计算机导论—第2章—计算机系统的硬件.pptVIP

第2章 计算机系统的硬件 2.3.1 磁盘存储器 1. 磁表面存储器存储信息的基本原理 磁表面存储器包括磁带、磁盘存储器，其存储信息的原理是相同的，可简述如下： ·用不同方向的局部磁化区表示“1”或“0”； ·写入时，将电信号变为磁信号； ·读出时，将磁信号变为电信号。 2．磁盘存储信息格式 见教材图2-22所示， 磁盘划分为：磁道，扇区（扇段），簇。 磁盘容量的计算举例： 目前常用的3寸盘，有80个磁道，18个扇区，一个扇段可存放512个字节，磁盘两面都可记录数据，该张盘的容量为 磁道数×扇区数×扇段可存储的字节数×面数×磁盘片数=80×18×512B×2×1=1,474,560B = 1.44MB 3. 磁盘信息的定位 ⑴ 磁盘上的信息定位参数是： ·柱面号（不同磁盘的相同磁道号构成） ·扇区号 ·簇数（存取信息块的长度） (2)寻址控制原理： ·驱动磁头步进电机，使读/写磁 头置于给定“地址”的柱面上。 ·磁盘驱动电机使磁盘组转动，盘上的每个扇区将依次出现在磁头之下，当给定“地址”的扇区号置于磁头之下，开启磁头进行读/写，即可将同一柱面上存储的信息读出/写入。 ·用一个计数器控制存储信息的簇数（文件的大小）。 这些参数构成了访问磁盘存储器的“地址”，它由磁盘驱动器实现，（见教材图2-21所示）。 4．硬盘与软盘的区别 软盘：以塑料园盘为基片，上下两面涂有磁性材料。常用的有8英寸、5.25英寸及3.5英寸等几种。目前市场上已出现几种大容量的软盘，如Iomega公司生产的ZIP盘，其厚度为普通3.5英寸盘的两倍，而存储100MB～200MB的数据。软盘的特点是容量较小，存取速度较慢，但携带方便，价格低廉，便于保存。 硬盘：以铝合金园盘为基片，上下两面涂有磁性材料。目前常用的硬盘是温切斯特盘（简称温盘），其直径有14英寸，8英寸，5.25英寸，3.5英寸，2.5英寸等几类。硬盘的特点是存储容量大，存取速度快，但不便于携带，价格较高。 2.3.2 光盘存储器 1. 光盘存储信息的原理 光盘是利用其表面上有无凹痕来存储信息0或1的，一般用有凹痕记录“0”，无凹痕记录“1”。光盘上的凹痕是用高能激光束照射激光盘片灼烧而成的。 光盘上的数据记录在一条轨上，轨从光盘中心呈螺旋状不断展开直至光盘边沿（与磁盘的磁道不同）。这条轨又均分为若干段，数据以有凹坑和无凹坑的方式记录在这些段上。 光盘上的信息是通过光驱（光盘驱动器）读出的，最早的光驱速度为每秒150KB，并将其规定为单速。之后的光驱都以单速的倍数表示其速度，如某光驱的速度为40X，则其速度为150KB×40=6000KB=6MB/秒 2. 光盘的分类： （1）只读型光盘CD-ROM（Compact Disk Rom） （2）一次性写入光盘CD-R（Compact Disk Recordable） （3）可擦除型光盘CD-RW（Compact Disk Rewritable） DVD将最终代替光盘。 2.3.3 计算机的存储体系 1．对存储器的要求： ·存储容量越大越好 ·存取速度越快越好 ·位价格越低越好 上述三者要求是相互矛盾的，如何协调这三者矛盾？ 2．三级存储体系： 现代计算机都采用多级存储体系，一般为三级，如图所示。 高速缓冲存储器Cache：容量小，速度快，一般做在CPU中，它与CPU的速度完全匹配，使CPU的性能能充分发挥。Cache中存放了主存中当前最常用的信息。从而“提高”了主存速度。 虚拟存储器：在操作系统管理下，通过主存与辅存的信息动态交换，为用户提供了一个可供使用的、但实际又不存在的大容量主存，称为虚拟存储器。虚存的容量为辅存与主存之和，存取速度略低于主存。虚拟“扩大”了主存的容量。 2.4 输入输出系统 （ P70） 2.4.1输入设备 1. 什么是输入设备？ 能将程序、数据、图像、语音等输入计算机的装置。 2. 输入设备的类型 （1）键盘 （2）定位设备：鼠标，轨迹球，游戏杆，触摸屏 （3）扫描设备：扫描仪，条形码阅读器，数码相机 2.4.2 输出设备 1. 什么是输出设备？ 能将计算机的处理结果输出的装置。 2. 输出设备的类型 （1）显示器：CRT显示器、平板显示器（液晶显示器，气体