設備管理_存儲設備管理概論

第2章存儲設備 計算機組裝與維修實用教程 目錄 內(nèi)存 內(nèi)存的類型 內(nèi)存 內(nèi)存的封裝 電子封裝 electronicpackaging 指使用特殊的材料和工藝將集成電路包裹起來 以保護脆弱的元器件不受周圍環(huán)境 包括物理 化學 的影響 同時起到功率分配 信號分配 加強散熱等作用 內(nèi)存的封裝方式主要有SOJ TSOP BGA BLP CSP和WLCSP等 SOJ封裝 TSOP封裝 BGA封裝 內(nèi)存 內(nèi)存的封裝 BLP封裝 CSP封裝 WLCSP封裝 內(nèi)存 內(nèi)存的分類 常見的內(nèi)存類型有SDRAM DDR DDR2和DDR3等幾種 不同類型的內(nèi)存在傳輸率 工作頻率 工作方式 工作電壓等方面各有差異 30針和72針SIMM內(nèi)存 EDORAM內(nèi)存 內(nèi)存 內(nèi)存的分類 SDRAM內(nèi)存 RDRAM內(nèi)存 內(nèi)存 內(nèi)存的分類 DDR內(nèi)存 DDR2內(nèi)存 內(nèi)存 內(nèi)存的分類 DDR3內(nèi)存 DDR3 DoubleDataRate3 是DDR2標準的改進版 DDR3在DDR2基礎上采用的新型設計 減小了能耗和發(fā)熱量 可實現(xiàn)更高的工作頻率 800M以上 在一定程度彌補了延遲時間較長的缺點 是目前最高效的內(nèi)存 內(nèi)存 DDR3與DDR2比較 DDR3采取8bit預取設計 而DDR2為4bit預取 這樣DDR3RAM內(nèi)核的頻率只有接口頻率的1 8 如DDR3 800的核心工作頻率只有100MHz DDR3采用點對點的拓樸架構 大大減輕地址 命令與控制總線的負載 DDR3采用100nm以下的生產(chǎn)工藝 將工作電壓從1 8V降至1 5V 增加了異步重置 Reset 與ZQ校準等DDR2所沒有的新功能 內(nèi)存 其他分類 計算機內(nèi)存根據(jù)使用環(huán)境又可分為臺式機內(nèi)存 筆記本內(nèi)存和服務器內(nèi)存等 服務器內(nèi)存大多都帶有Buffer 緩存器 Register 寄存器 ECC 錯誤檢查和糾正 ChipKill 熱插拔技術等 具有極高的穩(wěn)定性和糾錯性能 筆記本內(nèi)存 服務器內(nèi)存 內(nèi)存 虛擬內(nèi)存 虛擬內(nèi)存是硬盤的一部分空間 并不屬于物理內(nèi)存的范疇 計算機在執(zhí)行多個或占用較大內(nèi)存的程序時 Windows Linux DOS等使用虛擬內(nèi)存技術的操作系統(tǒng) 會自動調(diào)用一部分硬盤空間來充當內(nèi)存 并選擇最近沒有用過的 低優(yōu)先級的內(nèi)存部分寫到交換文件上 以緩解內(nèi)存的緊張 提高計算機處理數(shù)據(jù)的速度 操作系統(tǒng)和應用程序把虛擬內(nèi)存當作物理內(nèi)存來使用 正確地設置虛擬內(nèi)存可以提高計算機的運行效率 Windows操作系統(tǒng)中的虛擬內(nèi)存文件以隱藏屬性保存在系統(tǒng)分區(qū)根目錄下 Windows9x的虛擬內(nèi)存文件為Win386 swp Windows2000 XP 2003的分頁文件為pagefile sys 內(nèi)存 內(nèi)存的性能參數(shù) 容量內(nèi)存容量以KB MB GB TB作為單位 其關系為1MB 1024KB 1GB 1024MB 1TB 1024GB 存取時間 TAC TAC 存取時間 指RAM完成一次數(shù)據(jù)存取所用的平均時間 等于地址設置時間加延遲時間 以ns為單位 存取周期 TMC 存取周期 TMC 指存儲器兩次獨立的讀出 寫入操作之間所需的最短時間 單位為納秒 ns 這個時間越短 內(nèi)存的速度也就越快 內(nèi)存 內(nèi)存的性能參數(shù) 延遲時間 CAS或CL CAS是CPU每次向內(nèi)存讀取數(shù)據(jù)之前 緩沖期 的時間長度 縮短CAS的周期有助于加快內(nèi)存在同一頻率下的工作速度 錯誤檢查和糾正 ECC ECC會在一組數(shù)據(jù)傳輸時加入校驗位 以備CPU檢驗數(shù)據(jù)是否發(fā)生了錯誤 并且可以糾正部分錯誤 SPD存放內(nèi)存模組的配置信息 內(nèi)存 內(nèi)存的選購 內(nèi)存品牌金士頓Kingston 現(xiàn)代HY 勝創(chuàng)Kingmax 海盜旗 宇瞻Apacer 金邦Geil 三星 威剛 勤茂 TwinMOS 利屏等 內(nèi)存容量內(nèi)存容量的大小直接影響到計算機的性能 越多越好 內(nèi)存類型DDR2是主流 DDR3是趨勢 要注意選擇與主板配置的內(nèi)存 內(nèi)存芯片正規(guī)原廠的品牌顆粒都有良好的品質和性能保證 其顆粒上激光刻蝕的型號清晰可見 是選購時的首選 主要的內(nèi)存IC芯片的廠商主要有 Hynix 海力士 Samsung 三星 Qimonda 奇夢達 Micron 鎂光 爾必達 力晶 茂德 南亞等 內(nèi)存 內(nèi)存的選購 設計及生產(chǎn)工藝PCB板優(yōu)質內(nèi)存采用六層PCB板 有的產(chǎn)品甚至使用了8層PCB電路板 設計PCB線路應該使用蛇行布線 在內(nèi)存芯片和內(nèi)存引腳之間 應加裝貼片電容和電阻 生產(chǎn)工藝PCB板板面光潔 色澤均勻 電路板走線清晰 元件焊接整齊 焊點均勻有光澤 邊緣整齊且沒有毛邊 金手指金手指制作工藝有電鍍金和化學鍍金2種 電鍍金的金手指末端會有一個 小尾巴 另外好的金手指的黃顏色很有質感 差的金手指看起來泛白 用料PCB板上要有盡量多的貼片電阻和電容和厚實的金手指 內(nèi)存 內(nèi)存的性能參數(shù) PCB板 8層 蛇行線 電阻和電容 電鍍金金手指 內(nèi)存 內(nèi)存的性能參數(shù) 更高的頻率內(nèi)存頻率越高越好 CAS CL 延時周期 包括TRCD參數(shù) TRP參數(shù) TRAS等 越小代表性能越高 兼容性正規(guī)渠道的內(nèi)存在出廠前都經(jīng)過嚴格的兼容性測試 并且進行了嚴格的測試 可以確保其兼容性 超頻性能售后服務主流大廠的產(chǎn)品一般都提供 終身保修 服務 選購時應避開假貨率較高的品牌 可以撥打防偽電話或登陸官方網(wǎng)站 進行真?zhèn)伪鎰e 其它事項產(chǎn)品本身采用何種封裝并不反映內(nèi)存質量優(yōu)劣 硬盤 硬盤的結構 常見的硬盤有桌面3 5英寸 筆記本2 5英寸和微型硬盤等 但硬盤外形和結構卻大同小異 在沒有電路版的一面貼有產(chǎn)品標簽 標簽上印刷有產(chǎn)品型號 序號 產(chǎn)地 生產(chǎn)日期 跳線設置等相關信息 在硬盤的一端有電源接口 數(shù)據(jù)線接口和主 從狀態(tài)設置跳線器 硬盤 硬盤接口 硬盤的接口包括電源接口和數(shù)據(jù)接口 根據(jù)連接方式的不同 硬盤接口可分為IDE接口 SATA接口和SCSI接口等 硬盤 控制電路 控制電路板位于硬盤背面 由印刷電路版 控制芯片和貼片元件組成 電路板上集成了主控制芯片 數(shù)據(jù)傳輸芯片 高速數(shù)據(jù)緩存芯片 接口電路等 硬盤 硬盤的內(nèi)部結構 硬盤盤體內(nèi)部由固定面板 前置控制電路 磁頭組件 盤片 主軸 電機 接口及其他附件組成 外殼 緊固螺孔 電機磁頭驅動小車 前置控制電路 傳動手臂 主軸 讀寫磁頭 磁盤盤片 轉動軸 硬盤 硬盤的結構 磁頭 磁頭驅動機構 盤片和主軸組件 硬盤 硬盤的邏輯結構 硬盤的術語中有磁頭 磁道 扇區(qū) 交叉因子等概念 這些都是邏輯的概念 是為了方便對磁盤上數(shù)據(jù)的讀寫而進行的虛擬化操作的稱謂 磁道和扇區(qū) 柱面 柱面 硬盤 硬盤的接口技術 硬盤 硬盤的接口技術 SATA接口和IDE接口 SATA和IDE數(shù)據(jù)線 SCSI接口和SCSI數(shù)據(jù)線 硬盤 硬盤的分類 通訊方式XT型 即DMA方式 和AT型 即中斷驅動方式 兩種驅動方式有步進電機驅動和音圈電機驅動兩種接口類型可以分為IDE PATA 硬盤 SATA硬盤和SCSI硬盤等幾種硬盤盤徑按照外形的大小可以分為5 25英寸 3 5英寸 2 5英寸和微型等幾類 硬盤 硬盤的分類 SSD固態(tài)硬盤也叫閃存式硬盤 由控制單元和Flash存儲單元組成 通俗點講就是用固態(tài)電子存儲芯片陣列而制成的硬盤 HHD混合硬盤又叫復合硬盤 是把磁性介質硬盤和閃存 目前常用NAND閃存 集成到一起的一種硬盤 RAID獨立磁盤冗余陣列是把多個小磁盤組合起來 成為一個磁盤組 操作系統(tǒng)把它們看作單一的邏輯存儲單元或磁盤 使性能達到甚至超過價格昂貴 容量巨大的磁盤 硬盤 硬盤的性能參數(shù) 容量容量是硬盤最主要的參數(shù) 轉速 RotationalSpeed或SpindleSpeed 轉速是硬盤電機主軸的旋轉速度 也就是硬盤盤片在一分鐘內(nèi)的最大轉數(shù) 高速緩存 CacheMemory 高速緩存是硬盤控制器上的一塊內(nèi)存芯片 是硬盤和外界總線之間交換數(shù)據(jù)的緩沖器 主流硬盤多采用2MB 8MB或更高的回寫式高速緩存 平均尋道時間 AverageSeekTime 指硬盤接到相應指令開始在盤面上移動磁頭至指定磁道尋找目標數(shù)據(jù)所用的平均時間 主流硬盤的平均尋道時間一般在9ms以下 平均潛伏時間 AverageLatencyTime 指當磁頭移動到數(shù)據(jù)所在的磁道后 還需要多少時間 指定的 要讀出或寫入的 扇區(qū)才會轉到磁頭下進行讀 寫操作 一般在2ms 6ms之間 硬盤 硬盤的性能參數(shù) 平均訪問時間 AverageAccessTime 又稱平均存取時間 包括平均尋道時間 平均潛伏時間與相關的內(nèi)務操作時間平均訪問時間 平均尋道時間 平均潛伏時間 數(shù)據(jù)傳輸率 DataTransferRate 包括內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率和外部數(shù)據(jù)傳輸率 S M A R T 自動監(jiān)測分析及報告技術 監(jiān)測磁頭單元 磁片驅動系統(tǒng) 硬盤內(nèi)部電路以及盤片表面媒介材料等部件的工作狀態(tài) PRML 部分相應完全匹配 能避免因磁道過窄造成的信號干擾 使盤片存儲更多的信息 有效地提高數(shù)據(jù)的讀取和數(shù)據(jù)傳輸率 GMR 巨磁阻 磁頭技術用于實現(xiàn)更高的存儲密度 硬盤 硬盤的性能參數(shù) 水平磁記錄和垂直磁記錄容量是硬盤最主要的參數(shù) 數(shù)據(jù)保護與震動保護技術自動檢測并分析硬盤的運轉狀況 及時修正硬盤發(fā)生的問題 提供最高級別的數(shù)據(jù)完整性和可靠度保護 在意外碰撞發(fā)生時 盡可能避免磁頭和磁盤表面發(fā)生撞擊 有效地提高硬盤的抗震性能 減少由此引起的磁盤表面損壞 MTBF 連續(xù)無故障時間 指硬盤從開始運行到出現(xiàn)故障的最長時間 單位是小時 硬盤 硬盤的選購 接口方式對有SATA接口主板的用戶 SATA接口硬盤是必然之選 硬盤容量硬盤的容量應該是越大越好 硬盤速度7200RPM硬盤是必然之選 而5400RPM硬盤適合于筆記本電腦 高速緩存及尋道時間應優(yōu)先選擇緩存大和平均尋道時間小的產(chǎn)品 噪音與溫度 Noise Temperature 選購硬盤時要注意選擇發(fā)熱低 噪聲小的硬盤 穩(wěn)定性 硬盤有價 數(shù)據(jù)無價 應優(yōu)先選擇主流產(chǎn)品 品牌和質保 移動存儲設備 U盤 體積小 容量大 僅大拇指般大小 重量僅約20克 便于攜帶 容量可達數(shù)G 在Windows2000 XP 2003 Vista Linux MacOS等操作系統(tǒng)中不需安裝驅動程序 支持熱插拔 可以即插即用 存取速度快 USB1 1的速度為12Mb s USB2 0的速度可以達到480Mb s 抗震 防潮 耐高低溫 可靠性好 可擦寫達100萬次 數(shù)據(jù)可保存10年以上 具備系統(tǒng)啟動 寫保護 殺毒 加密 隨身郵 移動QQ等系列功能 移動存儲設備 移動硬盤的特點 容量大80GB 120GB 160GB甚至更高容量的產(chǎn)品 傳輸速率高主流的移動硬盤大多采用USB2 0 IEEE1394和eSATA接口 使用方便可以做到即插即用 不需要外接電源和安裝驅動程序 可靠性高移動硬盤具有很高的可靠性 保證了數(shù)據(jù)的完整性 移動存儲設備 移動硬盤選購 接口首選USB2 0防震抗摔 散熱設計安全保密電源供電PCB線路板和控制芯片附加價值品質與服務 移動存儲設備 閃存卡 TF卡 CF卡 MMC卡 SD卡 移動存儲設備 閃存卡 SM卡 記憶棒PRODuo和M2 XD卡 MC卡 移動存儲設備 軟驅 軟驅按大小可以分為5 25寸和3 5寸兩種 5 25英寸軟盤由于容量小 體積大 已被3 5寸軟盤所取代 現(xiàn)在計算機上安裝的都是可以讀寫1 44MB高密度軟盤的3 5英寸軟驅 軟驅由于容量太小 讀寫速度慢 壽命和可靠性差 數(shù)據(jù)易丟失等缺點 已逐漸被U盤 移動硬盤等移動存儲設備所取代 目前只在少數(shù)服務器等計算機中出現(xiàn) 移動存儲設備 磁帶機磁帶庫 磁帶機 TapeDrive 由磁帶驅動器和磁帶構成 是一種經(jīng)濟 可靠 容量大 速度快的備份設備 根據(jù)裝帶方式的不同 可分為手動裝帶磁帶機和自動加載磁帶機 磁帶庫是基于磁帶的備份系統(tǒng) 它能夠提供同樣的基本自動備份和數(shù)據(jù)恢復功能 但同時具有更先進的技術特點 提供磁帶機的廠商很多 IT廠商中HP 惠普 IBM Exabyte 安百特 等均有磁帶機產(chǎn)品 另外專業(yè)的存儲廠商如StorageTek ADIC SpectraLogic等公司均以磁帶機 磁帶庫等為主推產(chǎn)品 光盤驅動器 光盤的結構 A 印刷層B 保護層C 反射層D 數(shù)據(jù)層E 塑料基層 光盤的結構 光盤也稱為光碟 指用聚碳酸酯 Polycarbonate 為原料制作的 利用激光光束進行讀 寫數(shù)據(jù)信息的圓形盤片 常見的光盤厚1 2mm 直徑120 或80 mm 盤片中心有直徑15mm的卡孔 盤片的數(shù)據(jù)記錄層上是用來記錄數(shù)據(jù)的有凹陷的螺旋線狀光軌 其中的數(shù)據(jù)可以由相對應的光盤驅動器讀出 光盤驅動器 數(shù)據(jù)記錄原理 光盤上儲存的信息資料是按一定規(guī)則排列的 其形狀像一條條 軌道 稱為 光軌 光軌由內(nèi)至外呈螺旋線形狀分布 數(shù)據(jù)以凹槽和凸起的形式 或其它類似形式 被記錄在上光軌上 從激光頭發(fā)出的激光光束照射到光盤上 并在光盤的表面迅速移動 當激光照射到光軌上凹凸不平的區(qū)域時 反射光的強度也隨之發(fā)生變化 光電二極管接收到強弱不一的反射激光束后 通過控制電路的電平轉換 變成只含 0 1 信號的數(shù)字信號 從而將數(shù)據(jù)信息讀出 CD和DVD的記錄點 光盤記錄數(shù)據(jù)原理 光盤驅動器 光盤的分類 光盤 AddYourText 音頻光盤 視頻光盤 數(shù)據(jù)光盤 只讀光盤 一次寫入光盤 可擦寫光盤 CD DVD BD 數(shù)據(jù)類型 寫入特征 光盤結構 光盤驅動器 光盤的技術規(guī)范 CD DA CD Audio 數(shù)字音樂光盤 CD ROM 致密盤只讀存儲器 CD R CompactDiscRecordable CD R盤片使用有機染料作為記錄層的主要材料 由于使用的有機染料不同 盤片呈現(xiàn)出不同的顏色 出現(xiàn)了綠盤 金盤 藍盤等CD R光盤分類 CD RW可以擦除并多次重寫 實現(xiàn)了在CD RW光盤上的文件復制 刪除等操作 CD ROMXA CD ROM eXtended Architecture VCD VideoCD 激光視盤 采用MPEG 1的壓縮方式來壓縮圖像 全動態(tài) 全屏播放的激光視頻光盤 Photo CD 照片光盤 DVD 數(shù)字通用光盤 光盤驅動器 光驅的結構 前面板 光驅接口 內(nèi)部結構 光盤驅動器 光驅讀取數(shù)據(jù)的原理 激光頭讀取數(shù)據(jù)時 激光發(fā)生器發(fā)出激光束 光束透過半透鏡匯聚在準直透鏡上 再聚焦成為極其細小的光點照射到光盤上 光盤上凹凸不平的小坑 或特殊顏料 會將光線反射回去 反射后的光線透過物鏡 通過半透棱鏡反射到另一個方向 反射光線再穿過匯聚透鏡 匯集到光電二極管上面 再轉變?yōu)殡娦盘?最后通過控制電路的電平轉換 變成只含0 1信號的數(shù)字信號 光盤驅動器 DVD ROM DVD DigitalVersatileDisc DVD數(shù)字通用光盤 是最新一代影音存儲媒介 采用了更高密度的設計 將光軌間隙由CD的1 6微米減小至0 74微米 數(shù)據(jù)凹槽的 寬度 尺寸也從CD的0 83微米縮小到0 40微米 并使用650納米波長的激光束來讀取更小的數(shù)據(jù)凹槽 CD DVD比較 光盤驅動器 HD DVD和BD ROM HD DVD由以東芝為首的HD DVD推廣協(xié)會負責制定及開發(fā) 微軟 英特爾 環(huán)球影業(yè)都是其成員 BD ROM藍光DVD由戴爾 惠普等13個成員組成的藍光碟創(chuàng)始人組織制定 藍光DVD采用450nm波長的藍紫色激光和比率為0 85的數(shù)字光圈 提高了光盤的存儲密度 藍光DVD也有單面雙層 雙面雙層等 其單面單層容量為23 3GB 25GB和27GB三種 2008年2月 東芝宣布退出HDDVD業(yè)務 標志著藍光光盤成為新一代DVD的唯一標準 BD 藍光DVD 標識 HDDVD標識 光盤驅動器 刻錄機 刻錄機是把高功率的激光聚焦在刻錄光盤記錄層 數(shù)據(jù)層 的某個特定部位上 使這個部位的有機染料 或特殊合金材料 層產(chǎn)生化學反應 而不能反射讀取數(shù)據(jù)的激光 沒有被高功率激光照射到的地方可以正常反射激光 從而能夠和傳統(tǒng)的光盤一樣記錄 儲存數(shù)據(jù)的可寫式光儲存設備 光盤驅動器 刻錄機 DVD刻錄機 DVD刻錄格式 藍光刻錄機 光盤驅動器 光雕刻錄機 光雕刻錄標識 左LightScribe 右Labelflash 光雕刻錄是一種利用激光在特制的光盤表面上刻印標簽或圖案的技術 現(xiàn)在的光雕技術有惠普公司的LightScribe和雅馬哈公司的Labelflash兩種 這項技術均需要專門的光雕刻錄機 光雕刻錄盤以及支持光雕刻錄的軟件相互相配合 使用專用的激光頭在光雕盤的背面 印刷面 即無數(shù)據(jù)面 或空閑的數(shù)據(jù)層上 通過激光照射產(chǎn)生一系列的化學反應將設計好的文字 圖案等 刻錄 到盤片背面上 用來制作富有個性的光盤標簽 光盤驅動器 刻錄機的寫入方式 光盤驅動器 光驅的技術參數(shù) 工作模式CLV ConstantLinearVelocity 恒定線速度 CAV ConstantAngularVelocity 恒定角速度 P CAV Partial CAV 區(qū)域恒定角速度 Z CLV ZonedConstantLinearVelocity 區(qū)域恒定線速度 光驅的性能指標數(shù)據(jù)傳輸率 DataTransferRate 接口類型平均讀取時間平均尋道時間緩存容量 BufferMemorySize 光盤驅動器 刻錄機的性能指標 刻錄格式DVD刻錄盤片有DVD R W DVD R W和DVD RAM三種標準 還有單層和雙層之分 不同的刻錄盤片要使用專門的刻錄機 最大刻錄速度指刻錄機所支持的刻錄CD DVD或BD刻錄光盤的最大速度 刻錄機標稱的速度有刻錄 復寫和讀取速度 其中刻錄和復寫速度是刻錄機最重要的指標 固件 Firmware 升級升級Firmware 可以增加新功能 改進Firmware性能并修正其中的錯誤 防刻死技術可以避免由于緩存欠載錯誤而導致的刻錄失敗 SuperMultiSuperMulti 全能王 超能王等都是全兼容DVD刻錄機 可以兼容DVD R RW DVD R RW DVD RAM等DVD格式的盤片 光盤驅動器 光驅的選購 選擇性價比最高的產(chǎn)品 DVD光驅應該是最佳的選擇 全鋼機芯光驅具有很好的穩(wěn)定性 其對高溫 高濕環(huán)境的適應能力和使用壽命 要比普通塑料機芯光驅好的多 速度高的產(chǎn)品可以帶來更高的工作效率 目前DVD的速度已達20X以上 推薦選擇SATA接口的光驅 以帶來計算機整體性能的提升 光驅的高速緩存應該是越多越好 合格的DVD光驅除了要兼容DVD ROM DVD VIDEO DVD R CD ROM等常見的格式外 對于CD R RW CD I VIDEO CD CD G等都要能很好的支持 在選購的時候一定要購買支持本區(qū)域代碼光盤的產(chǎn)品 光盤驅動器 區(qū)域代碼 為防止盜版 DVD和藍光DVD組織將全世界依地理位置分為多個區(qū) 每一部播放機及每一片DVD 藍光DVD 都被鎖定只能在某一區(qū)中播放 依產(chǎn)品銷售的地區(qū)鎖上相對應的區(qū)域碼 DVD和藍光DVD區(qū)域代碼 實訓指導 安裝并測試不同的內(nèi)存 1 實驗目的認識內(nèi)存條 并了解不同類型內(nèi)存條的參數(shù) 正確安裝內(nèi)存 用軟件測試內(nèi)存條的性能并與內(nèi)存標簽做比較 2 實驗步驟戴上防靜電手套或防靜電手腕 也可以觸摸一下金屬物體釋放身體上的靜電 關閉計算機電源 打開主機箱 觀察主板上的內(nèi)存插槽 確定計算機使用的內(nèi)存類型