第六章光盘和光盘驱动器要点

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5.3硬盘厂商及其代表产品

希捷（Seagate）Barracuda 2000GB（7200转）

希捷公司成立于1979年，公司总部位于美国加州斯科茨 谷市，是全球最大的硬盘、磁盘和读写磁头制造商，希捷 在设计、制造和销售硬盘领域居全球领先地位，提供用于 企业、台式电脑、移动设备和消费电子的产品。 Barracuda 2000GB（7200转）是希捷众多产品中的一 元、它采用SATA3.0接口，数据传输率达到6Gb每秒， 平均寻道时间只有9ms、它内部为两片装，单碟容量达到 1TB，且提供了高达64MB的缓存，是目前市场上主流产 品。

高速缓存（单位：KB、MB）缓存是硬盘与外部总 线交换数据的场所，当磁头从硬盘盘片上将磁记录 转化为电信号时，硬盘会临时将数据保存到数据缓 存内，当数据缓存内的暂存数据传输完毕后，硬盘 会清空缓存，然后再进行下一次的填充与清空。目 前主流硬盘的有8M、16M、32M、64M等几种。
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硬盘单碟容量
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NCQ技术

NCQ（Native Command Queuing全速 命令排队）技术是一种使硬盘内部优化工 作负荷执行顺序，通过对内部队列中的命 令进行重新排序实现智能数据管理，改善 硬盘因机械部件而受到的各种性能制约， 该技术从SATA2开始使用。
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5.2.2硬盘工作原理

为读写方便先把先要在硬盘的盘片上划分出很多存储单元。 首先在盘片上划出多个同心圆，就是磁道，编号时从外向 里数、最外道为0磁道。之后是沿直径方向划出多个扇形 区域，就是所谓的扇区，从1开始编号、每个扇区最多可 存放512B数据。

单碟容量是指硬盘单个盘片的存储容量， 由单位记录密度（每平方英寸）决定，通 过提高单碟容量，可以缩短寻道时间和等 待时间，并极大地降低硬盘的成本。单盘 容量的提高的好处是：成本降低、平均访 问时间短、内部结构简化，提高可靠性等。
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磁头数（Heads）

磁头的作用是读取或者修改盘片上磁性物质的状 态，一般说来，每一个磁面都会有一个磁头，从 最上面开始，从0开始编号。磁头在工作时呈飞行 状态、但在停止工作时，与磁盘是接触的。磁头 采取在盘片的着陆区接触式启停的方式，着陆区 不存放任何数据，磁头在此区域启停，不存在损 伤任何数据的问题。读取数据时，盘片高速旋转， 由于对磁头运动采取了精巧的空气动力学设计， 此时磁头处于离盘面数据区0.2-0.5微米高度的 “飞行状态”，既不与盘面接触造成磨损，又能 可靠的读取数据。硬盘的磁头数与硬盘体内的盘 片数有关。由于每个盘片均有2个磁面，每面都应 有1个磁头，因此，磁头数一般为盘片数的2倍。
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5.4移动存储器


闪盘 也叫优盘，采用USB接口，可热插拔。1998年闪盘面市 时采用USB1.0接口，容量16 MB、是当时主流移动存储 器软盘的11倍、随着技术的发展它的容量也不断提升， 目前它的容量达到了128 GB和256GB，读/写速度快， 保存时间长（达10年之久），可重复擦写100万次以上， 耐高低温、不怕潮、体积小、重量轻、便于携带，特别适 用于PC间较大容量文件的转移存储。
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5.3硬盘厂商及其代表产品

西部数据公司(Western Digital Corp) WD Caviar Black 1TB 7200 西部数据是全球知名的硬盘厂商，成立于1970年，目前 总部位于美国加州，为全球五大洲用户提供存储器产品。 长期以来，西部数据一直致力于为全球个人电脑用户提供 完善的存储解决方案，而作为全球存储器业内的先驱及长 期领导者，西数在为用户及收集、管理与使用数字信息的 组织方面具有丰富的服务经验，同时也具有良好的口碑。 WD Caviar Black 1TB 7200转 64MB SATA3 （WD1002FAEX）是一块入门级硬盘，数据传输率6Gb 每秒，单碟容量达到512GB，两片装，有64MB的缓存。
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交错因子

交错因子就是每两个连续逻辑扇区之 间所间隔的物理扇区数。交错因子是 硬盘低级格式化时，需要给定的一个 主要参数，取值范围在1:1到5:1之 间，具体数值视硬盘类型而定。交错 因子对硬盘的存取速度有很大影响。
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MTBF

MTBF即连续无故障工作时间，它指硬盘从 开始使用到第一次出现故障的最长时间， 单位是小时。该指标关系到硬盘的使用寿 命，一般硬盘的MTBF至少在30 000小时 或40 000小时。如果硬盘按每天工作10小 时计算，其寿命至少也有8年之久。
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6.4主流的光驱产品

明基LD2000型外置超薄刻录机有弧线形造型设计，以 黑色为主色调，外观形同粉饼盒，采用钢琴烤漆外观具 有时尚镜面外观，上掀盖设计、缓存为2MB。支持最高 8×DVD±R写入、6×DVD±R DL写入以及5×DVDRAM，USB接口独立供电彻底抛弃了电源设计。背面还 专门设计了USB接线凹槽，让消费者可以把数据线轻松 带走，同时可避免数据线丢失。
还需要说明的是每 片盘的正反都两个面， 多片盘时会有两倍于 盘片数的面数，面的 编号也是从0开始的、 例如0面0道1扇。

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5.2.2硬盘工作原理


硬盘的寻道过程 现在的硬盘，无论是IDE还是SATA采用的都是“温彻思 特”技术。工作时它的磁头并不与盘片接触。可以想象， 如果要提高存取数据的速度，硬盘的盘片就应该越转越快。 但是如果磁头与盘片接触，那么无论采用什么材料都不可 能胜任这种工作。根据空气动力学原理，只要主轴电机转 速足够快（产生气流）且磁头的形状合适就能让磁头在盘 片上方“飞行”或“悬浮”，与盘片保持一个非常近的距 离。这样，盘片就能旋转的很快而不必担心摩擦造成的灾 难。由于磁头相对盘片高速运动，并且二者距离很近，哪 怕是一丁点灰尘也会造成磁盘的损坏。所以，盘片、磁头 和驱动机构被密封在了一个盒子里。固定磁头且能沿盘片 径向运动的金属臂叫做碰头臂，它在步进电机（音圈马达） 作用下可使磁头沿磁盘表面做径向运动，就是人们常说的 寻道。
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6.3光驱使用的注意事项

1.光驱在工作时光盘在驱动器内会高速旋转 （最高7200RPM），在这种情况下驱动器内的 灰尘会在气流的作用下飘荡并降落和覆盖到光 头组件上，常期的灰尘积累会使光驱的读写精 度和灵敏度大幅下降。所以在使用计算机时尽 可能减少灰尘的产生，并做到定期除尘。 2.光驱内部的机械构造复杂，且高速旋转，所 以在光驱工作时一定要避免机箱的倾斜、振动 等影响光驱正常工作的事情发生。
第六章 光盘和光盘驱动器



6.1光存储 6.2光驱的分类及性能指标 6.3光驱使用的注意事项 6.4主流的光驱产品 6.5发展趋势
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6.1光存储
我们常用的CD光盘非常薄，只有1mm的样子，但 却包括了基板、记录层、反射层、保护层、印刷层等5 个层。
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光盘的分类
CD光盘 CD代表小型镭射盘，是一个用于所有CD媒体格式的一般 术语。CD是最适于储存大数量的数据，它可以是任何 形式或组合的计算机文件、声频信号数据、照片映像文 件，软件应用程序和视频数据。音频CD可存储约1小 时的高品质音乐、数据CD可存储最大约670MB的数据。 DVD光盘 DVD是数字多功能光盘（Digital Versatile Disc）的简 称，通常用来存放高质量的影音资料与大容量数据。与 CD光盘类似，DVD光盘也有不同的类型。 1）DVD-ROM也是只读光盘、存储容量为4.7GB 2）DVD-R和CD-R一样，都是采用有机染料的方法制成， DVD-R容量为4.7GB。 3）DVD-RW可反复擦写，重写次数超过1000次。 3
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6.2光驱的分类




1.CD-ROM是最早的光驱，它只能读取CD光盘上的数据、 通过多年的发展速度大幅提升到了7800KB/S。 2.DVD-ROM就是DVD光驱，相对CD-ROM来说它的速 度较快（最高可达21MB/S），它能读取各种DVD光盘上 数据并向前兼容。 3.CD刻录机是在CD-ROM所有功能的基础上增加了刻录 CD-R的功能，一般情况下刻录的速度要比读取的速度慢 一些。 4. 康宝（COMBO）是将CD刻录机和DVD-ROM的功能 相结合的设备，能读DVD盘的数据、也能对CD-R盘片进 行写入操作。 5. DVD刻录机是全能型的设备，能读取CD和DVD的数据、 也可将数据写入到CD-R或DVD-R盘上，是目前市场上主 流产品。
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6.5发展趋势

光驱是软驱的替代者，现如今互联 网的普及和提速以及大容量移动存 储设备日益完善的功能都在侵蚀着 光驱的市场地位。目前已经有一部 分用户不再考虑配置光驱，转而去 选择容量大、更便携的闪盘……
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高速缓存（单位：KB、MB）

缓存（Cache Memory）是硬盘控制器上的一块 内存芯片，它具有极快的存取速度，是硬盘内部存 储和外界接口之间的缓冲器。
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6.2光驱的性能指标




1.速度：光驱的速度是用基础速度的倍数来描述、具体如下： CD光驱：基础速度150KB/S，最快的是52×光驱 DVD光驱：1350KB/S，16×DVD的速度高达21MB/S 2.CPU占用时间：指光驱在维持一定的转速和数据传输速率 时所占用CPU资源的时间。 3. 缓存：与CPU和硬盘的缓存作用一样，提高光驱的运行 速度。 4.平均访问时间：是指光驱的激光头从原来的位置移动到指 定的数据区，并把该区上的第一块数据读入高速缓冲所花费 的时间。 5.稳定性：由于光驱是集机械技术、光电技术为一体的设备， 所以工作中的机械运动会使得光驱工作一段时间后其精度有 所下降。稳定性是指一部光驱在较长的一段时间内能保持稳 定的、较好的读盘能力。 6.接口类型：内置光驱采用SATA接口、外置光驱采用USB 接口。
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5.4移动存储器移 动硬盘