计算机组成与结构：第六章 外部存储器.ppt

RAID0,1,2RAID34RAID56RAID0的数据映射光存储CD-ROM源于数字音频CD650M字节可存储70分钟的音频数据盘片为聚碳酸酯材料，表面上镀上一层高反射材料，通常为铝数据以微凹坑的样式刻录在盘片表面上用激光束读取信息固定的存储密度恒定线速度（Constantlinearvelocity）**WilliamStallings

计算机组成与体系结构第8版第6章外部存储器外部存储类型磁盘磁盘阵列（RAID）移动磁盘光盘CD-ROMCD-Recordable(CD-R)CD-R/WDVD磁带磁盘磁盘衬底上涂有一层磁性材料(一种铁氧化物)衬底以前是铝制的现在采用玻璃改善磁层表面的均匀性增强磁盘的可靠性显著地减少整个表面的缺陷有助于读——写错误的减少支持更低的磁头飞行高度(后面会继续讨论)更好的刚度，从而降低了磁盘动力需求更好的耐冲击和耐磨损能力磁盘的读写机制通过由导电线圈构成的磁头进行信息的记录与读取可采用读/写磁头或单独的读磁头和写磁头读/写期间，磁头是静止的，盘片进行旋转写电流通过导电线圈产生磁场脉冲电流送入写磁头形成的磁化模式被记录在下面的磁盘表面上读(传统)磁盘相对线圈运动时在线圈中产生电流同一磁头既可用于读也可用于写读(当代)使用一个单独的读磁头，通常紧靠写磁头安装由一个部分被屏蔽的磁阻（magnetoresistive，MR）传感器组成MR材料的电阻大小取决于在它下面运动的介质的磁化方向MR设计允许更高频率的操作等同于更高的存储密度和更快的操作速度感应写磁阻（MR）读数据组织与格式化同心环或轨道轨道间的空隙减小空隙可提高密度每个轨道的信息位数相同(密度不一样)恒定角速度（Constantangularvelocity）轨道划分为扇区扇区是最小的块单位一个数据块往往占用一个或多个扇区磁盘数据视图磁盘线速度靠近旋转盘中心的位经过一固定点（如读-写磁头）的传输要比盘外沿的位慢增大记录在盘片区域上的信息位之间的间隔磁盘以恒定角速度（constantangularvelocity，CAV）转动盘面被划分成一序列同心圆磁道和多个饼形扇区能以磁道号和扇区号来直接寻址各个数据块将磁头径向移动到指定磁道，然后等待指定扇区转到磁头下外围的长磁道上存储的数据量与内圈的短磁道上所存储得数据量只有一样多。数据密度降低用多重区域记录技术（multiplezonerecording）提高存储容量在一个区域中，各磁道的位数是恒定的需要稍微复杂一些的电路磁盘布局方法图寻找扇区磁道必须有一些起始点和辨识每个扇区的起点及终点的方法磁盘格式化会附有一些仅被磁盘驱动器使用而不被用户存取的额外数据标识磁道与扇区温彻斯特磁盘磁道格式

SeagateST506特性固定(很少见)或可移动磁头可替换或固定磁盘单面或双面(常用)磁盘单磁盘或多磁盘磁头机制接触（软盘）固定间隙空气动压气隙（温氏磁盘）固定/可移动磁头磁盘固定磁头每个磁道有一个读写磁头磁头安装在固定的脊臂上可移动磁头磁盘的每一面有一个读写磁头磁头安装可伸缩的臂杆上可拆卸/固定磁盘可拆卸磁盘可以从驱动器中拆卸并用其它的磁盘替代可提供无限扩展的存储容量更容易在系统间传送数据固定磁盘永久固定在驱动器内多盘片每一面有一个磁头所有磁头对齐安装所有对齐的轨道一起称为柱面（cylinders）数据条带化（striping）分布存储在柱面上减少磁头的移动提高速度（传输率）多盘片磁道与柱面软盘尺寸:8”,5.25”,3.5”容量小最多1.44Mbyte(2.88M很少用)慢使用普遍便宜废弃?温彻斯特磁盘(1)由IBM在温彻斯特（USA）发明封闭模块一个或多个盘片当磁盘转动时，产生的气压形成气垫，使磁头轻悬在磁盘表面。使用更窄的磁头可靠性更高温彻斯特磁盘(2)通用便宜最快的外部存储器容量一直在不断变大250G是很常见的了速度寻道时间（Seektime）将磁头移动到目的磁道上旋转延时（Latency）磁盘在磁头下旋转，直到数据读写完成访问时间=寻道时间+旋转延时传输率（Transferrate）磁盘I/O传输时序图磁盘冗余阵列（RAID）独立磁盘冗余阵列（RedundantArrayofIndependentDisks）廉价磁盘冗余阵列（RedundantArrayofInexpen