计算机组成与体系结构chp7.pptx

17.3输入设备和打印设备输入设备图形输入设备（键盘、鼠标、光笔…）图像输入设备（摄像机）语音输入设备打印设备点阵式打印机喷墨打印机激光打印机

27.4硬磁盘存储器7.4.1磁记录原理和方式7.4.2硬盘的基本组成和分类7.4.3硬盘驱动器和控制器7.4.4技术指标

37.4.1磁记录原理和方式磁表面存储是用某些磁性材料薄薄地涂在金属铝或者塑料作载磁体来存放信息优点:存储量大,位价格低记录介质可以重复使用记录信息可以长期保存而不丢失非破坏性读出缺点：存取速度较慢机械结构复杂对工作环境要求较高

47.4.1磁记录原理和方式记录方式将一串二进制序列以某种规律变换成记录介质上相应的磁化翻转叫数字磁记录方式或数字磁记录编码。相反，称为译码。记录方式及特点NRZ0（Non—ReturnZero）：始终有电流，正向代表1，反向代表0，抗干扰性好。NRZ1：始终有电流，电流方向改变代表1，不变代表0。PM（PhaseModulation）：位周期中间跳变，由正到负表示0，反之表示1；自同步能力；抗干扰能力强，磁带。

57.4.1磁记录原理和方式FM（FrequencyModulation）：在两个存储元交界处电流都要改变。记录1的位中间要变向。记录密度高；自同步能力；单密度磁盘。MFM（ModifiedFM）：与FM不同的是，只有连续记录两个或以上的0时，才在位周期开始位置翻转一次。记录密度进一步提高。双密度磁盘。其他：RLLC（Run-LengthLimitedCode）GCR（GroupCodedRecording）

67.4.1磁记录原理和方式

77.4.1磁记录原理和方式记录方式的评定方法可靠性：抗噪音的能力编码率：每次翻转所存储的代码信息的位数。它是位密度与最大磁化翻转密度之比FM，PM为50%，而MFM，NRZ1编码效率为1。自同步能力（SelfClocking）：从自身磁道读出脉冲序列中提取时钟脉冲的能力。读出分辨率：每次磁化翻转可辨别信息的能力，它反映了读写的频率特性。信息相关性信道带宽编码电平和变化编码译码电路的复杂性

87.4.1磁记录原理和方式读写原理(自学)写电---------------磁读磁---------------电返回

97.4.2硬盘的基本组成和分类1、组成

107.4.2硬盘的基本组成和分类记录介质为硬质圆形盘片的磁表面存储器。由磁记录介质、磁盘控制器、磁盘驱动器构成。驱动器：写入电路与读出电路、读写转换开关、读写磁头与磁头定位伺服系统磁盘控制器控制逻辑与时序、数据并-串变换电路和串-并变换电路

117.4.2硬盘的基本组成和分类2、分类按盘片结构分为可换盘式与固定盘式按磁头分为可移动磁头和固定磁头两类广泛使用温（Winchester）盘密封组合式的硬磁盘，即磁头、盘片、电机等驱动部件乃至读写电路等组装成一个不可随意拆卸的整体。工作时，高速旋转在盘面上形成的气垫将磁头平稳浮起。优点是防尘性能好，可靠性高，对使用环境要求不高。返回

127.4.3磁盘上信息的分布磁盘地址：面--------磁道---------扇区--------柱面磁道起始位置。“索引”，可以产生脉冲信号；扇区开始有磁盘控制器产生扇标脉冲返回

137.4.4技术指标盘片大小、单碟容量、磁盘轨迹、磁头技术、服务定位系统、接口、二级缓存存储量：道密度是沿磁盘半径方向单位长度上的磁道数，单位为道/英寸。位密度是磁道单位长度上能记录的二进制代码位数，单位为位/英寸。面密度是位密度和道密度的乘积，单位为位/平方英寸。道密度*位密度=面密度

147.4.4技术指标存储容量：格式化容量/非格式化容量格式化容量：指按照某种特定的记录格式所能存储信息的总量，也就是用户可以真正使用的容量。非格式化容量是磁记录表面可以利用的磁化单元总数。格式化容量一般是非格式化容量的60%—70%。

157.4.4技术指标平均存取时间存取时间是指从发出读写命令后，磁头从某一起始位置移动至新的记录位置，到开始从盘片表面读出或写入信息所需要的时间。平均寻道时间：将磁头定位至所要求的磁道上所需的时间，最大找道时间与最小找道时间的平均值，目前平均找道时间为10—20ms。平均等待时间：找道完成后至磁道上需要访问的信息到达磁头下的时间，称为等待时间。平均等待时间和磁盘转速有关，它用磁盘旋转一周所需时间的一半来表示。目前固定头盘转速高达6000转/分，故平均等待时间为5ms。平均存取时间=平均寻道时间+平均等待时间

167.4.4技术指标数据传输率：外部数据传输率：缓存与总线之间；内部数据传输率：磁头和缓存之间磁盘存储器在单位时间内向主机传送数据的字节数，叫数据传输率。假设磁盘旋转速度为每秒n转，每条磁道容