) USB2.0接口的數據傳輸速度比USB 1.0接口的數據傳輸速度快。 C) 移動硬盤價格較貴，因而不易損壞，不怕摔碰。 D) IEEE1394接口的移動硬盤比USB接口的移動硬盤的數據傳輸速度快。 (10) 硬盤連同驅動器是一種(B )o 入).內存儲器 日)外存儲器 C)只讀存儲器 D)半導體存儲器4、簡答題與 計算題 （1） 簡述磁表面存儲器的存儲原理和技術指標。 磁頭由繞有線圈的U形片狀導體構成。線圈通電后會產生相應極性的磁場。磁 場方向 隨著電流方向的變化而快速變化，磁場會影響到盤面的磁記錄物質。磁盤 讀行操作是 一個電磁信息的轉換過程。數字信息以電流的形式輸入到’峙磁頭線圈中并轉換成磁場 去磁化記錄介質。從而將數字信息以磁化狀態(tài)記錄在介質上，這 樣就完成了寫入操作 過程。反之，磁頭將磁化狀態(tài)轉換成電信號并轉換成數字信息輸出就完成讀出操作。 技術指標： 1） 存儲密度：指磁表面存儲器單位長度或單位面積磁層表面所能存儲的二進制信息 量。 2） 存儲容量：一個磁表面存儲器所能存儲的字節(jié)總數。 3） 半均存取時間：從發(fā)出讀寫命令后，磁頭從某一其實位置移動全新的記錄位置，并 完成從盤片表面讀出或寫入信息所需要的時間。 4） 數據傳輸率：Dr,指磁表面存儲器在單位。寸間內向主機傳送數據的字節(jié)數，單位 bit/s 或 B/s 5） 誤碼率：把磁頭讀出的出錯信息位數和讀出總的信息位數之比稱為誤碼率。 （2） 磁帶存儲器根據讀寫磁帶的工作原理可以分為兒類?磁帶存儲器的主要技術指 標有哪些？ 根據讀寫磁帶的工作原理，磁帶可分為螺旋掃描技術、線性記錄技術、DLT技術和 LTO技術兒類。 相關技術指標如下： ① 磁帶速度， ② 記錄間隙， ③ 啟停距離 ④ 反繞時間， ⑤ 磁帶寬度和磁道數 ⑥ 存儲容量 （3）簡述光盤的工作原理和技術指標。 只讀光盤由碳酸脂做成，中心帶有直徑15mm的孔洞。在盤基上澆鑄了一個螺旋 狀的物理磁道，從光盤的內部一直螺旋到最外圈，磁道內部排列著一個個 蝕刻的“凹 陷"，由這些“凹坑〃和“平地'’構成了存儲的數據信息。 一次寫多次讀光盤（WORM）是利用聚焦成|p m左右的激光束的熱能，使記錄介 質的形狀發(fā)生永久性變化來進行記錄的，這是一種記錄后不能在原地址重 新寫入信息 的不可逆記錄方式，所以只能寫入一次，不能擦除和改寫。 技術指標：1）存儲容量。指光盤的容最。分為格式化容量和用戶容最。格式化容量： 指按某種光盤標準格式化后的容量，當采用不同的格式或采用不同的驅動程序時，都 會有不同的格式化容量。 用戶容最：格式本身、校正與檢索等占用不少容最空間，所以用戶容量一般比格 式化 容量小。 2）平均存儲時間：是在光盤上找到需要讀寫的信息的位置所需要的時間，也 就是 從計算機向光盤驅動器發(fā)出命令，到光盤驅動器可以接受讀寫命令為止 的時間。一般 取光頭沿半徑移動全程1/3長度所需要的時間為平均尋道時間。 3)數據傳輸率：一般有兩種定義： ① 指光盤驅動器送出的數據率，可定義為單位時間內從光盤的光道上傳送的數據 比特數，與光盤轉速、存儲密度有關 ② 控制器與主機間的傳輸率，與接口規(guī)范，控制器內的緩沖器大小相關。 (4) 根據其制造材料和記錄信息的方式不同，光盤可以分為哪些類別。 1、 CD-ROM, Read Only Memory,固定型光盤，信息事先寫在光盤上，用戶不能更 改，只能讀取。 2、 一次寫多次讀光盤CD-R0可由用戶將自己的數據寫入到光盤上，但只能寫入一 次，寫入后可以多次反復讀出但不能擦除。適用于存儲不需要修改的大型數據文件。 2、可讀寫式光盤CD-RW。用戶可以寫入信息，也可以對寫入的信息進行擦除和 改 寫。能凡俗多次使用。這樣的光盤利用激光照射。 (5) 什么是磁面?什么是磁道?什么是柱面?簡述硬盤的信息分布。 磁而：硬盤中的多個盤面上下兩個而都可以用來存儲數據，成為有效盤而。即磁 面。 磁道：盤片高速旋轉時，磁頭保持在一個位置上，則每個磁頭在盤面表面劃 出一個圓 形軌道。盤面上的信息沿著這些軌跡存放。這些軌跡就是磁道。柱而：硬盤的每張盤 片的上、下面都會劃分數目相等的磁道，而盤片上相同的磁 道看上去就像在同一個圓 柱體的表面上，于是我們就稱之為柱而 (cylinder )o 硬盤的信息分布：磁盤的各個盤面，每個盤片有上下兩個盤面，盤而上有磁道。每個磁 道等分為若干個扇區(qū)，每個扇區(qū)可存放512個字節(jié)信息。 (6) 若某磁盤有兩個記錄面，每面80個磁道，每磁道18扇區(qū)，每扇區(qū)存512 B,試計算 該磁盤的容量。 容量=80X18X2X512B=1.44MB (7) 設磁盤組有□個盤片，每片有2個記錄面;存儲區(qū)域內直徑2- 36英寸，外直 徑5.00 英寸;道密度為1250 tpi,位密度52400 bpi,轉速為2400 r/min。問： ① 共有多少存儲面可用?共有多少柱面？ ② 每個磁道存儲多少字節(jié)?磁盤組總存儲容量是多少？ ③ 每扇區(qū)存儲2 KB數據，有多少扇區(qū)?在尋址命令中如何表示磁盤地址？ ④ 該磁盤的平均等待時間是多少?數據傳輸率是多少？ ⑤ 如果某文件長度超過了一個磁道的容量，應將它記錄在同一個存儲面上，還是記錄 在同一個柱面上?說明原因。 ① 共有11*2-2=20個存儲面,共可用柱面:(5-2.36) /2*1250=1650個 ② 每道〃儲多少個字節(jié)二內層位密度*內層磁道長度=524U0*3.14*2.36=48.5KB盤組總 存儲容量二每道存儲字節(jié)*道數1*存儲面數=48.5KB*20*1650/8=1.6GB ③ 每柱面上扇區(qū)數=48.5KB/2KB=25個扇區(qū)，需5位。20個存儲而需5位，1650個柱 面，需位?？偣残枰疟P地址：5+11+5=21位。 ④ 轉速為2400rpm=40rps,數據傳輸率每道存儲字節(jié)*轉速=48.5KB*40rps=1940 KB=1.94MB ⑤ 一柱面上，使得一次訪存可以讀寫文件的所有內容。