《计算机组成原理》课程教学课件（PPT讲稿）第8章 外围设备

第8章外围设备 第1节外围设备概述 第2节磁盘存储设备 第3节磁带存储设备

第8章 外围设备 第1节 外围设备概述 第2节磁盘存储设备 第3节磁带存储设备

第1节外围设备概述 一、外围设备的一般功能 外围设备的定义： 外围设备涉及到相当广泛的计算机部件。除了CPU 和主存外，计算机系统的每一部分都可作为一个外围 设备来看待

一、 外围设备的一般功能 第1节 外围设备概述 外围设备的定义： 外围设备涉及到相当广泛的计算机部件。除了 CPU 和主存外，计算机系统的每一部分都可作为一个外围 设备来看待

外围设备的功能： 在计算机和其他机器之间，以及计算机与用户 之间提供联系的“桥梁”。 外围设备的基本组成： (1)存储介质，它具有保存信息的物理特征。 (2)驱动装置。 (3)控制电路，它向存储介质发送数据或从存储 介质接受数据

外围设备的功能： 在计算机和其他机器之间，以及计算机与用户 之间提供联系的“桥梁”。 外围设备的基本组成： (1)存储介质，它具有保存信息的物理特征。 (2)驱动装置。 (3)控制电路，它向存储介质发送数据或从存储 介质接受数据

二、外围设备的分类 一个计算机系统配备什么样的外围设备，是根据实 际需要来决定的。 中央部分是CPU和主存，通过总线与第二层的适 配器（接口）件相连，第三层是各种外围设备控制器 ,最外层则是外围设备。 外围设备可分为输入设备、输出设备、外存设备 、 数据通信设备和过程控制设备几大类。 每一种外围设备，都是在它自己的设备控制器控 制下进行工作，而设备控制器则通过适配器和主机连 接，并受主机控制

二、外围设备的分类 一个计算机系统配备什么样的外围设备，是根据实 际需要来决定的。 中央部分是CPU和主存，通过总线与第二层的适 配器(接口)部件相连，第三层是各种外围设备控制器 ，最外层则是外围设备 外围设备可分为输入设备、输出设备、外存设备 、数据通信设备和过程控制设备 每一种外围设备，都是在它自己的设备控制器控 制下进行工作，而设备控制器则通过适配器和主机连 接，并受主机控制

计算机1/0系统结构图 磁带 光盘 磁盘 键盘 CRT 电7 外存设备控制器， 鼠标器 激光 总线 打印机 语音输入 输 输 出 光笔 设备 行式 CPU和主存 备 打印机 控 扫描仪 制 点阵 器 器 打印机 图像输入 彩色 设备 打印机 其他 通信控制器 过程控制器 音箱 数据通信设备 过程控制1/0设备

第2节磁盘存储设备 一、磁记录原理与记录方式 计算机的外存储器又称磁表面存储设备。所谓磁表 面存储，是用某些磁性材料薄薄地涂在金属铝或塑料 表面作载磁体来存储信息。磁盘存储器、磁带存储器 均属于磁表面存储器。 磁表面存储器的优点：(1)存储容量大，位价格低； (2)记录介质可以重复使用；(3)记录信息可以长期保存 而不丢失，甚至可以脱机存档；(4)非破坏性读出，读 出时不需要再生信息

第2节磁盘存储设备 一、 磁记录原理与记录方式 计算机的外存储器又称磁表面存储设备。所谓磁表 面存储，是用某些磁性材料薄薄地涂在金属铝或塑料 表面作载磁体来存储信息。磁盘存储器、磁带存储器 磁表面存储器的优点：(1)存储容量大，位价格低； (2)记录介质可以重复使用；(3)记录信息可以长期保存 而不丢失，甚至可以脱机存档；(4)非破坏性读出，读 出时不需要再生信息

磁表面存储器的缺点：存取速度较慢，机械结构 复杂，对工作环境要求较高。 磁表面存储器由于存储容量大，位成本低，在计 算机系统中作为辅助大容量存储器使用，用以存放 系统软件、大型文件、数据库等大量程序与数据信 息

磁表面存储器的缺点：存取速度较慢，机械结构 磁表面存储器由于存储容量大，位成本低，在计 算机系统中作为辅助大容量存储器使用，用以存放 系统软件、大型文件、数据库等大量程序与数据信

通过写入电流变化产生不同的磁化状态来表示信息。 磁性材料上呈现剩磁状态的地方形成了一个磁化元或 存储元，它是记录一个二进制信息位的最小单位。 通过电-磁变换，利用磁头写线圈中的脉冲电流， 可把一位二进制代码转换成载磁体存储元的不同剩磁 状态；反之，通过磁-电变换，利用磁头读出线圈， 可将由存储元的不同剩磁状态表示的二进制代码转换 成电信号输出

通过写入电流变化产生不同的磁化状态来表示信息。 磁性材料上呈现剩磁状态的地方形成了一个磁化元或 存储元，它是记录一个二进制信息位的最小单位。 通过电-磁变换，利用磁头写线圈中的脉冲电流， 可把一位二进制代码转换成载磁体存储元的不同剩磁 状态；反之，通过磁-电变换，利用磁头读出线圈， 可将由存储元的不同剩磁状态表示的二进制代码转换 成电信号输出

到 铁心 编码 写入 电路 电流 驱动 解码 磁层 电 基体」 缝隙 777777777777777 运动方向

运动方向

记录方式 形成不同写入电流波形的方式，称为记录方式。 记录方式是一种编码方式，它按某种规律将一串二进 制数字信息变换成磁层中相应的磁化元状态，用读写 控制电路实现这种转换。 在磁表面存储器中，由于写入电流的幅度、相位 频率变化不同，从而形成了不同的记录方式。常用 记录方式可分为RZ归零制、不归零制NRZ),调相制 (PM),调频制(FM)几大类

记录方式 形成不同写入电流波形的方式，称为记录方式。 记录方式是一种编码方式，它按某种规律将一串二进 制数字信息变换成磁层中相应的磁化元状态，用读写 控制电路实现这种转换。 在磁表面存储器中，由于写入电流的幅度、相位 、频率变化不同，从而形成了不同的记录方式。常用 记录方式可分为RZ归零制、不归零制(NRZ)，调相制 (PM)，调频制(FM)几大类