第四章存儲器.

1、第四章第四章 存儲器存儲器中南林業(yè)科技大學中南林業(yè)科技大學計算計算機維修協(xié)會機維修協(xié)會收集整理收集整理4.1 內(nèi)存內(nèi)存4.1.1 內(nèi)存分類內(nèi)存分類1 按內(nèi)存工作原理分類 按工作原理內(nèi)存可分為只讀存儲器ROM和隨機存儲器RAM。2 按內(nèi)存外觀分類 內(nèi)存按外觀分，有雙列直插封裝內(nèi)存芯片和內(nèi)存條兩種。 為了節(jié)省主板空間和增強配置的靈活性，現(xiàn)在的主板均采用內(nèi)存條結(jié)構(gòu)。條形存儲器是把存儲器芯片、電容、電阻等元件焊在一小條印制電路板上，構(gòu)成大容量內(nèi)存條。內(nèi)存條主要有SIMM、DIMM兩種模組。(1) SIMM模組 SIMM即單列接觸內(nèi)存模組。SIMM是一種兩側(cè)金手指都提供相同信號的內(nèi)存結(jié)構(gòu)，它多用于早期的

2、FPM和EDD DRAM，最初一次只能傳輸8位數(shù)據(jù)，后來逐漸推出16位、32位的SIMM模組，其中8位和16位 SIMM使用30線接口，32位 SIMM使用72線接口。(2) DIMM模組 DIMM即雙邊接觸內(nèi)存模組，也就是說這種接口類型內(nèi)存條的兩邊都有數(shù)據(jù)接口觸片，而且各自獨立傳輸信號，因此可以滿足更多數(shù)據(jù)信號的傳送需求。 SDRAM DIMM為168線DIMM結(jié)構(gòu)，金手指每面為84線，金手指上有兩個卡口。圖4.1 SDR內(nèi)存條 DDR內(nèi)存模組采用184線DIMM結(jié)構(gòu)，金手指每面有92線，金手指上只有一個卡口，DDR內(nèi)存金手指離內(nèi)存端最近的距離為59.21mm，占整個長度約45%左右。圖4.

3、2 DDR內(nèi)存條 DDR2內(nèi)存模組為240線DIMM結(jié)構(gòu)，金手指每面有120線，與DDR內(nèi)存模組一樣金手指上也只有一個卡口，但是卡口的位置與DDR內(nèi)存模組稍微有不同，DDR2內(nèi)存金手指離內(nèi)存端最近的距離為61.86mm，占整個長度約47%左右。圖4.3 DDR2內(nèi)存條 DDR3內(nèi)存模組也為240線DIMM結(jié)構(gòu)，金手指每面有120線，與DDR、DDR2內(nèi)存模組一樣金手指上也只有一個卡口，但是卡口的位置與DDR、DDR2內(nèi)存模組均不同，DDR3內(nèi)存金手指離內(nèi)存端最近的距離為53.88mm，占整個長度約41%左右。圖4.4 DDR3內(nèi)存條4.1.2 內(nèi)存顆粒的封裝及內(nèi)存條的組成內(nèi)存顆粒的封裝及內(nèi)存條

4、的組成1 內(nèi)存顆粒的封裝內(nèi)存顆粒的封裝 顆粒封裝其實就是內(nèi)存芯片所采用的封裝技術(shù)類型。不同的封裝技術(shù)在制造工序和工藝方面差異很大，封裝后對內(nèi)存芯片自身性能的發(fā)揮也起到至關(guān)重要的作用。 目前內(nèi)存芯片封裝主要有TSOP、BGA、FBGA等3種封裝技術(shù)。4.1.2 內(nèi)存顆粒的封裝及內(nèi)存條的組成內(nèi)存顆粒的封裝及內(nèi)存條的組成1 內(nèi)存顆粒的封裝2 內(nèi)存條結(jié)構(gòu)1PCB板2金手指3內(nèi)存芯片4金手指缺口5電容6電阻7SPD芯片4.1.3 內(nèi)存?zhèn)鬏敇藴蕛?nèi)存?zhèn)鬏敇藴? 內(nèi)存數(shù)據(jù)傳輸過程 內(nèi)存數(shù)據(jù)傳輸過程是從內(nèi)存預讀數(shù)據(jù)、保存在內(nèi)存單元隊列、然后傳輸?shù)絻?nèi)存I/O緩存、再傳輸?shù)紺PU系統(tǒng)進行處理。1） SDR數(shù)據(jù)傳輸數(shù)

5、據(jù)傳輸 如圖4.5所示，SDR內(nèi)存采用100MHz的核心頻率，通過一條路線同步傳輸?shù)絀/O緩存，實現(xiàn)100MHz傳輸速度。圖4.5 SDR傳輸過程2） DDR數(shù)據(jù)傳輸 如圖4.6所示，DDR內(nèi)存采用200MHz的核心頻率，通過兩條路線同步傳輸?shù)絀/O緩存，實現(xiàn)400MHz傳輸速度。圖4.6 DDR傳輸過程3） DDR2數(shù)據(jù)傳輸 如圖4.7所示，DDR2采用100MHz的核心頻率，通過四條傳輸路線同步傳輸至I/O緩存，同樣實現(xiàn)400MHz傳輸速度。圖 4.7 DDR2傳輸過程4） DDR3數(shù)據(jù)傳輸 如圖4.8所示，DDR3采用100MHz的核心頻率，通過八條傳輸路線同步傳輸至I/O緩存，實現(xiàn)80

6、0MHz傳輸速度。圖4.8 DDR3傳輸過程2 內(nèi)存?zhèn)鬏敇藴蕛?nèi)存?zhèn)鬏敇藴?） SDR傳輸標準 100為系統(tǒng)總線頻率為100MHz，而且要求CMOS中CL置2下能穩(wěn)定工作的SDRAM，符合該標準的內(nèi)存都稱為PC100。(1) PC100133指的是該內(nèi)存工作頻率可達133MHz。(2) PC1332) DDR SDRAM傳輸標準 DDR的核心頻率與時鐘頻率相等，但數(shù)據(jù)頻率為時鐘頻率的兩倍。DDRDDR傳輸標準傳輸標準時鐘頻率時鐘頻率數(shù)據(jù)傳輸頻率數(shù)據(jù)傳輸頻率數(shù)據(jù)傳輸率數(shù)據(jù)傳輸率DDR200/PC1600DDR200/PC1600100MHz100MHz200MHz200MHz1600MB/s160

7、0MB/sDDR266/PC2100DDR266/PC2100133MHz133MHz266MHz266MHz2100MB/s2100MB/sDDR333/PC2700DDR333/PC2700166MHz166MHz333MHz333MHz2700MB/s2700MB/sDDR333/PC2700DDR333/PC2700200MHz200MHz400MHz400MHz3200MB/s3200MB/s DDR2核心頻率僅為時鐘頻率的一半、時鐘頻率再為數(shù)據(jù)頻率的一半。3） DDR2傳輸標準DDR2 DDR2 傳輸標準傳輸標準時鐘頻率時鐘頻率數(shù)據(jù)傳輸頻率數(shù)據(jù)傳輸頻率數(shù)據(jù)傳輸率數(shù)據(jù)傳輸率DDR2

8、400/PC2 3200DDR2 400/PC2 3200200MHz200MHz400MHz400MHz3200MB/s3200MB/sDDR2 533/PC2 4300DDR2 533/PC2 4300266MHz266MHz533MHz533MHz4300MB/s4300MB/sDDR2 667/PC2 5300DDR2 667/PC2 5300333MHz333MHz667MHz667MHz5300MB/s5300MB/sDDR2 800/PC2 6400DDR2 800/PC2 6400400MHz400MHz800MHz800MHz6400MB/s6400MB/s DDR3的時鐘頻

9、率為核心頻率的四倍，數(shù)據(jù)頻率為時鐘頻率的兩倍。4） DDR3傳輸標準DDR2 DDR2 傳輸標準傳輸標準時鐘頻率時鐘頻率數(shù)據(jù)傳輸頻率數(shù)據(jù)傳輸頻率數(shù)據(jù)傳輸率數(shù)據(jù)傳輸率DDR3 1066/PC3 6400DDR3 1066/PC3 6400533MHz533MHz1066MHz1066MHz6400MB/s6400MB/sDDR3 1333/PC3 8600DDR3 1333/PC3 8600664MHz664MHz1333MHz1333MHz8600MB/s8600MB/sDDR3 1600/PC3 10600DDR3 1600/PC3 10600800MHz800MHz1600MHz1600M

10、Hz10600MB/s10600MB/sDDR3 2000/PC2 12800DDR3 2000/PC2 128001000MHz1000MHz2000MHz2000MHz12800MB/s12800MB/s3 內(nèi)存條新技術(shù)內(nèi)存條新技術(shù) 從DDR2開始，內(nèi)存條采用OCD、ODT和Post CAS三項新技術(shù)。 OCD(Off-Chip Driver，離線驅(qū)動調(diào)整)是一些I/O驅(qū)動電阻，可以通過這些電阻調(diào)整電壓，減少DQ-DQS畸變，改進信號的完整性。1） OCD ODT將終結(jié)電阻設置于內(nèi)存芯片內(nèi)，在DRAM模組工作時把終結(jié)電阻器關(guān)閉，而對于不工作的DRAM模組則進行終結(jié)操作，減少信號反射。2）

11、ODT Post CAS是為了解決DDR內(nèi)存中指令沖突問題，提高內(nèi)存的利用效率而設計的功能。在Post CAS操作中，它允許CAS信號緊隨RAS發(fā)送，CAS信號能夠被插到RAS信號后面的一個時鐘周期，CAS命令可以在附加延遲后面保持有效。3） Post CAS4.1.4 內(nèi)存條性能指標內(nèi)存條性能指標 內(nèi)存的位寬是指內(nèi)存在一個時鐘周期內(nèi)所能傳送數(shù)據(jù)的位數(shù)，以bit為單位，位數(shù)越大則瞬間所能傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量越大，這是內(nèi)存的重要參數(shù)之一。內(nèi)存的帶寬是指內(nèi)存在單位時間內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸速率。1內(nèi)存位寬與帶寬4.1.4 內(nèi)存條性能指標內(nèi)存條性能指標1內(nèi)存位寬與帶寬 內(nèi)存容量是指該內(nèi)存條的存儲容量，是內(nèi)存條的關(guān)鍵性

12、參數(shù)，單位以GB為MB。一般地，內(nèi)存容量越大越有利于系統(tǒng)的運行。目前臺式機中主流采用的內(nèi)存容量為1GMB或2GB。2內(nèi)存條容量4.1.4 內(nèi)存條性能指標內(nèi)存條性能指標1內(nèi)存位寬與帶寬2內(nèi)存條容量 即內(nèi)存正常工作所需要的電壓值，不同類型的內(nèi)存電壓也不同，但各自均有自己的規(guī)格，超出其規(guī)格，容易造成內(nèi)存損壞。3內(nèi)存電壓4.1.4 內(nèi)存條性能指標內(nèi)存條性能指標1內(nèi)存位寬與帶寬2內(nèi)存條容量3內(nèi)存電壓 內(nèi)存頻率有存儲單元(Cell)核心頻率、時鐘頻率及數(shù)據(jù)傳輸頻率3種。存儲單元核心頻率是指存儲單元工作頻率，它不受外界因素音響；時鐘頻率是指內(nèi)存與系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致的頻率；數(shù)據(jù)傳輸頻率是內(nèi)存模組與系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)的頻率

13、。4頻率與時序 內(nèi)存時序涉及CL、tRCD、tRP、tRAS等參數(shù)，通常所說的內(nèi)存時序參數(shù)如“3-4-4-8”，就是指“CL-tRCD-tRP-tRAS”。如DDR2 800典型時序為5-5-5-16，DDR3 1066典型時序為6-6-6-20。4.1.4 內(nèi)存條性能指標內(nèi)存條性能指標1內(nèi)存位寬與帶寬2內(nèi)存條容量3內(nèi)存電壓4頻率與時序4.2 硬盤硬盤4.2.1 硬盤的發(fā)展硬盤的發(fā)展 1956年，IBM 公司制造出世界上第一塊容量為5MB 硬盤IBM 350 RAMAC。 1968年，IBM公司提出溫徹斯特技術(shù)。 20世紀80年代末期，IBM公司發(fā)明了MR磁頭。 1999年9月，Maxtor公

14、司發(fā)布首塊單碟容量高達10.2GB 的ATA硬盤。 2000年2月，希捷公司發(fā)布轉(zhuǎn)速高達15000rpm的Cheetah X15系列硬盤。 2000年3月16日，IBM首次推出玻璃硬盤Deskstar 75GXP及Deskstar 40GV。 2001年7月31日，Maxtor推出ATA/133標準。 2002年，IBM AFC技術(shù)真正走向?qū)嵱?，打破了每平方英?00GB的存儲密度極限。 2003年，串行ATA技術(shù)走向?qū)嵱谩?.2.2 硬盤結(jié)構(gòu)硬盤結(jié)構(gòu)1硬盤外部結(jié)構(gòu) 硬盤外部結(jié)構(gòu)由控制電路板、硬盤接口和面板等部件組成。圖4.9 IDE硬盤接口示意圖2硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)4.2.2 硬盤結(jié)構(gòu)硬盤結(jié)構(gòu)1硬

15、盤外部結(jié)構(gòu) 硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)由磁頭組件、磁頭驅(qū)動機構(gòu)、前置控制電路、盤片和主軸組件等部件組成。圖4.10 硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖圖4.11 磁頭組件4.2.3 硬盤數(shù)據(jù)接口技術(shù)硬盤數(shù)據(jù)接口技術(shù)1IDE接口 IDE接口硬盤采用ATA規(guī)范。隨著技術(shù)的發(fā)展，ATA從最早的ATA-1開始，經(jīng)歷了ATA-2、ATA-3、ATA-4、Ultra ATA/66到Ultra ATA/100/133的發(fā)展歷程。2SCSI接口 SCSI是1979年為小型機研制的一種接口技術(shù)，但隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在它被完全移植到普通計算機上。SCSI接口硬盤價格高，主要用于服務器等高端場合。4.2.3 硬盤數(shù)據(jù)接口技術(shù)硬盤數(shù)據(jù)接口技術(shù)1

16、IDE接口3光纖通道 光纖通道有熱插拔性、高速帶寬、遠程連接和連接設備數(shù)量大等特點。2SCSI接口4.2.3 硬盤數(shù)據(jù)接口技術(shù)硬盤數(shù)據(jù)接口技術(shù)1IDE接口4SATA接口 SATA具有較快的外部接口傳輸速度。SATA 1.0標準數(shù)據(jù)傳輸率達到150MB/s，SATA 2.0/3.0數(shù)據(jù)傳輸率更可提升到300 MB/s600MB/s。3光纖通道2SCSI接口4.2.3 硬盤數(shù)據(jù)接口技術(shù)硬盤數(shù)據(jù)接口技術(shù)1IDE接口4.2.4 硬盤主要性能指標硬盤主要性能指標 硬盤內(nèi)部往往有多個疊起來的磁盤片，因此，硬盤容量=單碟容量碟片數(shù)，單位為GB。1. 硬盤容量 硬盤數(shù)據(jù)傳輸率表現(xiàn)出硬盤工作時數(shù)據(jù)傳輸速度。在讀

17、取硬盤不同磁道、不同扇區(qū)的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)存放的是否連續(xù)等因素都會影響到硬盤數(shù)據(jù)傳輸率。因為這個數(shù)據(jù)的不確定性，所以廠商在標示硬盤參數(shù)時，更多是采用外部數(shù)據(jù)傳輸率和內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率。2. 數(shù)據(jù)傳輸率4.2.4 硬盤主要性能指標硬盤主要性能指標1. 硬盤容量 緩存是硬盤控制器上的一塊內(nèi)存芯片，具有極快的存取速度，它是硬盤內(nèi)部存儲和外界接口之間的緩沖器。3. 高速緩存2. 數(shù)據(jù)傳輸率4.2.4 硬盤主要性能指標硬盤主要性能指標1. 硬盤容量 轉(zhuǎn)速是硬盤內(nèi)部電機主軸的旋轉(zhuǎn)速度，也就是硬盤盤片在一分鐘內(nèi)所能完成的最大轉(zhuǎn)數(shù)。4. 主軸轉(zhuǎn)速3. 高速緩存2. 數(shù)據(jù)傳輸率4.2.4 硬盤主要性能指標硬盤主要性能指標

18、1. 硬盤容量 該指標表示硬盤工作時產(chǎn)生的溫度，使硬盤密封殼溫度上升的情況。5 硬盤表面溫度4. 主軸轉(zhuǎn)速3. 高速緩存2. 數(shù)據(jù)傳輸率4.2.4 硬盤主要性能指標硬盤主要性能指標1. 硬盤容量5 硬盤表面溫度6 平均尋道時間 平均尋道時間是指硬盤在接收到系統(tǒng)指令后，磁頭從開始移動到移動至數(shù)據(jù)所在的磁道所花費時間的平均值，單位為毫秒(ms)。4. 主軸轉(zhuǎn)速3. 高速緩存2. 數(shù)據(jù)傳輸率4.2.4 硬盤主要性能指標硬盤主要性能指標1. 硬盤容量 指磁頭移動到數(shù)據(jù)所在的磁道后，等待所要的數(shù)據(jù)塊轉(zhuǎn)動到磁頭下的時間，一般在2ms6ms之間。7 平均潛伏時間5 硬盤表面溫度6 平均尋道時間4. 主軸轉(zhuǎn)速

19、3. 高速緩存2. 數(shù)據(jù)傳輸率4.2.4 硬盤主要性能指標硬盤主要性能指標1. 硬盤容量 指磁頭找到指定數(shù)據(jù)的平均時間，通常是平均尋道時間和平均潛伏時間之和。8 平均訪問時間7 平均潛伏時間5 硬盤表面溫度6 平均尋道時間4. 主軸轉(zhuǎn)速3. 高速緩存2. 數(shù)據(jù)傳輸率4.2.4 硬盤主要性能指標硬盤主要性能指標1. 硬盤容量 該指標指磁頭開始移動直到最后找到所需要的數(shù)據(jù)塊所用的全部時間，單位為毫秒。9 全程訪問時間8 平均訪問時間7 平均潛伏時間5 硬盤表面溫度6 平均尋道時間4. 主軸轉(zhuǎn)速3. 高速緩存2. 數(shù)據(jù)傳輸率4.2.4 硬盤主要性能指標硬盤主要性能指標1. 硬盤容量 該指標是指硬盤從

20、開始運行到出現(xiàn)故障的最長時間，單位是小時。一般硬盤的MTBF至少在30000小時以上。10連續(xù)無故障時間9 全程訪問時間8 平均訪問時間7 平均潛伏時間5 硬盤表面溫度6 平均尋道時間4. 主軸轉(zhuǎn)速3. 高速緩存2. 數(shù)據(jù)傳輸率4.2.4 硬盤主要性能指標硬盤主要性能指標1. 硬盤容量 即使用壽命。耐用性通常是用平均無故障時間、元件設計使用周期和保質(zhì)期等指標來衡量。11耐用性耐用性10連續(xù)無故障時間9 全程訪問時間8 平均訪問時間7 平均潛伏時間5 硬盤表面溫度6 平均尋道時間4. 主軸轉(zhuǎn)速3. 高速緩存2. 數(shù)據(jù)傳輸率4.2.4 硬盤主要性能指標硬盤主要性能指標1. 硬盤容量4.2.5 硬盤

21、工作方式硬盤工作方式1 硬盤存取模式 硬盤存取模式主要有3種：NORMAL模式、LARGE模式和LBA模式。 即普通模式。在此方式下對硬盤訪問時，支持最大硬盤容量為528MB 。1） NORMAL模式 又稱為大硬盤管理模式。當硬盤的柱面數(shù)超過1024 而又不為LBA 支持時可采用這種模式。2） LARGE模式 即邏輯塊尋址模式。應用這種模式管理的硬盤空間突破了528MB極限容量，可達8.4 GB。3） LBA模式 硬盤數(shù)據(jù)傳輸模式經(jīng)歷PIO模式、DMA模式到Ultra DMA模式的發(fā)展。硬盤的傳輸模式有以下三種：PIO(Programmed I/O)模式、DMA(Driect Memory A

22、ccess)模式、Ultra DMA(簡稱UDMA)模式。2 硬盤數(shù)據(jù)傳輸模式4.2.5 硬盤工作方式硬盤工作方式1 硬盤存取模式 PIO模式是一種通過CPU執(zhí)行I/O端口指令來進行數(shù)據(jù)交換模式。數(shù)據(jù)傳輸速率低，CPU占有率高。1） PIO模式 DMA是一種不經(jīng)過CPU而直接從內(nèi)存存取數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)交換模式。2） DMA模式 Ultra DMA簡稱為UDMA，采用16-bit Multi-Word DMA模式為基準，增加CRC技術(shù)，提高數(shù)據(jù)傳輸過程中的準確性、安全性。3） Ultra DMA模式4.2.6 硬盤技術(shù)硬盤技術(shù) 硬盤技術(shù)主要包括RAID技術(shù)、磁頭技術(shù)、防震技術(shù)、數(shù)據(jù)保護技術(shù)。 RAID

23、是一種把多塊獨立的硬盤按不同的方式組合起來形成一個邏輯硬盤，從而提供比單個硬盤更高的存儲性能和提供數(shù)據(jù)備份技術(shù)。1 RAIDRAID RAID 0原理是把連續(xù)的數(shù)據(jù)分散到多個磁盤上存取。1） RAID 0圖4.12 RAID 0數(shù)據(jù)存儲方式 RAID 1的操作方式是把用戶寫入硬盤的數(shù)據(jù)百分之百地自動復制到另外一個硬盤上。2） RAID 1圖4.13 RAID 1數(shù)據(jù)存儲方式 RAID 0+1是RAID 0和RAID 1的組合形式，也稱為RAID 10。3） RAID 0+1圖4.14 RAID 0+1數(shù)據(jù)存儲方式 RAID 3和RAID 5都是校驗方式。 RAID 3的工作方式是用一塊磁盤存放

24、校驗數(shù)據(jù)。 RAID 5的工作方式是將各個磁盤生成的數(shù)據(jù)校驗切成塊，分別存放到組成陣列的各個磁盤中去。4） RAID 3和RAID 52防震技術(shù)1） SPS 防震保護系統(tǒng) 這是昆騰公司在其火球7代(EX)系列之后采用的硬盤防震動保護系統(tǒng)，其設計思路是分散外來沖擊能量，盡量避免硬盤磁頭和盤片之間的意外撞擊。SPS 防震保護系統(tǒng)能使硬盤受1000g(克)意外沖擊力。2） ShockBlock 防震保護系統(tǒng) ShockBlock 防震保護系統(tǒng)是Maxtor 公司的專利技術(shù)，其設計目的也是為了分散外來的沖擊能量，盡量避免磁頭和盤片相互撞擊，但它能承受的最大沖擊力可達到1500g(克)，甚至更高。3數(shù)據(jù)

25、保護技術(shù)數(shù)據(jù)保護技術(shù)1） S.M.A.R.T 技術(shù) S.M.A.R.T 技術(shù)是目前絕大多數(shù)硬盤采用的通用安全技術(shù)，應用S.M.A.R.T 技術(shù)，用戶可預先檢測出硬盤某些特性。2） MaxSafe 技術(shù) MaxSafe技術(shù)是邁拓公司在其金鉆2 代以后采用的技術(shù)。MaxSafe技術(shù)的核心就是將附加的ECC 校驗位保存在硬盤上，使硬盤在讀寫過程中，每一步都要經(jīng)過嚴格的校驗，以此來保證硬盤數(shù)據(jù)的完整性。3） PRML讀取通道技術(shù) PRML技術(shù)就是將硬盤數(shù)據(jù)讀取電路分成兩段操作流水線，流水線第一段將磁頭讀取的信號進行數(shù)字化處理，然后只選取部分標準信號移交第二段繼續(xù)處理，第二段將所接收的信號與PRML芯片

26、預置信號模型進行對比，然后選取差異最小的信號進行組合后輸出以完成數(shù)據(jù)的讀取過程。4） 西部數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)衛(wèi)士技術(shù) 數(shù)據(jù)衛(wèi)士技術(shù)實際上運用了S.M.A.R.T.技術(shù)。簡單地說，Disk Lifeguard在硬盤持續(xù)開機八小時后，硬盤本身就自動地掃描偵測硬盤內(nèi)部，如果遇到可能快要產(chǎn)生壞磁區(qū)時，就快速地把這些磁區(qū)上的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到狀況良好的磁區(qū)，并且做好數(shù)據(jù)在硬盤上所需的連接。4.3 光盤驅(qū)動器和光盤光盤驅(qū)動器和光盤4.3.1 光盤驅(qū)動器分類光盤驅(qū)動器分類1按光驅(qū)接口類型分類 按光驅(qū)接口類型分類，光驅(qū)可分為SCSI接口光驅(qū)、IDE接口光驅(qū)和SATA接口光驅(qū)。2按光驅(qū)安裝方式分類 按光驅(qū)安裝方式分類，光驅(qū)可分

27、為內(nèi)置式光驅(qū)和外置式光驅(qū)。 按光盤存儲技術(shù)分類，光盤驅(qū)動器可分為CD-ROM驅(qū)動器、CD-R/RW驅(qū)動器、DVD-ROM驅(qū)動器、DVD刻錄機等。3按光盤存儲技術(shù)分類圖4.15 托盤式DVD-ROM光驅(qū)4.3.2 DVD-ROM驅(qū)動器驅(qū)動器1） DVD-ROM光驅(qū)前面板 DVD-ROM光驅(qū)前面板有耳機插孔、音量調(diào)節(jié)按鈕、停止播放/彈出光盤鍵等，如圖4.16所示。圖4.16 光驅(qū)前面板1 DVD-ROM驅(qū)動器結(jié)構(gòu)2） DVD-ROM光驅(qū)后面板 DVD-ROM光驅(qū)后面板主要有數(shù)據(jù)接口、電源接口等。IDE接口DVD-ROM光驅(qū)后面板如圖4.17所示。圖4.17 光驅(qū)后面板3） DVD-ROM光驅(qū)內(nèi)部主

28、要部件 DVD-ROM光驅(qū)內(nèi)部部件主要由光盤托架系統(tǒng)、啟動機構(gòu)、激光頭組件、機械傳動組件和主軸電機等部件組成。2 DVD-ROM驅(qū)動器工作原理 DVD-ROM光盤是利用盤片上的坑洞(pit)來記錄數(shù)據(jù)，并且從內(nèi)圈到外圈沿著同一條螺旋狀的信息軌道。當激光束照射到凹坑時反射光束強弱發(fā)生變化，讀出的數(shù)據(jù)為“1”；當激光束照射到平坦部分時反射光強弱沒有發(fā)生變化，讀出的數(shù)據(jù)為“0”。1） DVD 光頭 DVD-ROM 驅(qū)動器主要有單激光頭和雙激光頭之分。單激光頭也就是用同一個光頭讀取DVD 和CD-ROM 信號，雙激光頭則是指分別采用兩個光頭讀取DVD 和CD-ROM 信號。2） 內(nèi)部機芯材質(zhì) 在內(nèi)部機

29、芯方面，光驅(qū)有塑料制與剛制兩種。塑料在高溫、高速狀態(tài)下極容易老化。全鋼機芯抗高速和抗高溫性能良好，數(shù)據(jù)讀取速度穩(wěn)、快，而且最大化地減少機械的老化。3 DVD-ROM驅(qū)動器性能指標3） 數(shù)據(jù)傳輸速率 DVD-ROM驅(qū)動器數(shù)據(jù)傳輸速率分DVD-ROM驅(qū)動器數(shù)據(jù)傳輸速率和CD-ROM驅(qū)動器數(shù)據(jù)傳輸速率。DVD-ROM 1是1358KB/s，相當于CD-ROM 9，DVD-ROM 2相當于CD-ROM 20，DVD-ROM 16相當于CD-ROM 48。4） 光驅(qū)讀取方式 (1) 恒定線速度方式 (2) 恒定角速度方式 (3) 局部恒定角速度方式5） 平均訪問時間 平均尋道時間是指光存儲產(chǎn)品查找一條位

30、于光盤可讀取區(qū)域中的數(shù)據(jù)道所花費的平均時間，單位是毫秒。平均尋道時間是購買光存儲產(chǎn)品的關(guān)鍵參數(shù)之一，更快的平均尋道時間可以提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速度。6） CPU 占用時間 CPU 占用時間是指DVD-ROM光驅(qū)在維持一定的轉(zhuǎn)速和數(shù)據(jù)傳輸速率時所占用CPU 的時間。7） 高速緩存 高速緩存是提供數(shù)據(jù)緩沖，目的是解決光驅(qū)速度與主機速度不匹配問題。8） 穩(wěn)定性 穩(wěn)定性是指一部光驅(qū)在較長的一段時間(至少一年)內(nèi)能保持穩(wěn)定的、較好的讀盤能力。9） DVD區(qū)碼 DVD區(qū)域是在DVD光驅(qū)、影碟機和其碟片上編入6個不同的區(qū)域代碼，使它們之間不能相互讀取。4.3.3 DVD刻錄機刻錄機1 DVD刻錄機規(guī)格 DVD

31、刻錄機沒有統(tǒng)一的規(guī)格，目前主要有DVD-RAM、DVD-R/RW和DVD+RW三種刻錄規(guī)格。 DVD-R/+R：是只能寫入一次的DVD，DVDRW/+RW：是能多次寫入的DVD。DVD-R/-RW光碟及DVD+R/+RW光碟的(+)及(-)區(qū)別只是存儲介質(zhì)不同。2 DVD刻錄機的工作原理 DVD-RAM刻錄機是通過改變激光強度對記錄層進行加熱，從而導致非晶體狀態(tài)和晶體狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，完成寫入和擦除的操作。 DVD-R/RW 和DVD+R/RW等規(guī)格刻錄機是在預刻溝槽中進行刻錄。3 DVD刻錄機性能指標1） 速度 刻錄機有最大DVD刻錄速度、最大DVD擦寫速度和最大DVD讀取速度三項速度指標。2）

32、可支持的盤片標準 可支持的盤片標準是指該光儲產(chǎn)品所能讀取或刻錄的盤片規(guī)格，從光儲產(chǎn)品出現(xiàn)至今，存在眾多標準的盤片，不同標準的盤片在性能、功能方面都各有差異。3） 刻錄機規(guī)格 目前有DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW三種不同的刻錄規(guī)格。4） 緩存 DVD刻錄機的緩存容量一般在2MB、4MB、8MB之間。5） 接口類型 連接光存儲產(chǎn)品與系統(tǒng)接口的類型有IDE接口、SCSI接口、USB接口等。6） 旋轉(zhuǎn)方式 DVD-R/RW刻錄機和DVD-ROM驅(qū)動器一樣，使用恒定線性速度(CLV)方式；DVD+R/RW刻錄機大多使用恒定角度速度(CAV)方式，部分使用恒定線性速度(CLV)方式；DVD-R

33、AM采用局部恒定角速度(PCAV)方式。(1) 一次寫入 (2) 軌道寫入(3) 區(qū)段寫入(4) 飛速寫入(6) 數(shù)據(jù)包寫入7） 刻錄方式4.3.4 DVD光盤光盤1） DVD預錄式光盤(1) DVD預錄式光盤格式 DVD預錄式光盤又叫DVD只讀光盤，有DVD-ROM、DVD-Video、DVD-Audio等三種格式。(2) DVD預錄式光盤規(guī)格 DVD預錄式光盤按結(jié)構(gòu)可分為DVD5、DVD9、DVD10和DVD18四種規(guī)格。1 DVD光盤類型2） DVD可錄式光盤 DVD可錄光盤分為一次寫入和可擦寫兩種類型。一次寫入型有DVD-R、DVD+R?？刹翆懶杂蠨VD-RAM、DVD-RW、DVD+

34、RW。其中DVD-R、DVD-RW和DVD-RAM是DVD論壇制訂的格式。而DVD+R和DVD+RW是DVD聯(lián)盟制訂的格式。2 DVD光盤物理結(jié)構(gòu) DVD光盤直徑為120mm、厚度為1.2mm，它是由兩層基底組成，每片基底的厚度均為0.6mm。DVD的存儲方式主要有兩種，即單面存儲和雙面存儲，而且每一面還可以存儲兩層資料。44 移動存儲器移動存儲器4.4.1 USB閃存盤閃存盤 USB閃存盤由于使用USB接口，所以簡稱U盤。USB閃存盤是采用Flash memory作為存儲介質(zhì)和采用通用串行總線(USB)接口的移動存儲設備。 USB閃存盤由I/O控制芯片、閃存芯片、PCB板及接口等部件組成。1

35、USB閃存盤組成(1) 即插即用。(2) 支持系統(tǒng)啟動。2USB閃存盤特點3USB閃存盤性能標準 (1) 存儲介質(zhì)(2) USB接口標準(3) 供電方式(4) 容量(5) 數(shù)據(jù)可靠性(6) 數(shù)據(jù)讀寫速度4.4.2 移動硬盤移動硬盤1移動硬盤結(jié)構(gòu) 移動硬盤總體結(jié)構(gòu)是由硬盤和硬盤盒組成，其中硬盤盒是由接口轉(zhuǎn)換電路、接口組件及外殼等部件組成。2 移動硬盤盒的主要參數(shù) 移動硬盤盒的尺寸分為3.5in、2.5in和1.8in等3種標準。1） 移動硬盤盒的尺寸 移動硬盤盒接口類型主要有USB和IEEE 1394兩種。2） 接口類型 USB接口和IEEE 1394接口本身可以提供電源，USB端口提供的電源是5V/500mA。6針1394接口額定電流為1A，最大電流達1.5A。3） 移動硬盤盒的電源用料有塑料、鋁以及鋁鎂合金3種。4） 移動硬盤盒的材質(zhì)4.5 實訓實訓實訓實訓4-1 使用使用Memory Zipper測試與優(yōu)化內(nèi)存測試與優(yōu)化內(nèi)存一、實訓目的掌握使用Memory Zipper測試與優(yōu)化內(nèi)存。二、實訓工具和設備(1) 實訓工具：Memory Zipper測試軟件一套。(2) 實訓設備：微型計算機一臺。三、預備知識 Memory Zipper是一款內(nèi)存測試與優(yōu)化軟件，可以把已經(jīng)關(guān)閉的程序所占用的內(nèi)存資源整理收回，以保證系統(tǒng)資源的正常運行，加快系統(tǒng)運行速度。該軟件運行后界面主要