《计算机组成原理与系统结构》课程教学资源（PPT课件讲稿）第7章 辅助存储器

第7章辅助存储器

第7章 辅助存储器

本章主要内容: 本章讲述辅助存储器的构成、原理、性能 指标及记录方式等内容。重点要求掌握磁 记录方式以及磁盘存储器的性能参数计算

本章主要内容： ⚫ 本章讲述辅助存储器的构成、原理、性能 指标及记录方式等内容。重点要求掌握磁 记录方式以及磁盘存储器的性能参数计算

71硬盘存储设备 72Rm(冗佘職盘阵列) 73毅盘存储设备 74激光存储设备

7.1 硬盘存储设备 7.2 RAID（冗余磁盘阵列） 7.3 软盘存储设备 7.4 激光存储设备

71硬盘存储设备 71.1磁记录原理与记录方式 1.磁性材料的物理特性 ●磁表面存储器是利用磁性材料两种不同的 磁化状态来表示二进制信息“0”和“1”的 特性。 磁表面存储器是通过磁头和记录介质的相 对运动完成信息的写入和读出的

7.1 硬盘存储设备 ⚫ 7.1.1 磁记录原理与记录方式 ⚫ 1．磁性材料的物理特性 ⚫ 磁表面存储器是利用磁性材料两种不同的 磁化状态来表示二进制信息“0”和“1”的 特性。 ⚫ 磁表面存储器是通过磁头和记录介质的相 对运动完成信息的写入和读出的

2.记录方式 形成不同写入电流波形的方式,称为记录方式。 (1)归零制(Rz) (2)不归零制(NRZ) (3)见“1”就翻不归零制(NRZ1) (4)调相制(PM) (5)调频制(FM) (6)改进调频制(MFM) 3.磁表面存储器存取信息的原理

⚫ 2．记录方式 ⚫ 形成不同写入电流波形的方式，称为记录方式。 ⚫ （1）归零制（RZ） ⚫ （2）不归零制（NRZ） ⚫ （3）见“1”就翻不归零制（NRZ1） ⚫ （4）调相制（PM） ⚫ （5）调频制（FM） ⚫ （6）改进调频制（MFM） ⚫ 3．磁表面存储器存取信息的原理

7.1.2硬盘机的基本组成与分类 1.根据磁头的工作方式分类 按此方法可分为移动头硬盘存储器和固定 头硬盘存储器 2.根据磁盘是否可更换分类 ●根据磁盘是否可更换可将磁盘分为可换盘 存储器和固定盘存储器两种

7.1.2 硬盘机的基本组成与分类 ⚫ 1．根据磁头的工作方式分类 ⚫ 按此方法可分为移动头硬盘存储器和固定 头硬盘存储器。 ⚫ 2．根据磁盘是否可更换分类 ⚫ 根据磁盘是否可更换可将磁盘分为可换盘 存储器和固定盘存储器两种

7.13硬盘驱动器和硬盘控制器 1.磁头定位驱动系统 ●定位驱动系统由驱动部件和运载部件组成。 ●2.主轴系统与数据转换系统 主轴系统的作用是安装盘片,并驱动它们 以额定转速稳定旋转。它的主要部件是主 轴电路和有关控制电路

7.1.3 硬盘驱动器和硬盘控制器 ⚫ 1．磁头定位驱动系统 ⚫ 定位驱动系统由驱动部件和运载部件组成。 ⚫ 2．主轴系统与数据转换系统 ⚫ ⚫ 主轴系统的作用是安装盘片，并驱动它们 以额定转速稳定旋转。它的主要部件是主 轴电路和有关控制电路

写入电路 磁头写 输入 编码电路 写入驱动器昌 入线圈 选头信号 磁头选择 输出 译码电路 读放大器 燃头读 出线圈 读出电路 图7-3硬盘存储器读写电路框图

编码电路 写入驱动器 选头信号 磁头选择 译码电路 读放大器 输入 输出 磁头写 入线圈 磁头读 出线圈 写入电路 读出电路 ⚫图7-3 硬盘存储器读写电路框图

(1)写入过程 °(2)读出数据的过程

⚫ （1）写入过程 ⚫ （2）读出数据的过程

3.磁盘控制器 ESDI接口 IDE接口 ST506接口 SMD接口 SCSI接口 DMA 读放 读时钟|数据 串/并 控制 大器」:[产生器」|译码 转换 格式控制 主机 磁盘 写放 并/串 大器 数据编码器 转换 数据缓冲 数据分离器 磁盘数据控制器 图7-4硬盘控制器接口

⚫ 3．磁盘控制器 图7-4 硬盘控制器接口 读放 大器 数据分离器 数据编码器 磁盘 ST506 接口 主机 读时钟 产生器 数据 译码 串/并 转换 并/串 转换 写放 大器 格 式 控 制 数 据 缓 冲 DMA 控制 ESDI 接口 SMD 接口 IDE 接口 SCSI 接口 磁盘数据控制器