组成原理-第七章-外围设备409.ppt

《组成原理-第七章-外围设备409.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第7章外部设备外部设备是计算机系统中不可缺少的重要组成部分，本章将介绍磁介质存储器的存储原理，常用磁介质存储设备和其他辅助存储设备。7.1外部设备概述中央处理器（CPU）和主存储器（MM）构成计算机的主机。除主机以外，而又围绕着主机设置的各种硬件装置称为外部设备或外围设备。它们主要用来完成数据的输入、输出、成批存储以及对信息加工处理的任务。7.1.1外部设备的分类1.输入输出设备从计算机的角度出发，向计算机输入信息的外部设备称为输入设备；接收计算机输出信息的外部设备称为输出设备。输入设备有键盘、鼠标、扫描器、数字化仪、磁

2、卡输入设备、语音输入设备等。输出设备有显示设备、绘图机、打印输出设备等。2.辅助存储器辅助存储器是指主机以外的存储装置，又称为后援存储器、外部存储器。辅助存储器的读写，就其本质来说也是输入或输出，所以可以认为辅助存储器也是一种复合型的输入输出设备。常见的辅助存储器有软磁盘存储器、硬磁盘存储器、磁带存储器及光盘存储器等。3.终端设备终端设备由输入设备、输出设备和终端控制器组成，通常通过通信线路与主机相连。终端设备具有向计算机输入信息和接收计算机输出信息的能力，具有与通信线路连接的通信控制能力，有些还具有一定的数据处理能力。

3、4.过程控制设备当计算机进行实时控制时，原始参数需要先用模数转换器将模拟量转换为数字量，然后再输入计算机进行处理。而经计算机处理后的控制信息，需先经数模转换器把数字量转换成模拟量，再送到执行部件对控制对象进行自动调节。模数、数模转换设备均是过程控制设备。5.脱机设备脱机设备是指在脱离主计算机的情况下，由设备本身完成数据制备的设备。主存：速度快、容量小、价高辅存、外存：容量大、速度低、价低3.7.1磁表面存储器一.磁表面存储器外存基本都是将薄层的磁性材料（磁层）涂在载体上，并以相对于磁头运动的方式来存储信息的，故统称为磁表

4、面存储器。目前广泛用于计算机系统的外存有硬磁盘、软磁盘、磁带、光盘等。前三种都属于磁表面存储器。1、载体：载体是由非磁性材料制成的（金属合金、特制塑料）。2、记录介质：在磁表面存储器中，信息是记录在一薄层磁性材料（磁层），磁层与所附着的载体被称为记录介质或记录媒体3、磁头：磁头是磁记录设备的关键部件之一，它是一种电磁转换元件，能把电脉冲表示的二进制代码转换成磁记录介质上的磁化状态，即电－磁转换；反过来，能把磁记录介质上的磁化状态转换成电脉冲，即磁－电转换。7.2磁盘存储设备磁道磁盘的磁道是一个个同心圆，磁带的磁道是沿磁带

5、长度方向的直线用磁头在磁层上进行读写操作，进行读写操作时，信息被记录在磁层上，这些信息的轨迹就是磁道。二.磁表面存储器的读写原理写入:靠电流形成定向磁场，电信号→磁信号读出:靠剩磁状态产生感生电动势，磁信号→电信号3.7.2硬磁盘存储器硬磁盘就是指记录介质为硬质圆形盘片的磁表面存储器。第一台商品化的硬磁盘存储器于1956年由IBM公司研制成功。一、硬磁盘的结构磁盘由三大部分所组成。磁盘控制器：（磁盘控制器器通常做成一块电路板，插在主机总线插槽中）是主机与磁盘驱动器之间的接口，包括两个方面的接口，一是与设备的接口，是用来接

6、受主机的各种命令，将它转换成磁盘驱动器的控制命令，从而控制驱动器对盘片进行读写；（设备级接口）二是与主机的接口，磁盘控制器和主机相连，从而实现主机与盘片间的数据交换。（系统级接口）控制逻辑与时序、数据并-串变换电路和串-并变换电路。磁盘驱动器：（对盘片进行处理的设备的总称，用来封装盘片和磁头）读写磁头与磁头定位的伺服系统写入电路和读出电路寻址部分（找道、柱面地址寄存器、磁头选择电路等）盘片：（存储信息的载体）——小型化、大容量主机磁盘控制器盘片磁盘驱动器磁盘驱动器向盘片记录数据时采用（B）方式写入。A并行B串行C并-串行

7、D串-并行硬磁盘按盘片是否具有可换性，分成可换盘片式与固定盘片式两种；按磁头的工作方式，可分为固定磁头和可移动磁头两种。固定磁头的磁盘存储器的特点是磁头位置固定，磁盘的每一个磁道（磁盘上信息的轨迹）对应一个磁头，盘片不可更换。优点是省去磁头沿盘片径向运动找寻找磁道的时间，存取速度快，只要磁头进入工作状态就可以进行读写操作，缺点是结构复杂。二、硬磁盘的分类固定磁头磁道磁头移动磁头的磁盘存储器在读取数据时，磁头在盘面上作径向运动寻找磁道。这类存储器可以是由一个盘片组成，也可以由多个盘片组成。移动磁头磁道磁头可换盘片磁盘存储器

8、是指盘片可以更换，脱机保存，同种型号的盘片具有互换性。固定盘磁盘存储器是指磁盘不能从驱动器中取下，更换时要把整个头盘组合体一起更换。温彻斯特磁盘机简称温盘，是可移动磁头固定盘片的磁盘存储器。它是目前用的最广，最有代表性的硬磁盘存储器。1973年首先应用在IBM首先应用。它采用密封组合式方式，即磁头、盘片、电机等驱动部