(1.8)--8计算机组成原理.ppt

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1、1第8章 辅助存储器辅助存助存储器器辅助存助存储器的种器的种类硬硬盘的基本参数的基本参数磁磁盘存存储器器光光盘存存储器器光光盘存存储器分器分类蓝光光硬硬盘、软盘、磁、磁带和光和光盘存存储器的器的综合比合比较2辅助存储器计算机中的存算机中的存储器分有两大器分有两大类：主存主存主存主存储储器器器器 用来存放需用来存放需用来存放需用来存放需立即使用的程序和数据立即使用的程序和数据立即使用的程序和数据立即使用的程序和数据，要求存取，要求存取，要求存取，要求存取速度快速度快速度快速度快，通常由，通常由，通常由，通常由半半半半导导体存体存体存体存储储器器器器构成。构成。构成。构成。辅辅助存助存助存助存储储

2、器器器器 用于存放用于存放用于存放用于存放当前不需立即使用的信息当前不需立即使用的信息当前不需立即使用的信息当前不需立即使用的信息，一旦需要，一旦需要，一旦需要，一旦需要，再和主存成批地交再和主存成批地交再和主存成批地交再和主存成批地交换换数据。它作数据。它作数据。它作数据。它作为为主存的后主存的后主存的后主存的后备备和和和和补补充充充充，是主机的外部，是主机的外部，是主机的外部，是主机的外部设备设备，因此又称，因此又称，因此又称，因此又称为为外存外存外存外存储储器。器。器。器。辅辅助存助存助存助存储储器的特点是器的特点是器的特点是器的特点是容量大容量大容量大容量大，成本低成本低成本低成本低，

3、通常在，通常在，通常在，通常在断断断断电电后仍能保存信息，是后仍能保存信息，是后仍能保存信息，是后仍能保存信息，是“非易失性非易失性非易失性非易失性”存存存存储储器，器，器，器，其中大部分存其中大部分存其中大部分存其中大部分存储储介介介介质还质还能脱机保存信息。能脱机保存信息。能脱机保存信息。能脱机保存信息。3辅助存储器当前当前主存主存储器器因元器件材料、制造工因元器件材料、制造工艺、存、存储特性和价格等特性和价格等诸多因素所限，多因素所限，远远满足不足不了了计算机算机应用的需要。用的需要。辅助存助存储器器容量大、价位低，而且容量大、价位低，而且还不需要不需要加加电就能就能长久地存放大量的信息

4、，有的外存久地存放大量的信息，有的外存还可以方便地卸走更可以方便地卸走更换，所以存，所以存储量是无限量是无限的，是的，是计算机系算机系统的重要的的重要的辅助存助存储设备。4辅助存储器的种类辅助存助存储器的器的种种类：磁表面存磁表面存磁表面存磁表面存储储器：器：器：器：是最常用的大容量高速度的外是最常用的大容量高速度的外是最常用的大容量高速度的外是最常用的大容量高速度的外存；存；存；存；光光光光盘盘存存存存储储器：器：器：器：作作作作为为新型存新型存新型存新型存储储器在器在器在器在计计算机系算机系算机系算机系统统中中中中显显示出越来越重要的地位；示出越来越重要的地位；示出越来越重要的地位；示出越

5、来越重要的地位；半半半半导导体存体存体存体存储储卡：卡：卡：卡：随着便携式随着便携式随着便携式随着便携式计计算机的普及也具算机的普及也具算机的普及也具算机的普及也具有有有有较较广的广的广的广的应应用前景。用前景。用前景。用前景。5辅助存储器的种类磁表面存磁表面存储器器利用利用利用利用磁性介磁性介磁性介磁性介质质材料沉材料沉材料沉材料沉积积在在在在盘盘片表面片表面片表面片表面的基体上形的基体上形的基体上形的基体上形成成成成记录记录介介介介质质，以，以，以，以绕绕有有有有线线圈的磁圈的磁圈的磁圈的磁头头与与与与记录记录介介介介质质的相的相的相的相对对运运运运动动来来来来读读写信息。写信息。写信息。

6、写信息。现现代代代代计计算机系算机系算机系算机系统统中所使用的磁表面存中所使用的磁表面存中所使用的磁表面存中所使用的磁表面存储储器又有器又有器又有器又有数字式磁数字式磁数字式磁数字式磁记录记录和和和和模模模模拟拟式磁式磁式磁式磁记录记录两种：两种：两种：两种：数字式磁数字式磁数字式磁数字式磁记录记录主要有硬主要有硬主要有硬主要有硬盘盘、软盘软盘和磁和磁和磁和磁带带。模模模模拟拟式磁式磁式磁式磁记录记录是指是指是指是指录录音和音和音和音和录录像像像像设备设备。磁表面存磁表面存磁表面存磁表面存储储器是器是器是器是历历史最久、史最久、史最久、史最久、应应用最广用最广用最广用最广的的的的辅辅助存助存助

7、存助存储储器，而且存器，而且存器，而且存器，而且存储储信息的信息的信息的信息的位价格位价格位价格位价格（存（存（存（存储储1 1位二位二位二位二进进制信息的价格）制信息的价格）制信息的价格）制信息的价格）低低低低。6辅助存储器的种类辅助存储器的种类光存光存储器器利用利用利用利用激光束激光束激光束激光束在具有在具有在具有在具有感光特性的表面上感光特性的表面上感光特性的表面上感光特性的表面上存存存存储储信息。信息。信息。信息。光光光光盘盘的容量比磁的容量比磁的容量比磁的容量比磁盘盘的的的的容量大容量大容量大容量大，是很有，是很有，是很有，是很有发发展前途展前途展前途展前途的新型的新型的新型的新型辅

8、辅助存助存助存助存储储器。器。器。器。7硬盘的基本参数硬盘的基本参数存存储容量容量作作作作为计为计算机系算机系算机系算机系统统的数据存的数据存的数据存的数据存储储器，容量是硬器，容量是硬器，容量是硬器，容量是硬盘盘最最最最主要的参数。主要的参数。主要的参数。主要的参数。硬硬硬硬盘盘的容量以兆字的容量以兆字的容量以兆字的容量以兆字节节（MBMB）或千兆字）或千兆字）或千兆字）或千兆字节节（GBGB）为单为单位，位，位，位，1GB=1024MB1GB=1024MB。但硬。但硬。但硬。但硬盘盘厂商厂商厂商厂商在在在在标标称硬称硬称硬称硬盘盘容量容量容量容量时时通常取通常取通常取通常取1G=1000M

9、B1G=1000MB，因此，因此，因此，因此我我我我们们在在在在BIOSBIOS中或在格式化硬中或在格式化硬中或在格式化硬中或在格式化硬盘时盘时看到的容量看到的容量看到的容量看到的容量会比厂家的会比厂家的会比厂家的会比厂家的标标称称称称值值要小。要小。要小。要小。一般情况下硬一般情况下硬一般情况下硬一般情况下硬盘盘容量越大，容量越大，容量越大，容量越大，单单位字位字位字位字节节的价格就的价格就的价格就的价格就越便宜。越便宜。越便宜。越便宜。8硬盘的基本参数硬盘的基本参数近年来关于硬近年来关于硬近年来关于硬近年来关于硬盘盘容量和容量和容量和容量和单单位价格的趣味数字：位价格的趣味数字：位价格的趣

10、味数字：位价格的趣味数字：19951995年年年年 200MB200MB400MB 400MB 大于大于大于大于40004000元元元元/GB/GB19961996年年年年 1.2GB 1.2GB 2.1GB 15002.1GB 1500元元元元2000/GB2000/GB19981998年年年年 1.2GB 1.2GB 2.1GB 2002.1GB 200元元元元250250元元元元/GB/GB20002000年年年年 4.3GB 4.3GB 6.4GB 406.4GB 40元元元元/GB/GB20022002年年年年 10GB 10GB 20GB 2020GB 20元元元元/GB/GB20

11、042004年年年年 40GB 40GB 80GB 6.980GB 6.9元元元元/GB/GB20052005年年年年 80GB 80GB 160GB 4.5160GB 4.5元元元元/GB/GB20062006年年年年 80GB 80GB 250GB 3.8250GB 3.8元元元元/GB/GB20082008年年年年 160GB160GB1.5TB 0.81.5TB 0.8元元元元/GB/GB9硬盘的基本参数硬盘的基本参数 转转速速速速转转速（速（速（速（Rotationl Speed Rotationl Speed 或或或或Spindle speedSpindle speed），是硬），

12、是硬），是硬），是硬盘盘内内内内电电机主机主机主机主轴轴的旋的旋的旋的旋转转速度，也就是硬速度，也就是硬速度，也就是硬速度，也就是硬盘盘盘盘片在一分片在一分片在一分片在一分钟钟内所能完成的最大内所能完成的最大内所能完成的最大内所能完成的最大转转数。数。数。数。转转速的快慢是速的快慢是速的快慢是速的快慢是标标示硬示硬示硬示硬盘盘档次的重要参数之一档次的重要参数之一档次的重要参数之一档次的重要参数之一，它是决，它是决，它是决，它是决定硬定硬定硬定硬盘盘内部内部内部内部传输传输率的关率的关率的关率的关键键因素之一，在很大程度上直因素之一，在很大程度上直因素之一，在很大程度上直因素之一，在很大程度上直

13、接影响到硬接影响到硬接影响到硬接影响到硬盘盘的速度。的速度。的速度。的速度。硬硬硬硬盘盘的的的的转转速越快，硬速越快，硬速越快，硬速越快，硬盘寻盘寻找文件的速度也就越快，相找文件的速度也就越快，相找文件的速度也就越快，相找文件的速度也就越快，相对对的硬的硬的硬的硬盘盘的的的的传输传输速度也就得到了提高。速度也就得到了提高。速度也就得到了提高。速度也就得到了提高。硬硬硬硬盘转盘转速以每分速以每分速以每分速以每分钟钟多少多少多少多少转转来表示，来表示，来表示，来表示，单单位表示位表示位表示位表示为为RPMRPM，RPMRPM是是是是Revolutions Per minuteRevolutions

14、 Per minute的的的的缩缩写，是写，是写，是写，是转转/每分每分每分每分钟钟。10硬盘的基本参数硬盘的基本参数家用的普通硬家用的普通硬盘的的转速一般有速一般有5400rpm、7200rpm几种，高几种，高转速硬速硬盘也是也是现在台式机在台式机用用户的首的首选；而而对于笔于笔记本用本用户则是是4200rpm、5400rpm为主，主，虽然已然已经有公司有公司发布了布了7200rpm的笔的笔记本硬本硬盘，但在市，但在市场中中还较为少少见；服服务器用器用户对硬硬盘性能要求最高，服性能要求最高，服务器中器中使用的使用的SCSI硬硬盘转速基本都采用速基本都采用10000rpm，甚至，甚至还有有15

15、000rpm的，性能要超出家用的，性能要超出家用产品很多。品很多。11硬盘的基本参数硬盘的基本参数平均平均访问时间 平均平均平均平均访问时间访问时间（Average Access TimeAverage Access Time）是）是）是）是指磁指磁指磁指磁头头从起始位置到达目从起始位置到达目从起始位置到达目从起始位置到达目标标磁道位置，并且磁道位置，并且磁道位置，并且磁道位置，并且从目从目从目从目标标磁道上找到要磁道上找到要磁道上找到要磁道上找到要读读写的数据扇区所需的写的数据扇区所需的写的数据扇区所需的写的数据扇区所需的时间时间。平均平均平均平均访问时间访问时间体体体体现现了硬了硬了硬了硬

16、盘盘的的的的读读写速度，它包括写速度，它包括写速度，它包括写速度，它包括了硬了硬了硬了硬盘盘的的的的寻寻道道道道时间时间和等待和等待和等待和等待时间时间，即：平均，即：平均，即：平均，即：平均访访问时间问时间 =平均平均平均平均寻寻道道道道时间时间 +平均等待平均等待平均等待平均等待时间时间。传输速率速率传输传输速率（速率（速率（速率（Data Transfer RateData Transfer Rate）硬）硬）硬）硬盘盘的数据的数据的数据的数据传输传输率是指硬率是指硬率是指硬率是指硬盘读盘读写数据的速度，写数据的速度，写数据的速度，写数据的速度，单单位位位位为为兆兆兆兆字字字字节节每秒（

17、每秒（每秒（每秒（MB/sMB/s）。）。）。）。12磁盘存储器磁磁盘存存储器是在磁鼓、磁器是在磁鼓、磁带的基的基础上上发展起展起来的，也是使用磁化技来的，也是使用磁化技术将信息将信息记录在在磁性磁性介介质上的一种存上的一种存储设备。根据磁根据磁盘载体的材料，磁体的材料，磁盘存存储器分器分为：软盘软盘存存存存储储器器器器，简简称称称称为软驱为软驱，直称，直称，直称，直称软盘软盘硬硬硬硬盘盘存存存存储储器器器器，简简称称称称为为硬硬硬硬驱驱，直称硬，直称硬，直称硬，直称硬盘盘它它它它们们的的的的磁磁磁磁记录记录原理相同原理相同原理相同原理相同，其，其，其，其组组成成成成结结构、工作原构、工作原构

18、、工作原构、工作原理有理有理有理有许许多相似之多相似之多相似之多相似之处处。13磁盘存储器磁磁盘存存储器属于器属于磁表面存磁表面存储器器，它在，它在盘片的表片的表面均匀敷一面均匀敷一层1m左右厚的高左右厚的高导磁硬磁材料作磁硬磁材料作磁磁层。磁表面存磁表面存储器就利用磁性材料的两个不同剩磁器就利用磁性材料的两个不同剩磁状状态剩磁感剩磁感应强度度Br和和Br记录0信息信息和和1信息，并利用磁极的信息，并利用磁极的变换来来读取信息。取信息。14磁盘存储器 磁表面存磁表面存磁表面存磁表面存储储器器器器记录记录的信息是磁的信息是磁的信息是磁的信息是磁层层是一个个小是一个个小是一个个小是一个个小磁化区磁

19、化区磁化区磁化区，磁化区磁化区磁化区磁化区轨轨迹叫迹叫迹叫迹叫磁道磁道磁道磁道，磁化区排列十分致密，所以存，磁化区排列十分致密，所以存，磁化区排列十分致密，所以存，磁化区排列十分致密，所以存储储容量可以做得很大而成本容量可以做得很大而成本容量可以做得很大而成本容量可以做得很大而成本较较低。低。低。低。15磁盘存储器磁磁盘存存储器信息的磁化器信息的磁化轨迹迹图：盘盘面上面上面上面上磁道呈同心磁道呈同心磁道呈同心磁道呈同心圆圆分布分布分布分布，从最外，从最外，从最外，从最外层层磁道开始磁道开始磁道开始磁道开始为为0 0道向内圈排列。道向内圈排列。道向内圈排列。道向内圈排列。普通普通普通普通3 3英

20、寸英寸英寸英寸软盘软盘8080道道道道/盘盘面，磁道被不可面，磁道被不可面，磁道被不可面，磁道被不可见见的的的的辐辐射射射射线线分割成若干段称分割成若干段称分割成若干段称分割成若干段称为为扇区扇区扇区扇区的的的的圆圆弧，每磁道弧，每磁道弧，每磁道弧，每磁道上扇区按第一扇区，第二扇区上扇区按第一扇区，第二扇区上扇区按第一扇区，第二扇区上扇区按第一扇区，第二扇区顺顺序排列。序排列。序排列。序排列。16磁盘存储器内磁道上扇区和外磁道内磁道上扇区和外磁道内磁道上扇区和外磁道内磁道上扇区和外磁道扇区的物理扇区的物理扇区的物理扇区的物理长长度不同，度不同，度不同，度不同，但但但但盘盘区中存放的字区中存放的

21、字区中存放的字区中存放的字节节数是相等的数是相等的数是相等的数是相等的新磁新磁新磁新磁盘盘使用前，所使用前，所使用前，所使用前，所谓谓要先要先要先要先进进行行行行格式化格式化格式化格式化，就是由，就是由，就是由，就是由计计算机把磁算机把磁算机把磁算机把磁盘盘按本机磁按本机磁按本机磁按本机磁盘盘格式划分扇区，并格式划分扇区，并格式划分扇区，并格式划分扇区，并把磁道号、扇区号把磁道号、扇区号把磁道号、扇区号把磁道号、扇区号记录记录在磁在磁在磁在磁盘盘上。上。上。上。17磁盘存储器一般一般一般一般盘盘片的两面都有磁道以加大磁片的两面都有磁道以加大磁片的两面都有磁道以加大磁片的两面都有磁道以加大磁盘盘

22、容量。硬容量。硬容量。硬容量。硬盘盘一般由多个一般由多个一般由多个一般由多个盘盘片片片片组组成，称成，称成，称成，称为为盘组盘组。盘组盘组的磁的磁的磁的磁盘盘片片片片连连在一个在一个在一个在一个转轴转轴上。上。上。上。每个每个每个每个盘盘片两面都有呈同心片两面都有呈同心片两面都有呈同心片两面都有呈同心圆圆分布的磁道，在所有分布的磁道，在所有分布的磁道，在所有分布的磁道，在所有盘盘面上相同半截的磁道构成面上相同半截的磁道构成面上相同半截的磁道构成面上相同半截的磁道构成圆圆柱面。柱面。柱面。柱面。柱面从最外圈开始从柱面从最外圈开始从柱面从最外圈开始从柱面从最外圈开始从0 0向内圈向内圈向内圈向内圈

23、编编号，号，号，号，每个柱面包每个柱面包每个柱面包每个柱面包含多个磁道含多个磁道含多个磁道含多个磁道。18磁盘存储器每个每个每个每个盘盘面也都有个面也都有个面也都有个面也都有个顺顺序序序序编编号，并都号，并都号，并都号，并都对应对应一个一个一个一个读读写磁写磁写磁写磁头头，磁磁磁磁头头接在接在接在接在读读写臂上，写臂上，写臂上，写臂上，读读写臂固定在滑写臂固定在滑写臂固定在滑写臂固定在滑动车动车上，滑上，滑上，滑上，滑动车动车带动读带动读写臂移写臂移写臂移写臂移动动，使磁，使磁，使磁，使磁头头能沿能沿能沿能沿盘盘面径向运面径向运面径向运面径向运动动，找到信，找到信，找到信，找到信息在息在息在息

24、在盘盘上的存上的存上的存上的存储储位置后立即位置后立即位置后立即位置后立即进进行行行行读读写操作。写操作。写操作。写操作。所以磁所以磁所以磁所以磁盘盘上信息的位置将由上信息的位置将由上信息的位置将由上信息的位置将由驱动驱动器号器号器号器号（多个外存（多个外存（多个外存（多个外存储储器器器器时时的的的的编编号）、号）、号）、号）、磁道号磁道号磁道号磁道号（软盘软盘中）中）中）中）/柱面号柱面号柱面号柱面号（硬（硬（硬（硬盘盘中）、中）、中）、中）、盘盘面号面号面号面号/磁磁磁磁头头号号号号和和和和扇区号扇区号扇区号扇区号指示。指示。指示。指示。1920光盘存储器光光盘是根据光学原理是根据光学原理

25、利用激光利用激光读写信息的存写信息的存储器器。自。自20世世纪80年代初第一台光年代初第一台光盘装置装置问世之后，光世之后，光盘技技术发展极其迅速。展极其迅速。光光盘最大的特点是最大的特点是存存存存储储容量大容量大容量大容量大记录记录密度高密度高密度高密度高信息保存寿命信息保存寿命信息保存寿命信息保存寿命长长可靠性高可靠性高可靠性高可靠性高价格比价格比价格比价格比较较低低低低因此因此获得了极其广泛的得了极其广泛的应用，并成用，并成为计算机算机系系统的的标准配置。准配置。21光盘存储器磁磁盘存存储器无器无论是是软盘还是硬是硬盘，存，存储信息信息的介的介质都是覆盖在都是覆盖在盘面上的磁性物面上的磁

26、性物质，并都，并都是通是通过磁磁头进行行读写磁写磁盘操作。操作。光光盘存存储器的信息器的信息虽然也是存然也是存储在在盘片上，片上，但但盘面的存面的存储介介质可以有多种材料，它可以有多种材料，它们记录信息的原理可能极不相同，存信息的原理可能极不相同，存储特性也不特性也不一一样，之所以都称，之所以都称为光光盘，是因，是因为它它们具有具有一个共同的特征，即都是一个共同的特征，即都是通通过激光激光读写写盘面面。22光盘存储器分类光光盘只是一个只是一个统称，它分成两称，它分成两类：一一一一类类是只是只是只是只读读型光型光型光型光盘盘，其中包括，其中包括，其中包括，其中包括CD-AudioCD-Audio

27、、CD-VideoCD-Video、CD-ROMCD-ROM、DVD-AudioDVD-Audio、DVD-DVD-VideoVideo、DVD-ROMDVD-ROM等；等；等；等；另一另一另一另一类类是可是可是可是可记录记录型光型光型光型光盘盘，它包括，它包括，它包括，它包括CD-RCD-R、CD-CD-RWRW、DVD-RDVD-R、DVDDVDR R、DVDDVDRWRW、DVD-DVD-RAMRAM、Double layer DVDDouble layer DVDR R等各种等各种等各种等各种类类型。型。型。型。23光盘存储器分类根据光根据光根据光根据光盘结盘结构，光构，光构，光构，光

28、盘盘主要分主要分主要分主要分为为CDCD、DVDDVD、蓝蓝光光光光光光光光盘盘等几种等几种等几种等几种类类型，型，型，型，这这几种几种几种几种类类型的光型的光型的光型的光盘盘，在，在，在，在结结构上构上构上构上有所区有所区有所区有所区别别，但主要，但主要，但主要，但主要结结构原理是一致的。构原理是一致的。构原理是一致的。构原理是一致的。而只而只而只而只读读的的的的CDCD光光光光盘盘和可和可和可和可记录记录的的的的CDCD光光光光盘盘在在在在结结构上没构上没构上没构上没有区有区有区有区别别，它，它，它，它们们主要区主要区主要区主要区别别在材料的在材料的在材料的在材料的应应用和某些制造用和某些

29、制造用和某些制造用和某些制造工序的不同，工序的不同，工序的不同，工序的不同，DVDDVD方面也是同方面也是同方面也是同方面也是同样样的道理。的道理。的道理。的道理。CDCD的容量只有的容量只有的容量只有的容量只有700MB700MB左右，而左右，而左右，而左右，而DVDDVD则则可以达到可以达到可以达到可以达到4.7GB4.7GB，而，而，而，而蓝蓝光光光光光光光光盘盘更是可以达到更是可以达到更是可以达到更是可以达到25GB25GB。它。它。它。它们们之之之之间间的容量差的容量差的容量差的容量差别别，同其相关的激光光束的波，同其相关的激光光束的波，同其相关的激光光束的波，同其相关的激光光束的波

30、长长密密密密切相关。切相关。切相关。切相关。24DVD光盘DVDDVD数字通用光数字通用光数字通用光数字通用光盘盘是是是是集集集集计计算机、光学算机、光学算机、光学算机、光学记录记录技技技技术术和和和和影影影影视视技技技技术为术为一身的一身的一身的一身的继继CDCD之后的新型光之后的新型光之后的新型光之后的新型光盘盘，从外，从外，从外，从外形、尺寸形、尺寸形、尺寸形、尺寸规规格、格、格、格、读读写原理、存写原理、存写原理、存写原理、存储储功能等方面与功能等方面与功能等方面与功能等方面与CDCD很相似。很相似。很相似。很相似。不同种不同种不同种不同种类类的的的的CDCD光光光光盘盘在在在在DVD

31、DVD中都有相中都有相中都有相中都有相应应的品种的品种的品种的品种，比如比如比如比如DVD-ROMDVD-ROM对应对应CD-ROMCD-ROM，DVD-RDVD-R对应对应CD-CD-R R，DVD-RAMDVD-RAM对应对应CD-MOCD-MO等。等。等。等。DVDDVD也有出众的也有出众的也有出众的也有出众的视频图视频图形形形形质质量和音效，但是量和音效，但是量和音效，但是量和音效，但是DVDDVD在在在在速度、容量、技速度、容量、技速度、容量、技速度、容量、技术术、性能、性能、性能、性能等方面都超越了等方面都超越了等方面都超越了等方面都超越了CDCD光光光光盘盘并可并可并可并可对对C

32、DCD向下兼容。比如向下兼容。比如向下兼容。比如向下兼容。比如DVD-ROMDVD-ROM同同同同样样以倍速来表示速度以倍速来表示速度以倍速来表示速度以倍速来表示速度：5X5X、8X8X、10X10X，但，但，但，但DVD-DVD-ROMROM的一个倍速的一个倍速的一个倍速的一个倍速约为约为CD-ROMCD-ROM的的的的9 9倍。倍。倍。倍。25DVD光盘DVD盘片容量比片容量比CD盘大很多大很多，主要原因：，主要原因：DVDDVD盘盘的的的的物理物理物理物理结结构构构构可以分可以分可以分可以分为单为单面面面面单层单层、单单面面面面双双双双层层、双面、双面、双面、双面单层单层、双面双、双面双

33、、双面双、双面双层层。DVDDVD光光光光盘盘光道光道光道光道间间距距距距由由由由CDCD的的的的1.6m1.6m减少到减少到减少到减少到0.6m0.6m，记录记录信息的凹坑信息的凹坑信息的凹坑信息的凹坑长长度由度由度由度由CDCD的的的的0.83m0.83m缩缩小到小到小到小到0.4m0.4m。盘盘面面面面有效数据有效数据有效数据有效数据记录记录区面区面区面区面积积从从从从CDCD盘盘的的的的86cm86cm2 2提提提提高到高到高到高到87.6cm87.6cm2 2。此外此外此外此外还还修改了数据修改了数据修改了数据修改了数据编码编码、调调制方式、制方式、制方式、制方式、错误错误校正，校正

34、，校正，校正，进进一步提高了存一步提高了存一步提高了存一步提高了存储储密度密度密度密度。26DVD光盘DVD盘片片单面面4.7GB，最多能刻，最多能刻录约4.38G的的数据（因数据（因为DVD的的1GB=1000MB，而硬，而硬盘的的1GB=1024MB）；）；DVD双面双面8.5GB，最多，最多约能刻能刻8.2GB的数据；的数据；蓝光（光（BD）的）的则比比较大，其中大，其中HD DVD（High Definition DVD）单面面单层15GB、双、双层30GB；BD单面面单层25GB、双、双面面50GB。27蓝光 蓝蓝光（光（光（光（BluBlurayray）或称）或称）或称）或称蓝蓝光

35、光光光盘盘（BluBluray Discray Disc，缩缩写写写写为为BDBD）利用波）利用波）利用波）利用波长较长较短（短（短（短（405nm405nm）的）的）的）的蓝蓝色激光色激光色激光色激光读读取取取取和写入数据，并因此而得名。而和写入数据，并因此而得名。而和写入数据，并因此而得名。而和写入数据，并因此而得名。而传统传统DVDDVD需要光需要光需要光需要光头头发发出出出出红红色激光（波色激光（波色激光（波色激光（波长为长为650nm650nm）来）来）来）来读读取或写入数据，取或写入数据，取或写入数据，取或写入数据，通常来通常来通常来通常来说说波波波波长长越短的激光，能越短的激光，

36、能越短的激光，能越短的激光，能够够在在在在单单位面位面位面位面积积上上上上记录记录或或或或读读取更多的信息。取更多的信息。取更多的信息。取更多的信息。蓝蓝光极大地提高了光光极大地提高了光光极大地提高了光光极大地提高了光盘盘的存的存的存的存储储容量，容量，容量，容量，对对于光存于光存于光存于光存储产储产品来品来品来品来说说，蓝蓝光提供了一个跳光提供了一个跳光提供了一个跳光提供了一个跳跃跃式式式式发发展的机会。展的机会。展的机会。展的机会。目前目前目前目前为为止，止，止，止，蓝蓝光是最先光是最先光是最先光是最先进进的大容量光碟格式。的大容量光碟格式。的大容量光碟格式。的大容量光碟格式。在速度上，在

37、速度上，在速度上，在速度上，蓝蓝光允光允光允光允许许1 1到到到到2 2倍或者倍或者倍或者倍或者说说每秒每秒每秒每秒 4.59MB 4.59MB 的的的的记录记录速度。速度。速度。速度。28硬盘、软盘、磁带和光盘存储器的综合比较硬硬盘、软盘、磁、磁带和光和光盘的相同之的相同之处：在在在在记录记录原理上相原理上相原理上相原理上相类类似；似；似；似；作作作作为为部件来部件来部件来部件来说说，它，它，它，它们们都包括磁、光、都包括磁、光、都包括磁、光、都包括磁、光、电电、精密、精密、精密、精密机械和机械和机械和机械和马马达等；达等；达等；达等；作作作作为为存存存存储储系系系系统统，它，它，它，它们们

38、都包括控制器及接口都包括控制器及接口都包括控制器及接口都包括控制器及接口逻辑逻辑；在技在技在技在技术术上，都可采用自同步技上，都可采用自同步技上，都可采用自同步技上，都可采用自同步技术术、定位和校正、定位和校正、定位和校正、定位和校正技技技技术术以及相以及相以及相以及相类类似的似的似的似的读读写系写系写系写系统统。然而然而这四种存四种存储器在器在计算机系算机系统中，中，还是各是各有各的特点和功能，有不同的用有各的特点和功能，有不同的用处。29硬盘、软盘、磁带和光盘存储器的综合比较硬硬盘驱动器（器（HDD）计计算机在操作算机在操作算机在操作算机在操作过过程中，交程中，交程中，交程中，交换换数据量

39、大，因此数据量大，因此数据量大，因此数据量大，因此HDDHDD作作作作为为内存的后内存的后内存的后内存的后备备存存存存储储器，用以存放程序器，用以存放程序器，用以存放程序器，用以存放程序中中中中间间和最和最和最和最终计终计算算算算结结果，要求容量大、数据果，要求容量大、数据果，要求容量大、数据果，要求容量大、数据传传输输率高、等待率高、等待率高、等待率高、等待时间时间短。短。短。短。硬硬硬硬盘驱动盘驱动器技器技器技器技术难术难度大，各度大，各度大，各度大，各项项指指指指标标高，它的先高，它的先高，它的先高，它的先进进技技技技术为术为光光光光盘盘、软盘软盘等等等等驱动驱动器采用和借器采用和借器采

40、用和借器采用和借鉴鉴。现现在一般的硬在一般的硬在一般的硬在一般的硬盘盘容量在容量在容量在容量在3GB3GB到到到到3TB3TB之之之之间间。30硬盘、软盘、磁带和光盘存储器的综合比较软盘驱动器（器（FDD）与与与与HDDHDD相比，相比，相比，相比，软盘驱动软盘驱动器容量小、器容量小、器容量小、器容量小、传输传输率低、率低、率低、率低、平均平均平均平均寻寻道道道道时间长时间长。软盘软盘片可灵活装卸，便于携片可灵活装卸，便于携片可灵活装卸，便于携片可灵活装卸，便于携带带和交和交和交和交换换，介，介，介，介质质又又又又便宜，既可存便宜，既可存便宜，既可存便宜，既可存储储操作系操作系操作系操作系统统

41、和和和和应应用用用用软软件，又可件，又可件，又可件，又可用于数据用于数据用于数据用于数据输输入入入入输输出。出。出。出。早期，早期，早期，早期，软盘软盘片可用于小数据片可用于小数据片可用于小数据片可用于小数据库库和和和和软软件件件件库库，这这是是是是磁磁磁磁带带、硬、硬、硬、硬盘盘、光、光、光、光盘盘所无法代替的。所无法代替的。所无法代替的。所无法代替的。现现在，在，在，在，软盘软盘已已已已经经基本被淘汰基本被淘汰基本被淘汰基本被淘汰 。31硬盘、软盘、磁带和光盘存储器的综合比较磁磁带驱动器器其其其其历历史比磁史比磁史比磁史比磁盘盘久，但久，但久，但久，但6060年代后期逐步被磁年代后期逐步被

42、磁年代后期逐步被磁年代后期逐步被磁盘盘取代，它的数据取代，它的数据取代，它的数据取代，它的数据传输传输率低，采用接触式率低，采用接触式率低，采用接触式率低，采用接触式记录记录，容量大，每兆字容量大，每兆字容量大，每兆字容量大，每兆字节节价格低，价格低，价格低，价格低，记录记录介介介介质质能装卸、能装卸、能装卸、能装卸、交交交交换换和携和携和携和携带带，可作，可作，可作，可作为为HDDHDD的后的后的后的后备备存存存存储储器建立器建立器建立器建立大型数据大型数据大型数据大型数据库库。32硬盘、软盘、磁带和光盘存储器的综合比较光光盘驱动器器光光光光盘盘是是是是7070年代年代年代年代发发展起来的存

43、展起来的存展起来的存展起来的存储储介介介介质质，具有存，具有存，具有存，具有存储储密度高、容量大、价格低、寿命密度高、容量大、价格低、寿命密度高、容量大、价格低、寿命密度高、容量大、价格低、寿命长长和可替和可替和可替和可替换换等等等等优优点，是当今信息社会一种十分理想的点，是当今信息社会一种十分理想的点，是当今信息社会一种十分理想的点，是当今信息社会一种十分理想的存存存存储储介介介介质质。可擦写的磁光可擦写的磁光可擦写的磁光可擦写的磁光盘盘集磁集磁集磁集磁记录记录和光存和光存和光存和光存储储的的的的优优点于一点于一点于一点于一体，其存体，其存体，其存体，其存储储密度比磁密度比磁密度比磁密度比磁盘盘高十几倍高十几倍高十几倍高十几倍 几十倍，信几十倍，信几十倍，信几十倍，信息可保存息可保存息可保存息可保存6010060100年（磁年（磁年（磁年（磁盘盘一般一般一般一般为为3535年），年），年），年），位成本比磁位成本比磁位成本比磁位成本比磁盘盘低、抗干低、抗干低、抗干低、抗干扰扰能力能力能力能力强强。33小结P2978.88.88.118.11至第九章至第九章至第九章至第九章