,计算机组装与维护, 第 5 章
第 5章 外存储设备
5.1 阅读资料：外存储器的发展历程
5.2 硬 盘
5.3 软驱与软盘
5.4 CD-ROM驱动器
5.5 CD-R/RW
5.6 DVD驱动器
5.7 各类光盘比较
5.8 其他外存储设备
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5.1 阅读资料：外存储器的发展历程
5.1.1 硬盘的发展历程
1956年 9月，第一块硬盘诞生。
1968年，“温彻斯特”技术诞生。
1979年,IBM发明薄膜磁头。
1991年,IBM生产 3.5英寸的硬盘，硬盘的容量首次达到了 1GB。
1999年，单碟容量高达 10GB的 ATA硬盘面世。
2000年，高速硬盘问世，新材质硬盘诞生。
2000年 3月 16日，第一款“玻璃硬盘”问世。
2001年，新的磁头技术 GMR
2002年，真正意义上的伟大技术革命 IBM AFC技术诞生。
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5.1 阅读资料：外存储器的发展历程
5.1.2 光驱存储设备的发展历程
1,1991年世界上第一个光驱和第一张光碟诞生
2,1993年，第二代 MPC规格问世,
3,1995年夏，公布第三代规格标准,
4,1997年左右的时候，光驱已经开始普及了。
5,DVD及 DVD光驱也就问世了。
6,1995年 9月发起形成了 DVD论坛。
7,2001年 4月首次开发出可以兼容 DVD-RAM和 DVD-R(G)格
式的驱动器,
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5.2 硬 盘
5.2.1硬盘的外部结构
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5.2 硬盘
编
号 组成部分名称 说明
1 缓存
硬盘缓存的主要作用是与硬盘内部交换数据，是实现硬盘数据“预
处理”操作的芯片，我们通常说的硬盘内部传输速率其实就是指该
缓存与硬盘内部之间的数据传输速率。
2 电源 接口 该接口由 4针组成，主要用于硬盘与机箱电源相连接，并通过该接口为硬盘工作供电。
3 硬盘 跳线
当计算机中连接有两个及以上硬盘时，必须为它们设置主盘和从盘。
硬盘跳线可以实现这种设置，具体设置方法因不同硬盘而不同，用
户可以参考硬盘正面标签上的设置说明来进行主、从盘的设置。
4 硬盘数据线接口（ IDE接口） 通过该接口，利用专用数据排线可以把硬盘与主板连接起来，从而实现硬盘中数据的读写操作。
5 电容 硬盘中存储了大量的数据，为保证数据读写操作的安全，需要高质量的电容来稳定电路。
6 控制 芯片 这是硬盘的主要控制芯片，负责数据的交换与处理，是硬盘的核心部件之一。
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5.2.1 硬盘的结构
硬盘内部结构图
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5.2.1 硬盘的结构
编号 组成部分名称 说明
1 浮动磁头组件
是硬盘中最精密的部件之一，由读磁头、传动手臂和传动轴三部分组成（如图
5.3所示）。磁头是硬盘技术中最重要、最关键的一环，它类似于“笔尖”。
硬盘磁头采用非接触式头、盘结构，它的磁头是悬在盘片上方的，加电后
可在高速旋转的盘片表面移动，与盘片的间隙（飞高）只有 0.08-0.3微米。
硬盘磁头其实是集成工艺制造的多个磁头的组合，每张盘片的上、下方都
各有一个磁头。磁头不能接触高速旋转的硬盘盘片，否则会破坏盘片表面
的磁性介质而导致硬盘数据丢失和磁头损坏，因此硬盘工作时不要搬运主
机。
2 磁头驱动机构
硬盘磁头驱动机构由音圈电机和磁头驱动小车组成，能对磁头进行正确的驱动
和定位，并在很短时间内精确定位于系统指令指定的磁道，保证数据读写
的可靠性。
3 盘片 盘片是硬盘存储数据的载体，一般采用金属薄膜磁盘，记录密度高。硬盘盘片 通常由一张或多张盘片叠放组成。
4
盘片主轴驱
动
机构
盘片主轴驱动机构由轴承和马达等组成。硬盘工作时，通过马达的转动将盘片
上用户需要的数据所在的扇区转动到磁头下方供磁头读取。马达转速越快，
用户存取数据的时间就越短，从这个意义上讲，马达的转速在很大程度上
决定了硬盘最终的速度。我们常说的 5400转,7200转就是指硬盘马达的转
速。轴承是用来把多个盘片串起来固定的装置。
5 前置读写控制 电子线路 用来控制磁头感应的信号、主轴电机调速、磁头驱动和定位等操作的。
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5.2.1 硬盘的结构
磁面（ Side）：每个盘片都有上、下两个磁面，从
上向下从,0” 开始编号,0面,1面,2面,3面,??
磁道（ Track）：硬盘在格式化时盘片会被划成许
多同心圆，这些同心圆轨迹就叫磁道。磁道从外向内从
0开始顺次编号,0道,1道,2道,??
柱面（ Cylinder）：所有盘面上的同一编号的磁道
构成一个圆柱，称之为柱面，每个柱面上从外向内以
,0” 开始编号,0柱面,1柱面,2柱面,??
扇区（ Sector）：硬盘的盘片在存储数据时又被逻
辑划分为许多扇形的区域，每个区域叫作一个扇区。
硬盘容量 =柱面数 × 扇区数 × 每扇区字节数 × 磁头
数
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5.2.2 硬盘的工作原理
硬盘作为一种磁表面存储器, 是在非磁性的合金材料
（ 多为铝片 ） 表面涂上一层很薄的磁性材料, 再通过磁层
的磁化来存储信息的 。 即硬盘是利用特定的磁粒子的极性
来记录数据 。 磁头在读取数据时, 将磁粒子的不同极性转
换成不同的电脉冲信号, 再利用数据转换器将这些原始信
号变成电脑可以使用的数据, 写操作正好相反 。 硬盘 Cache
主要负责协调硬盘与主机在数据处理速度上的差异 。
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5.2.3 硬盘的分类
按尺寸分,
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5.2.3 硬盘的分类
按接口分,
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5.2.4 硬盘的技术指标
1、容量,容量是指硬盘的存储空间大小，常用 GB（京字节）为单
位。
2、转速,转速也就是指硬盘内部主轴马达的转动速度。台式机硬
盘的转速主要有两种,5400转和 7200转
3、动作时间,所谓硬盘的动作时间，主要包括平均寻道时间、平
均访问时间、道至道时间、最大寻道时间和平均等待时间等几种。
4,MTBF（连续无故障时间）,MTBF是指硬盘从开始运行到出
现故障的最长时间，单位为小时。
5、数据传输率,硬盘数据传输率衡量的是硬盘读写数据的速度，
分为外部数据传输率和内部数据传输率两种,一般用 MB/s作为计算单
位。
6、硬盘缓存,缓存是硬盘控制器上的一块存储芯片，为硬盘与外
部总线交换数据提供场所。
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5.2.5 硬盘接口方式及比较
1,IDE接口,IDE本意是指把“硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的硬盘驱动器，也称之为电
子集成驱动器。 IDE接口的硬盘具有价格低廉、兼容性好、性价比高的优点。
2,SATA 接口,SATA接口即串行 ATA接口（ Serial ATA），它一改以往 IDE接口并行传输数据的方
式，而采用连续串行的方式传送数据。 SATA接口相对于 IDE接口起点更高，发展潜力更大。
3,SCSI接口,SCSI接口即 Small Computer System Interface（小型计算机系统接口），它具有
应用范围广、多任务、宽带宽,CPU占用率低以及支持热插拔等优点，但价格较高。
4,IEEE1394接口,IEEE1394的前身称之为了 FireWire（火线）规范，它有两种版本，
IEEE1394a和 IEEE1394b，支持热插拔、驱动程序安装简易、数据传输速度快、具备通用 I/0连接头、
点对点的通讯架构等特点，同时 IEEE1394接口也具有使用费用昂贵的致命缺点。
5,USB接口,USB接口也叫通用串行总线接口，是目前应用最为普遍的设备接口,USB接口具有价
格低廉、连接简单快捷、兼容性强、有很好的扩展性、支持即插即用、支持热插拔、支持高传输速
率等诸多优点。
6、光纤通道（ Fibre Channel）,光纤通道最长可达 10公里，理论带宽可达 1.06Gbps，实际
带宽可达 100Mbps，但价格非常昂贵，并且组建复杂。 。
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5.2.5 硬盘接口方式及比较
接口标准 最大传输速 率 说明
ATA-1 8.3MB/s 是第一代 IDE接口标准，支持 PIO-0,PIO-1,PIO-2传输模式，最大支持 504MB以内的硬盘，硬盘尺寸为 5.25英寸，使用 40芯连线。
ATA-
2(EIDE
或 Fast
ATA)
16.6MB/s
1994年开发，主要解决了 ATA-1标准与 BIOS的容量限制，支持容量达到 8.4GB的硬盘。相对于
ATA-1来说，它又增加了两种 PIO模式和两种 DMA模式，对应主板上的接口也变为两个 IDE口，
可分别连接一个主盘和一个从盘共四个 IDE设备。
ATA-3 16.6MB/s 没有在 ATA-2的基础提高传输速率，但引入了密码保护机制，对电源管理方案进行了修改，引入了 S.M.A.R.T（硬盘自我监测、自我分析和报告）技术，是一个划时代的重大改进。
ATA-
4(Ultra
ATA 33)
33.3MB/s 该标准是 1996年由 Intel、昆腾公司合作开发的，从 ATA-4开始，硬盘开始支持 DMA（直接内存存取）技术。微软的 Windows98系统正式支持这一接口技术。
ATA-
5(Ultra
ATA 66)
66.6MB/s
该标准是 1998年由昆腾公司率先推出的，将普通的 40芯排线改为了 80芯排线，并继承 Ultra
ATA 33标准的核心技术 — 冗余校验技术 CRC，保证了高速传输数据的安全性。因 Windows98不
支持这种技术，故在 Windows98下使用时，除用 DMA 66专用数据线连接硬盘与主板外，还要正
确安装主板驱动程序，这样才能识别 Ultra ATA 66硬盘。
ATA-
6(Ultra
ATA 100)
100 MB/s 2000年 6月推出的一种接口标准，传输速率从上一代的 66MB/s提高到了 100MB/s，是目前主流的接口标准。
ATA-
7(Ultra
ATA 133)
133 MB/s 是 ATA系列中最新的版本,2001年 7月由迈拓公司推出，但除了迈拓公司外，它并没有得到其他广大厂商的支持，因为一种新型的接口类型：串行方式接口硬盘出现了。
IDE接口方式比较
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5.2.6 IDE跳线设置
硬盘跳线位于数据线接口和电源线接口之间，在硬盘的正面标签上、
硬盘电路板上或 IDE接口旁边一般都附有硬盘跳线说明图。
一般可分为三种跳线设置,Master （主盘）,Slave（从盘）、
Cable Select（简称 CS，线缆选择）。
Master 表示主盘，是一个 IDE通道上第一个被系统检测到的设备。
Slave表示从盘，是一个 IDE通道上第二个被系统检测到的设备。 Cable
Select表示使用特殊的硬盘数据线连接主板
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5.2.7 硬盘新技术
1、磁头技术,（ 1） MR（ MAGNETO-RESITIVEHEAD）技术。（ 2） GMR（ GIANT MR）
技术。
2,S.M.A.R.T技术,自我监测、分析和报告技术。它由硬盘的监测电路和主板上的监测软
件对被监测对象的运行情况与历史记录及预设的安全值进行分析、比较，当出现安全值范
围以外的情况时，会自动向用户发出警告，并自动降低硬盘的运行速度，把重要数据文件
转存到其他安全扇区。
3、数据保护与震动保护技术,当硬盘受到撞击时,SPS系统能保持磁头不受震动，撞击
能量被硬盘其他相对坚固的部分吸收，这样就可以提高硬盘的抗震动性能，便于运输、安
装、使用。
4,RAID技术,廉价冗余磁盘阵列。组成磁盘阵列的设备具有高速度、大容量、安全可靠
的特点。 RAID硬盘是由几组硬盘驱动器组成，并由一个控制器统一管理，逻辑上可以把
它看作是一个磁盘驱动器。
5,PRML读取通道技术,部分响应完全匹配。 PRML技术简单地讲就是将硬盘数据读取电
路分成两段“操作流水线”，流水线第一段将磁头读取的信号进行数字化处理，然后只选
取部分“标准信号”移交给第二段继续处理。第二段流水线将所接收的信号与 PRML芯片
预置的信号模型进行对比，然后选取差异最小的信号进行组合后输出，以完成数据的读取
过程。
6、湿盘（ Wetdisk）技术,该技术能最大限度地减少磁头与盘片的摩擦，数据密度得到进
一步提高,
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5.2.8 流行硬盘介绍
硬盘
参数 希捷 ST 39204LC 希捷酷鱼 7200.7 120G 7200转 8M（串口）
产品系列 捷豹（ CHEETAH）18XL 酷鱼（ Barracuda） 7200.7
适用类型 9.2GB/10000转/4M缓存 120GB/7200转 /8M缓存（台式机）
接口类型 SCSI Serial ATA （ SATA）
单碟容量（ GB） 4.8 80GB
盘片数（张） 2 2（第二张盘片只有正面能存储信息）
平均寻道时间（ ms） 6 8.5
平均等待时间（ ms） 2.99 4.16
内部数据传输率（ Mb/s） 424 683
外部数据传输率（ MB/s） 160 150
市场参考价 —— 600— 7 60元
参考图片
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5.2.8 流行硬盘介绍
硬盘
参数
迈拓金钻九代
200G 7200转
迈拓金钻九代
120G 7200转
迈拓金钻九代
80G 7200转
产品系列 DiamondMax Plus 9 DiamondMax Plus9 DiamondMax Plus 9
适用类型 台式硬盘 台式硬盘 台式硬盘
产品容量（ GB） 200GB 120GB 80GB
缓存大小（ MB） 8MB 8MB 8MB
接口类型 Serial ATA Serial ATA Serial ATA
外部数据
传输率 150MB/s 150MB/s 150MB/s
转速 7200转 7200转 7200转
单碟容量 80GB 80GB 80GB
市场参考价 900-1170元 710-870元 560-600元
参考图片
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5.2.8 流行硬盘介绍
硬盘
参数
WD鱼子酱
160G 7200转
WD猛禽
36G 10000转
WD鱼子酱
80G 7200转
产品系列 鱼子酱系列 猛禽系列 鱼子酱系列
适用类型 台式硬盘 台式硬盘 台式硬盘
产品容量
（ GB） 160GB 36GB 80GB
缓存大小
（ MB） 8MB 8MB 8MB
接口类型 Serial ATA Serial ATA Serial ATA
转速 7200转 10000转 7200转
市场参考价 940-1000元 1000-1090元 450-570元
参考图片
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5.2.8 流行硬盘介绍
硬盘
参数 三星 SP 1614C 三星 SP 0812C 三星 SP 0802N
产品系列 SpinPoint系列中的 P系列 SpinPoint系列中的 P系列 SpinPoint系列中的 P系列
适用类型 台式硬盘 台式硬盘 台式硬盘
产品容量（ GB） 160GB 80GB 80GB
缓存大小（ MB） 8MB 8MGB 2MB
转速 7200转 7200转 7200转
接口类型 Serial ATA Serial ATA Ultra ATA 133
其他性能 黑匣子，高速（ DSP）架构，支持 S.M.A.R.T，支持 AAM 黑匣子，高速（ DSP）架构，支持 S.M.A.R.T，支持 AAM 一年包换，两年保修,三年质保
市场参考价 840元 560元 490-545元
参考图片
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5.3 软驱与软盘
5.3.1 软驱的结构与工作原理
软驱从外形尺寸上分有两种类型：一是 5.25英寸软驱，
现已淘汰；一是 3.5英寸软驱，是现在软驱的主流尺寸。
软驱主要由控制电路板、马达、磁头定位器和磁头等
几部分组成。
软驱的工作原理是：马达带动软盘的盘片转动（转速
较慢，大约每分钟 300转），磁头定位机构是一个很小的
步进马达，负责把磁头移动到正确的磁道上，由磁头完
成读写操作。当软盘插入软驱时，它的读写孔被打开，
磁头通过该读写孔与盘片接触（软驱磁头在进行读写操
作时是接触盘片的）进行读写。
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5.3 软驱与软盘
5.3.2 软盘的结构
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5.3.3 其他几种新型的软驱介绍
ZIP驱动器又称海量存储器，是
最早出现的大容量软盘驱动器，
ZIP采用非接触式磁头设计读写
速度更快，更稳定，且不易损坏。
MO(Magneto Optical)也简称光盘
机，尺寸通常为 5.25英寸，它是一
种结合光学原理与磁场原理来存储
数据的新式存储设备。
LS-120它采用了接触式磁头结构，内
建了 8KB缓存。可以读取现存的上亿张
3.5英寸的传统软盘。 LS-120的兼容性
要好于 ZIP和 MO，但价格也较高，一般
用户无法承受。
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5.4 CD-ROM驱动器
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5.4.1 CD-ROM的结构
CD-ROM驱动器从外观上看，主要由以下几个部分构成,
光盘托盘（用于放置光盘的）；耳机插孔（接耳机，听 CD音乐）；
音量旋钮（调节耳机音量大小）；工作指示灯；紧急弹出孔（紧急情况下
停电，通过该孔可以弹出光盘托盘）；播放 /向后搜索按钮（播放 CD音乐光
盘时用）；打开 /关闭 /停止按钮（打开或关闭托盘）。
CD-ROM驱动器内部组成包括三个部分,CD-ROM光盘旋转装置（小型
电机）、光头控制系统（包括激光发射器、检测器、反射棱镜、光头控制
电路等）、信号处理电路。
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5.4.2 光盘的数据存储方式
CD-ROM光盘片是用特殊的透明塑料或有机玻璃制成，
上面附着一层金属薄膜用来记录信息。光盘的数据存储不
是杂乱无章的，而是记录在数据轨道中的。数据轨道的形
状为阿基米德螺旋线。当高能量激光光束照射到光盘表面
时，会使照射处的金属膜熔化而形成一个凹坑 (沟 )，没有
照射到的地方相对于凹坑来说就是凸起 (岸 )。光盘表面金
属膜的岸沟两种状态的交替变化就记录了二进制的,0”
和,1”,由沟到岸或由岸到沟的跳变处记录数据,1”,
沟内或岸上处记录数据,0” 。光盘表面金属膜上的这种
凹凸不平的小坑是一种不易改变的物理状态，它记录的信
息是永久的，不能改变。
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5.4.3 CD-ROM驱动器的性能指标
1、倍速与数据传输率,倍速是指光驱读盘的最大速度,用多少倍的方式来标称。
光驱倍速从早期的单倍速发展到了今天的 48倍速,52倍速（通常记作 48X,52X），光驱
倍速衡量的是光驱在 1秒钟时间内所能读取的最大数据量，以 150K字节为单位。
2、缓存大小,光驱内部带有缓存，安装于驱动器的电路板上，用于存储将要发送给计
算机的数据。它实际上也是实现“预处理”操作的一种存储器，提前为下一步操作准备
好数据，以提高光驱的读取速度。
3、平均查找时间,又叫平均访问时间或平均寻道时间，是指光驱的激光头从原来的
位置移动到指定将要读取的数据区后，开始读取数据到将数据传输至缓存所用的时间，
单位为毫秒（ ms）。
4、接口方式,CD-ROM驱动器的接口是驱动器与主机的连接口，是从驱动器到计算机的
数据传输途径，不同的接口方式也会影响光驱的传输速度。
5,CPU占有率,也叫 CPU占用时间，是指光驱在保持一定的转速和数据传输率时所占
用 CPU的时间。
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5.4.4 CD-ROM驱动器的跳线设置
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5.5 CD-R/RW
CD-R是光盘刻录机（ CD Recorder）的简写，它是一种可单次
写入，多次读取（ Write Once,Read Multiple）的驱动器。支持
重复刻录的新技术，那就是 CD-RW（ CD ReWritable）。 CD-RW刻录
机能够反复地对 CD-RW光盘进行刻写，可以把上面的信息抹掉后再
次地写入新信息。
5.5.1 CD-R/RW的结构与工作原理
48X24X48X，分别表示该驱动器的读取速度为 48速，刻录速度为 24速，擦除速度为 48
速。
CD-R工作原理为：利用大功率激光束的热效应使激光束焦点照射的盘区处产生不可
逆变的物理化学变化，形成具有与 CD-ROM光盘片凹坑（沟）相同光学反射特性的信息凹
坑，凹坑与平面交错表示,0” 和,1” 。光驱读取这些平面和凹坑时自动将之转换为 0和
1。这种热效应产生的变化（凹坑变化）是一次性的，一旦形成凹坑就不能再恢复到原来
的状态，所以 CD-R只支持一次写入，不能重复写入。
CD-RW的工作原理与 CD-R的原理相类似，都是采用“相变”技术，即利用激光束的热
效应使盘片发生变化。不同之处在于,CD-RW进行了相位转换。 CD-RW的盘片上镀的是特
殊的相变材料，主要分为银、铟、硒和碲等稀有金属。有两种状态：结晶和非结晶，等
同于 CD-R盘片的平面和凹坑。
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5.5.2 CD-R/RW光盘的结构
CD-R光盘结构
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5.5.2 CD-R/RW光盘的结构
CD-RW光盘结构
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5.3.3 CD-R/RW的性能指标
1、读写速度,CD-R/RW也有倍速之分。与 CD-ROM不同的是,CD-R/RW有三个
速度指标：刻录速度、读取速度和擦除速度（ CD-R没有此项速度），刻录速度
要慢一些。
2、接口方式,刻录机也有内置和外置之分别。内置的接口有 SCSI接口和
IDE接口两类，外置接口有 SCSI接口、并口,PC卡接口,USB接口,1394接口等
几种。
3、缓存容量,刻录数据时，仍是先把数据写入缓存，刻录软件再从缓存区
调用这些要刻录的数据。在记录的同时，后续数据再写入缓存中，以供下一步
调用。对刻录机来说，缓存越大，刻录的成功率就越高。
4、兼容性,兼容性首先是对盘片的兼容，其次是刻录方式的兼容。
5、价格与品牌,比较同档次的刻录机产品，选购知名品牌且价格较便宜的
产品。
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5.5.4 CD-R/RW的使用
1,Cdburn与 Dvdburn软件,这是两款 Windows Server 2003操作系统中
自带的免费为管理员、开发者和高级用户设计的刻录软件。
2,Direct CD软件,这是一款美国 Adaptec公司开发的刻录软件，主要
功能是可以使用 UDF技术将 CD-R/RW的盘片当作硬盘使用。
3,Easy CD Creator软件,这也是一款美国 Adaptec公司开发的软件产
品，它可以制作 VCD、数据光盘、音乐光盘、插页和标签等五种类型的光盘，
支持所有的刻录方式，并提供光盘对刻（ CD Copy），制作开机引导光盘和
多盘复制等刻录功能。
4,CD-Maker Pro软件,美国 NTI公司开发的 CD刻录软件，可以完成许
多刻录工作，如刻录数据光盘、多段式光盘、音乐 CD、多模式 CD等，也支持
光盘对刻。
5,Nero-Burning ROM软件,是德国 AHEAD公司推出的刻录软件，也是
目前深受许多用户青睐的刻录软件之一。
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5.6 DVD驱动器
DVD是 Digital Versatile Disc的简写，即数字通用光盘,DVD集计算机技术、
光学记录技术和影视技术等为一体，可以满足用户对大存储容量、高性能存储媒
体的需求。一张 DVD光盘的容量可达 5.7GB甚至更高,DVD向下兼容 CD,VCD和 CD-
ROM等格式的光盘。
5.6.1 DVD驱动器的分类
类别 功能说明
DVD-ROM 只读型 DVD驱动器，始于 1996年，类似于 CD-ROM，并向下兼容所有格式的 CD盘片。
DVD-Video 在 DVD-ROM的基础上发展起来的，最初意图只是提供视频的储存与复制功能，盘片与家用影音光盘类似。
DVD-Audio 始于 2000年，类似于 CD-Audio，盘片是一种音乐碟片，也支持视频,字幕、菜单、屏保等。
DVD-R 是限录一次的 DVD，类似于 CD-R，俗称 DVD刻录机，所刻盘片可以在家用普通 DVD影碟机上播放。
DVD-RAM 由日立、松下和东芝三家开发，支持反复刻录，最适合于数据存储，所刻盘片不能在 DVD影碟机上使用。
DVD-RW 由先锋和夏普公司开发，支持反复刻录，主要用于刻录视频，与绝大多数家用 DVD影碟机兼容。
DVD+RW 由 Dell,HP,Philips,Sony,Yamaha等几家公司开发，支持反复刻录，适合于数据存储、视频存储，并与绝大多数普通家用 DVD影碟机兼容。
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5.6,2 DVD可重复刻录格式
1,DVD-RAM:DVD-RAM的全称为 DVD-Random
Access Memor，中文意思是 DVD随机存储器。
它的盘片是目前所有 DVD刻录盘片中最复杂
性的,如右图所示。
2,DVD-RW:DVD-RW是第二个被 DVD论坛组织
认证的 DVD重复刻录技术,DVD-RW采用变相
式的读写技术，支持重复擦写数据。 DVD-
RW的优点是兼容性好，而且能以 DVD视频格
式来保存数据，可以在普通家用影碟机上
播放。
3,DVD+RW:DVD+RW是目前唯一与现有的 DVD
播放器,DVD驱动器全部兼容的可重写格式，
也是唯一获得微软公司支持的 DVD刻录标准。
DVD+RW不仅可以作为个人计算机的数据存
储,还可以直接以 DVD视频的格式刻录视频
信息,DVD+RW盘片单面容量为 4.7GB，双面
容量为 9.4GB
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5.6,2 DVD可重复刻录格式
性能 DVD+RW DVD-RW
防刻死技术 有 无
纠错管理功能 有 无
CLV（恒定线速度） 有 无
CAV（恒定角速度） 有 无
对已刻录出来的 DVD视频盘片的
导入再编辑功能 有 无
格式化拖拽式的刻录方式（与 CD
刻录类似） 有 无
光盘刻录封口时间 较短 较长
DVD-RW与 DVD+RW的性能对比
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5.6.3 DVD盘片的物理结构
CD盘片的最小凹坑长度为 0.83微米，道
间距为 1.6微米，采用波长为 780纳米 — 790
纳米的红外激光器读取数据。而 DVD盘片的
最小凹坑长度为 0.4微米，道间距为 0.74微
米，采用波长为 635纳米 — 650纳米的红外激
光器读取数据。
按照单 /双面和单 /双层结构的组合，
DVD盘片可以分为单面单层、单面双层、双
面单层和双面双层四种物理结构。在外形尺
寸上,DVD盘片也有两种尺寸，一是直径为
12cm的盘片，一是直径为 8cm的盘片
盘片直径 单面单层 （ DVD-5） 单面双层 （ DVD-9） 双面单层 （ DVD-10） 双面双层 （ DVD-18）
12cm 4.7GB 9.4GB 8.5GB 17GB
8cm 1.4GB 2.9GB 2.6GB 5.3GB
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5.6.4 DVD驱动器的性能指标
1、速度,是指 DVD驱动器的倍速，采取与 CD-ROM驱动器倍速一样的标注方式，
以多少倍来表示。 DVD-ROM驱动器的 1倍速约等于 CD-ROM驱动器的 9倍速。
2、光头,目前市场上 DVD-ROM驱动器主要有两种光头，一为单激光头，一为
双激光头。 单激光头使用同一个光头读取数据。
3、平均读取时间,指 DVD驱动器的激光头移动到指定数据区后，开始读取数
据到将数据传送到缓存所需的时间，单位毫秒。
4、缓存大小,与 CD-ROM一样,DVD光驱内部也有缓存，用于“预处理”操作。
缓存大小同样会影响 DVD光驱的整体性能。
5、兼容性,指 DVD光驱对其他格式盘片的认可度。
6、区域代码,区域代码是为防止 DVD盘片被盗版和翻版而采取的一项 DVD技
术生产的限制措施 CSS（内容乱码系统）。区域代码采用分区制，将全球划分为
六个区，不同区内的 DVD驱动器只能读取本区内的 DVD盘片。
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5.6.4 DVD驱动器的性能指标
区域 包括的地区范围
第一区（ Region 1） 美国、加拿大、东太平洋岛屿
第二区（ Region 2） 日本、西欧、北欧、埃及、南非、中东
第三区（ Region3） 中国港台地区、韩国、泰国、印尼等东南亚亚国家
第四区（ Region 4） 澳大利亚、新西兰、中南美洲、南太平洋岛屿
第五区（ Region 5） 俄罗斯、蒙古、印度半岛、中亚、东欧、朝鲜,北非、西北亚
第六区（ Region 6） 中国大陆各省
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5.7 各类光盘比较
光盘 用途 容量 使用说明
CD唱片
（ CD-
DA）
用于存储音频信号 74-80分钟 （ 650— 700MB） 在 CD播放机、普通光驱中使用。
CD-ROM 用于存储文字、图像和应用软件 650MB 在 CD-ROM光驱和 DVD光驱上使用。
VCD 用于存储音、视频信号 74分钟 （ MPEG-1规格） 在影碟机和光驱上使用。
CD-R 一次写入相关信息 650MB— 730MB 在 CD-R光驱中刻写、读取，也可在普通光驱读取。
CD-RW 多次写入相关信息（ 1000次写入） 650MB 在 CD-RW光驱中刻写、读取，普通光驱也可读取。
DVD-ROM 只读型的 DVD碟片 4.7GB 在普通 DVD光驱上读取。
DVD-R 一次可录多次可读的 DVD碟片 4.7GB 在 DVD-R光驱上刻写、读取，也可在普通 DVD光驱上读取。
DVD-RW 可反复擦除和写入数据 4.7GB 在 DVD-RW光驱上刻写读取，也可在普通 DVD光驱上读取。
DVD-RAM 无限次读写的 DVD碟片 4.7GB— 17GB 在 DVD-RAM光驱上刻写读取。
DVD+RW 支持多次读写操作，是 DVD-R与 DVD-RW的复合片 4.7GB— 9.4GB 在 DVD+RW光驱上刻写读取，也可以普通 DVD光驱上读取。
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5.7 各类光盘比较
1、不要将不清洁的光盘放入光驱读写，否则会因为光盘上的灰尘等
脏物而缩短光驱的使用寿命。
2、不要在光驱正工作时强行按弹出键弹出光盘，否则会损伤盘片和
光驱。
3、不要使用来历不明的光盘，否则系统会有感染病毒的可能。
4、不要在光盘上贴标签或使用标识笔在光盘表面书写，因为贴标签
会使光盘在高速旋转时失去平衡，粘胶与墨水也可能会浸入光盘保护
膜而损坏光盘。
5、不要用手接触光盘存储数据的一面，尤其是手不干净时更不要接
触光盘数据面，否则会使光盘无法读写。
6、不要将光盘长时间置于阳光下，不将光盘直接夹于书页间，以免
损坏光盘。
使用光盘的注意事项
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5.8 其他外存储设备
U盘也称优盘、闪存盘、拇指盘。它是一种可移动的外存储设备，采用 USB接口，不需
要物理驱动器，只要将之插入电脑上的 USB接口就可以独立地存储读写数据了。
1,U盘的写保护开关的打开或上锁应在 U盘接入电脑前完成，不能在 U盘工作状下切换。
2,U盘的存储原理与硬盘不完全一样，不要对 U盘进行碎片整理工作，否则会缩短它的
使用寿命。
3,U盘均有工作状态指示灯，或为一个，或为两个。严禁在 U盘进行数据读写时拔下 U
盘。
4、为保护主板上的 USB接口，减少摩擦，建议 U盘在接入电脑时使用 USB延长线（一般
随 U盘赠送，也可单独购买）。
5、因为 Windows 98系统没有内建 U盘的驱动支持，用 U盘时要安装 U盘的驱动程序才可
以使用。
5.8.1 U盘
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5.8 其他外存储设备
移动硬盘也称外置硬盘、活动硬盘。它是以硬盘为存储介质，强
调便携性的外存储设备。移动硬盘在早期多以标准硬盘为基础，现在
大多数采用 2.5英寸超薄笔记本硬盘，也有部分产品使用的是 1.8英寸
的微型硬盘。
5.8.2 移动硬盘
第 5章 外存储设备
5.1 阅读资料：外存储器的发展历程
5.2 硬 盘
5.3 软驱与软盘
5.4 CD-ROM驱动器
5.5 CD-R/RW
5.6 DVD驱动器
5.7 各类光盘比较
5.8 其他外存储设备
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5.1 阅读资料：外存储器的发展历程
5.1.1 硬盘的发展历程
1956年 9月，第一块硬盘诞生。
1968年，“温彻斯特”技术诞生。
1979年,IBM发明薄膜磁头。
1991年,IBM生产 3.5英寸的硬盘，硬盘的容量首次达到了 1GB。
1999年，单碟容量高达 10GB的 ATA硬盘面世。
2000年，高速硬盘问世，新材质硬盘诞生。
2000年 3月 16日，第一款“玻璃硬盘”问世。
2001年，新的磁头技术 GMR
2002年，真正意义上的伟大技术革命 IBM AFC技术诞生。
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5.1 阅读资料：外存储器的发展历程
5.1.2 光驱存储设备的发展历程
1,1991年世界上第一个光驱和第一张光碟诞生
2,1993年，第二代 MPC规格问世,
3,1995年夏，公布第三代规格标准,
4,1997年左右的时候，光驱已经开始普及了。
5,DVD及 DVD光驱也就问世了。
6,1995年 9月发起形成了 DVD论坛。
7,2001年 4月首次开发出可以兼容 DVD-RAM和 DVD-R(G)格
式的驱动器,
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5.2 硬 盘
5.2.1硬盘的外部结构
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5.2 硬盘
编
号 组成部分名称 说明
1 缓存
硬盘缓存的主要作用是与硬盘内部交换数据，是实现硬盘数据“预
处理”操作的芯片，我们通常说的硬盘内部传输速率其实就是指该
缓存与硬盘内部之间的数据传输速率。
2 电源 接口 该接口由 4针组成，主要用于硬盘与机箱电源相连接，并通过该接口为硬盘工作供电。
3 硬盘 跳线
当计算机中连接有两个及以上硬盘时，必须为它们设置主盘和从盘。
硬盘跳线可以实现这种设置，具体设置方法因不同硬盘而不同，用
户可以参考硬盘正面标签上的设置说明来进行主、从盘的设置。
4 硬盘数据线接口（ IDE接口） 通过该接口，利用专用数据排线可以把硬盘与主板连接起来，从而实现硬盘中数据的读写操作。
5 电容 硬盘中存储了大量的数据，为保证数据读写操作的安全，需要高质量的电容来稳定电路。
6 控制 芯片 这是硬盘的主要控制芯片，负责数据的交换与处理，是硬盘的核心部件之一。
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5.2.1 硬盘的结构
硬盘内部结构图
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5.2.1 硬盘的结构
编号 组成部分名称 说明
1 浮动磁头组件
是硬盘中最精密的部件之一，由读磁头、传动手臂和传动轴三部分组成（如图
5.3所示）。磁头是硬盘技术中最重要、最关键的一环，它类似于“笔尖”。
硬盘磁头采用非接触式头、盘结构，它的磁头是悬在盘片上方的，加电后
可在高速旋转的盘片表面移动，与盘片的间隙（飞高）只有 0.08-0.3微米。
硬盘磁头其实是集成工艺制造的多个磁头的组合，每张盘片的上、下方都
各有一个磁头。磁头不能接触高速旋转的硬盘盘片，否则会破坏盘片表面
的磁性介质而导致硬盘数据丢失和磁头损坏，因此硬盘工作时不要搬运主
机。
2 磁头驱动机构
硬盘磁头驱动机构由音圈电机和磁头驱动小车组成，能对磁头进行正确的驱动
和定位，并在很短时间内精确定位于系统指令指定的磁道，保证数据读写
的可靠性。
3 盘片 盘片是硬盘存储数据的载体，一般采用金属薄膜磁盘，记录密度高。硬盘盘片 通常由一张或多张盘片叠放组成。
4
盘片主轴驱
动
机构
盘片主轴驱动机构由轴承和马达等组成。硬盘工作时，通过马达的转动将盘片
上用户需要的数据所在的扇区转动到磁头下方供磁头读取。马达转速越快，
用户存取数据的时间就越短，从这个意义上讲，马达的转速在很大程度上
决定了硬盘最终的速度。我们常说的 5400转,7200转就是指硬盘马达的转
速。轴承是用来把多个盘片串起来固定的装置。
5 前置读写控制 电子线路 用来控制磁头感应的信号、主轴电机调速、磁头驱动和定位等操作的。
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5.2.1 硬盘的结构
磁面（ Side）：每个盘片都有上、下两个磁面，从
上向下从,0” 开始编号,0面,1面,2面,3面,??
磁道（ Track）：硬盘在格式化时盘片会被划成许
多同心圆，这些同心圆轨迹就叫磁道。磁道从外向内从
0开始顺次编号,0道,1道,2道,??
柱面（ Cylinder）：所有盘面上的同一编号的磁道
构成一个圆柱，称之为柱面，每个柱面上从外向内以
,0” 开始编号,0柱面,1柱面,2柱面,??
扇区（ Sector）：硬盘的盘片在存储数据时又被逻
辑划分为许多扇形的区域，每个区域叫作一个扇区。
硬盘容量 =柱面数 × 扇区数 × 每扇区字节数 × 磁头
数
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5.2.2 硬盘的工作原理
硬盘作为一种磁表面存储器, 是在非磁性的合金材料
（ 多为铝片 ） 表面涂上一层很薄的磁性材料, 再通过磁层
的磁化来存储信息的 。 即硬盘是利用特定的磁粒子的极性
来记录数据 。 磁头在读取数据时, 将磁粒子的不同极性转
换成不同的电脉冲信号, 再利用数据转换器将这些原始信
号变成电脑可以使用的数据, 写操作正好相反 。 硬盘 Cache
主要负责协调硬盘与主机在数据处理速度上的差异 。
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5.2.3 硬盘的分类
按尺寸分,
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5.2.3 硬盘的分类
按接口分,
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5.2.4 硬盘的技术指标
1、容量,容量是指硬盘的存储空间大小，常用 GB（京字节）为单
位。
2、转速,转速也就是指硬盘内部主轴马达的转动速度。台式机硬
盘的转速主要有两种,5400转和 7200转
3、动作时间,所谓硬盘的动作时间，主要包括平均寻道时间、平
均访问时间、道至道时间、最大寻道时间和平均等待时间等几种。
4,MTBF（连续无故障时间）,MTBF是指硬盘从开始运行到出
现故障的最长时间，单位为小时。
5、数据传输率,硬盘数据传输率衡量的是硬盘读写数据的速度，
分为外部数据传输率和内部数据传输率两种,一般用 MB/s作为计算单
位。
6、硬盘缓存,缓存是硬盘控制器上的一块存储芯片，为硬盘与外
部总线交换数据提供场所。
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5.2.5 硬盘接口方式及比较
1,IDE接口,IDE本意是指把“硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的硬盘驱动器，也称之为电
子集成驱动器。 IDE接口的硬盘具有价格低廉、兼容性好、性价比高的优点。
2,SATA 接口,SATA接口即串行 ATA接口（ Serial ATA），它一改以往 IDE接口并行传输数据的方
式，而采用连续串行的方式传送数据。 SATA接口相对于 IDE接口起点更高，发展潜力更大。
3,SCSI接口,SCSI接口即 Small Computer System Interface（小型计算机系统接口），它具有
应用范围广、多任务、宽带宽,CPU占用率低以及支持热插拔等优点，但价格较高。
4,IEEE1394接口,IEEE1394的前身称之为了 FireWire（火线）规范，它有两种版本，
IEEE1394a和 IEEE1394b，支持热插拔、驱动程序安装简易、数据传输速度快、具备通用 I/0连接头、
点对点的通讯架构等特点，同时 IEEE1394接口也具有使用费用昂贵的致命缺点。
5,USB接口,USB接口也叫通用串行总线接口，是目前应用最为普遍的设备接口,USB接口具有价
格低廉、连接简单快捷、兼容性强、有很好的扩展性、支持即插即用、支持热插拔、支持高传输速
率等诸多优点。
6、光纤通道（ Fibre Channel）,光纤通道最长可达 10公里，理论带宽可达 1.06Gbps，实际
带宽可达 100Mbps，但价格非常昂贵，并且组建复杂。 。
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5.2.5 硬盘接口方式及比较
接口标准 最大传输速 率 说明
ATA-1 8.3MB/s 是第一代 IDE接口标准，支持 PIO-0,PIO-1,PIO-2传输模式，最大支持 504MB以内的硬盘，硬盘尺寸为 5.25英寸，使用 40芯连线。
ATA-
2(EIDE
或 Fast
ATA)
16.6MB/s
1994年开发，主要解决了 ATA-1标准与 BIOS的容量限制，支持容量达到 8.4GB的硬盘。相对于
ATA-1来说，它又增加了两种 PIO模式和两种 DMA模式，对应主板上的接口也变为两个 IDE口，
可分别连接一个主盘和一个从盘共四个 IDE设备。
ATA-3 16.6MB/s 没有在 ATA-2的基础提高传输速率，但引入了密码保护机制，对电源管理方案进行了修改，引入了 S.M.A.R.T（硬盘自我监测、自我分析和报告）技术，是一个划时代的重大改进。
ATA-
4(Ultra
ATA 33)
33.3MB/s 该标准是 1996年由 Intel、昆腾公司合作开发的，从 ATA-4开始，硬盘开始支持 DMA（直接内存存取）技术。微软的 Windows98系统正式支持这一接口技术。
ATA-
5(Ultra
ATA 66)
66.6MB/s
该标准是 1998年由昆腾公司率先推出的，将普通的 40芯排线改为了 80芯排线，并继承 Ultra
ATA 33标准的核心技术 — 冗余校验技术 CRC，保证了高速传输数据的安全性。因 Windows98不
支持这种技术，故在 Windows98下使用时，除用 DMA 66专用数据线连接硬盘与主板外，还要正
确安装主板驱动程序，这样才能识别 Ultra ATA 66硬盘。
ATA-
6(Ultra
ATA 100)
100 MB/s 2000年 6月推出的一种接口标准，传输速率从上一代的 66MB/s提高到了 100MB/s，是目前主流的接口标准。
ATA-
7(Ultra
ATA 133)
133 MB/s 是 ATA系列中最新的版本,2001年 7月由迈拓公司推出，但除了迈拓公司外，它并没有得到其他广大厂商的支持，因为一种新型的接口类型：串行方式接口硬盘出现了。
IDE接口方式比较
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5.2.6 IDE跳线设置
硬盘跳线位于数据线接口和电源线接口之间，在硬盘的正面标签上、
硬盘电路板上或 IDE接口旁边一般都附有硬盘跳线说明图。
一般可分为三种跳线设置,Master （主盘）,Slave（从盘）、
Cable Select（简称 CS，线缆选择）。
Master 表示主盘，是一个 IDE通道上第一个被系统检测到的设备。
Slave表示从盘，是一个 IDE通道上第二个被系统检测到的设备。 Cable
Select表示使用特殊的硬盘数据线连接主板
,计算机组装与维护, 第 5 章
5.2.7 硬盘新技术
1、磁头技术,（ 1） MR（ MAGNETO-RESITIVEHEAD）技术。（ 2） GMR（ GIANT MR）
技术。
2,S.M.A.R.T技术,自我监测、分析和报告技术。它由硬盘的监测电路和主板上的监测软
件对被监测对象的运行情况与历史记录及预设的安全值进行分析、比较，当出现安全值范
围以外的情况时，会自动向用户发出警告，并自动降低硬盘的运行速度，把重要数据文件
转存到其他安全扇区。
3、数据保护与震动保护技术,当硬盘受到撞击时,SPS系统能保持磁头不受震动，撞击
能量被硬盘其他相对坚固的部分吸收，这样就可以提高硬盘的抗震动性能，便于运输、安
装、使用。
4,RAID技术,廉价冗余磁盘阵列。组成磁盘阵列的设备具有高速度、大容量、安全可靠
的特点。 RAID硬盘是由几组硬盘驱动器组成，并由一个控制器统一管理，逻辑上可以把
它看作是一个磁盘驱动器。
5,PRML读取通道技术,部分响应完全匹配。 PRML技术简单地讲就是将硬盘数据读取电
路分成两段“操作流水线”，流水线第一段将磁头读取的信号进行数字化处理，然后只选
取部分“标准信号”移交给第二段继续处理。第二段流水线将所接收的信号与 PRML芯片
预置的信号模型进行对比，然后选取差异最小的信号进行组合后输出，以完成数据的读取
过程。
6、湿盘（ Wetdisk）技术,该技术能最大限度地减少磁头与盘片的摩擦，数据密度得到进
一步提高,
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5.2.8 流行硬盘介绍
硬盘
参数 希捷 ST 39204LC 希捷酷鱼 7200.7 120G 7200转 8M（串口）
产品系列 捷豹（ CHEETAH）18XL 酷鱼（ Barracuda） 7200.7
适用类型 9.2GB/10000转/4M缓存 120GB/7200转 /8M缓存（台式机）
接口类型 SCSI Serial ATA （ SATA）
单碟容量（ GB） 4.8 80GB
盘片数（张） 2 2（第二张盘片只有正面能存储信息）
平均寻道时间（ ms） 6 8.5
平均等待时间（ ms） 2.99 4.16
内部数据传输率（ Mb/s） 424 683
外部数据传输率（ MB/s） 160 150
市场参考价 —— 600— 7 60元
参考图片
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5.2.8 流行硬盘介绍
硬盘
参数
迈拓金钻九代
200G 7200转
迈拓金钻九代
120G 7200转
迈拓金钻九代
80G 7200转
产品系列 DiamondMax Plus 9 DiamondMax Plus9 DiamondMax Plus 9
适用类型 台式硬盘 台式硬盘 台式硬盘
产品容量（ GB） 200GB 120GB 80GB
缓存大小（ MB） 8MB 8MB 8MB
接口类型 Serial ATA Serial ATA Serial ATA
外部数据
传输率 150MB/s 150MB/s 150MB/s
转速 7200转 7200转 7200转
单碟容量 80GB 80GB 80GB
市场参考价 900-1170元 710-870元 560-600元
参考图片
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5.2.8 流行硬盘介绍
硬盘
参数
WD鱼子酱
160G 7200转
WD猛禽
36G 10000转
WD鱼子酱
80G 7200转
产品系列 鱼子酱系列 猛禽系列 鱼子酱系列
适用类型 台式硬盘 台式硬盘 台式硬盘
产品容量
（ GB） 160GB 36GB 80GB
缓存大小
（ MB） 8MB 8MB 8MB
接口类型 Serial ATA Serial ATA Serial ATA
转速 7200转 10000转 7200转
市场参考价 940-1000元 1000-1090元 450-570元
参考图片
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5.2.8 流行硬盘介绍
硬盘
参数 三星 SP 1614C 三星 SP 0812C 三星 SP 0802N
产品系列 SpinPoint系列中的 P系列 SpinPoint系列中的 P系列 SpinPoint系列中的 P系列
适用类型 台式硬盘 台式硬盘 台式硬盘
产品容量（ GB） 160GB 80GB 80GB
缓存大小（ MB） 8MB 8MGB 2MB
转速 7200转 7200转 7200转
接口类型 Serial ATA Serial ATA Ultra ATA 133
其他性能 黑匣子，高速（ DSP）架构，支持 S.M.A.R.T，支持 AAM 黑匣子，高速（ DSP）架构，支持 S.M.A.R.T，支持 AAM 一年包换，两年保修,三年质保
市场参考价 840元 560元 490-545元
参考图片
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5.3 软驱与软盘
5.3.1 软驱的结构与工作原理
软驱从外形尺寸上分有两种类型：一是 5.25英寸软驱，
现已淘汰；一是 3.5英寸软驱，是现在软驱的主流尺寸。
软驱主要由控制电路板、马达、磁头定位器和磁头等
几部分组成。
软驱的工作原理是：马达带动软盘的盘片转动（转速
较慢，大约每分钟 300转），磁头定位机构是一个很小的
步进马达，负责把磁头移动到正确的磁道上，由磁头完
成读写操作。当软盘插入软驱时，它的读写孔被打开，
磁头通过该读写孔与盘片接触（软驱磁头在进行读写操
作时是接触盘片的）进行读写。
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5.3 软驱与软盘
5.3.2 软盘的结构
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5.3.3 其他几种新型的软驱介绍
ZIP驱动器又称海量存储器，是
最早出现的大容量软盘驱动器，
ZIP采用非接触式磁头设计读写
速度更快，更稳定，且不易损坏。
MO(Magneto Optical)也简称光盘
机，尺寸通常为 5.25英寸，它是一
种结合光学原理与磁场原理来存储
数据的新式存储设备。
LS-120它采用了接触式磁头结构，内
建了 8KB缓存。可以读取现存的上亿张
3.5英寸的传统软盘。 LS-120的兼容性
要好于 ZIP和 MO，但价格也较高，一般
用户无法承受。
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5.4 CD-ROM驱动器
,计算机组装与维护, 第 5 章
5.4.1 CD-ROM的结构
CD-ROM驱动器从外观上看，主要由以下几个部分构成,
光盘托盘（用于放置光盘的）；耳机插孔（接耳机，听 CD音乐）；
音量旋钮（调节耳机音量大小）；工作指示灯；紧急弹出孔（紧急情况下
停电，通过该孔可以弹出光盘托盘）；播放 /向后搜索按钮（播放 CD音乐光
盘时用）；打开 /关闭 /停止按钮（打开或关闭托盘）。
CD-ROM驱动器内部组成包括三个部分,CD-ROM光盘旋转装置（小型
电机）、光头控制系统（包括激光发射器、检测器、反射棱镜、光头控制
电路等）、信号处理电路。
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5.4.2 光盘的数据存储方式
CD-ROM光盘片是用特殊的透明塑料或有机玻璃制成，
上面附着一层金属薄膜用来记录信息。光盘的数据存储不
是杂乱无章的，而是记录在数据轨道中的。数据轨道的形
状为阿基米德螺旋线。当高能量激光光束照射到光盘表面
时，会使照射处的金属膜熔化而形成一个凹坑 (沟 )，没有
照射到的地方相对于凹坑来说就是凸起 (岸 )。光盘表面金
属膜的岸沟两种状态的交替变化就记录了二进制的,0”
和,1”,由沟到岸或由岸到沟的跳变处记录数据,1”,
沟内或岸上处记录数据,0” 。光盘表面金属膜上的这种
凹凸不平的小坑是一种不易改变的物理状态，它记录的信
息是永久的，不能改变。
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5.4.3 CD-ROM驱动器的性能指标
1、倍速与数据传输率,倍速是指光驱读盘的最大速度,用多少倍的方式来标称。
光驱倍速从早期的单倍速发展到了今天的 48倍速,52倍速（通常记作 48X,52X），光驱
倍速衡量的是光驱在 1秒钟时间内所能读取的最大数据量，以 150K字节为单位。
2、缓存大小,光驱内部带有缓存，安装于驱动器的电路板上，用于存储将要发送给计
算机的数据。它实际上也是实现“预处理”操作的一种存储器，提前为下一步操作准备
好数据，以提高光驱的读取速度。
3、平均查找时间,又叫平均访问时间或平均寻道时间，是指光驱的激光头从原来的
位置移动到指定将要读取的数据区后，开始读取数据到将数据传输至缓存所用的时间，
单位为毫秒（ ms）。
4、接口方式,CD-ROM驱动器的接口是驱动器与主机的连接口，是从驱动器到计算机的
数据传输途径，不同的接口方式也会影响光驱的传输速度。
5,CPU占有率,也叫 CPU占用时间，是指光驱在保持一定的转速和数据传输率时所占
用 CPU的时间。
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5.4.4 CD-ROM驱动器的跳线设置
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5.5 CD-R/RW
CD-R是光盘刻录机（ CD Recorder）的简写，它是一种可单次
写入，多次读取（ Write Once,Read Multiple）的驱动器。支持
重复刻录的新技术，那就是 CD-RW（ CD ReWritable）。 CD-RW刻录
机能够反复地对 CD-RW光盘进行刻写，可以把上面的信息抹掉后再
次地写入新信息。
5.5.1 CD-R/RW的结构与工作原理
48X24X48X，分别表示该驱动器的读取速度为 48速，刻录速度为 24速，擦除速度为 48
速。
CD-R工作原理为：利用大功率激光束的热效应使激光束焦点照射的盘区处产生不可
逆变的物理化学变化，形成具有与 CD-ROM光盘片凹坑（沟）相同光学反射特性的信息凹
坑，凹坑与平面交错表示,0” 和,1” 。光驱读取这些平面和凹坑时自动将之转换为 0和
1。这种热效应产生的变化（凹坑变化）是一次性的，一旦形成凹坑就不能再恢复到原来
的状态，所以 CD-R只支持一次写入，不能重复写入。
CD-RW的工作原理与 CD-R的原理相类似，都是采用“相变”技术，即利用激光束的热
效应使盘片发生变化。不同之处在于,CD-RW进行了相位转换。 CD-RW的盘片上镀的是特
殊的相变材料，主要分为银、铟、硒和碲等稀有金属。有两种状态：结晶和非结晶，等
同于 CD-R盘片的平面和凹坑。
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5.5.2 CD-R/RW光盘的结构
CD-R光盘结构
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5.5.2 CD-R/RW光盘的结构
CD-RW光盘结构
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5.3.3 CD-R/RW的性能指标
1、读写速度,CD-R/RW也有倍速之分。与 CD-ROM不同的是,CD-R/RW有三个
速度指标：刻录速度、读取速度和擦除速度（ CD-R没有此项速度），刻录速度
要慢一些。
2、接口方式,刻录机也有内置和外置之分别。内置的接口有 SCSI接口和
IDE接口两类，外置接口有 SCSI接口、并口,PC卡接口,USB接口,1394接口等
几种。
3、缓存容量,刻录数据时，仍是先把数据写入缓存，刻录软件再从缓存区
调用这些要刻录的数据。在记录的同时，后续数据再写入缓存中，以供下一步
调用。对刻录机来说，缓存越大，刻录的成功率就越高。
4、兼容性,兼容性首先是对盘片的兼容，其次是刻录方式的兼容。
5、价格与品牌,比较同档次的刻录机产品，选购知名品牌且价格较便宜的
产品。
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5.5.4 CD-R/RW的使用
1,Cdburn与 Dvdburn软件,这是两款 Windows Server 2003操作系统中
自带的免费为管理员、开发者和高级用户设计的刻录软件。
2,Direct CD软件,这是一款美国 Adaptec公司开发的刻录软件，主要
功能是可以使用 UDF技术将 CD-R/RW的盘片当作硬盘使用。
3,Easy CD Creator软件,这也是一款美国 Adaptec公司开发的软件产
品，它可以制作 VCD、数据光盘、音乐光盘、插页和标签等五种类型的光盘，
支持所有的刻录方式，并提供光盘对刻（ CD Copy），制作开机引导光盘和
多盘复制等刻录功能。
4,CD-Maker Pro软件,美国 NTI公司开发的 CD刻录软件，可以完成许
多刻录工作，如刻录数据光盘、多段式光盘、音乐 CD、多模式 CD等，也支持
光盘对刻。
5,Nero-Burning ROM软件,是德国 AHEAD公司推出的刻录软件，也是
目前深受许多用户青睐的刻录软件之一。
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5.6 DVD驱动器
DVD是 Digital Versatile Disc的简写，即数字通用光盘,DVD集计算机技术、
光学记录技术和影视技术等为一体，可以满足用户对大存储容量、高性能存储媒
体的需求。一张 DVD光盘的容量可达 5.7GB甚至更高,DVD向下兼容 CD,VCD和 CD-
ROM等格式的光盘。
5.6.1 DVD驱动器的分类
类别 功能说明
DVD-ROM 只读型 DVD驱动器，始于 1996年，类似于 CD-ROM，并向下兼容所有格式的 CD盘片。
DVD-Video 在 DVD-ROM的基础上发展起来的，最初意图只是提供视频的储存与复制功能，盘片与家用影音光盘类似。
DVD-Audio 始于 2000年，类似于 CD-Audio，盘片是一种音乐碟片，也支持视频,字幕、菜单、屏保等。
DVD-R 是限录一次的 DVD，类似于 CD-R，俗称 DVD刻录机，所刻盘片可以在家用普通 DVD影碟机上播放。
DVD-RAM 由日立、松下和东芝三家开发，支持反复刻录，最适合于数据存储，所刻盘片不能在 DVD影碟机上使用。
DVD-RW 由先锋和夏普公司开发，支持反复刻录，主要用于刻录视频，与绝大多数家用 DVD影碟机兼容。
DVD+RW 由 Dell,HP,Philips,Sony,Yamaha等几家公司开发，支持反复刻录，适合于数据存储、视频存储，并与绝大多数普通家用 DVD影碟机兼容。
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5.6,2 DVD可重复刻录格式
1,DVD-RAM:DVD-RAM的全称为 DVD-Random
Access Memor，中文意思是 DVD随机存储器。
它的盘片是目前所有 DVD刻录盘片中最复杂
性的,如右图所示。
2,DVD-RW:DVD-RW是第二个被 DVD论坛组织
认证的 DVD重复刻录技术,DVD-RW采用变相
式的读写技术，支持重复擦写数据。 DVD-
RW的优点是兼容性好，而且能以 DVD视频格
式来保存数据，可以在普通家用影碟机上
播放。
3,DVD+RW:DVD+RW是目前唯一与现有的 DVD
播放器,DVD驱动器全部兼容的可重写格式，
也是唯一获得微软公司支持的 DVD刻录标准。
DVD+RW不仅可以作为个人计算机的数据存
储,还可以直接以 DVD视频的格式刻录视频
信息,DVD+RW盘片单面容量为 4.7GB，双面
容量为 9.4GB
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5.6,2 DVD可重复刻录格式
性能 DVD+RW DVD-RW
防刻死技术 有 无
纠错管理功能 有 无
CLV（恒定线速度） 有 无
CAV（恒定角速度） 有 无
对已刻录出来的 DVD视频盘片的
导入再编辑功能 有 无
格式化拖拽式的刻录方式（与 CD
刻录类似） 有 无
光盘刻录封口时间 较短 较长
DVD-RW与 DVD+RW的性能对比
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5.6.3 DVD盘片的物理结构
CD盘片的最小凹坑长度为 0.83微米，道
间距为 1.6微米，采用波长为 780纳米 — 790
纳米的红外激光器读取数据。而 DVD盘片的
最小凹坑长度为 0.4微米，道间距为 0.74微
米，采用波长为 635纳米 — 650纳米的红外激
光器读取数据。
按照单 /双面和单 /双层结构的组合，
DVD盘片可以分为单面单层、单面双层、双
面单层和双面双层四种物理结构。在外形尺
寸上,DVD盘片也有两种尺寸，一是直径为
12cm的盘片，一是直径为 8cm的盘片
盘片直径 单面单层 （ DVD-5） 单面双层 （ DVD-9） 双面单层 （ DVD-10） 双面双层 （ DVD-18）
12cm 4.7GB 9.4GB 8.5GB 17GB
8cm 1.4GB 2.9GB 2.6GB 5.3GB
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5.6.4 DVD驱动器的性能指标
1、速度,是指 DVD驱动器的倍速，采取与 CD-ROM驱动器倍速一样的标注方式，
以多少倍来表示。 DVD-ROM驱动器的 1倍速约等于 CD-ROM驱动器的 9倍速。
2、光头,目前市场上 DVD-ROM驱动器主要有两种光头，一为单激光头，一为
双激光头。 单激光头使用同一个光头读取数据。
3、平均读取时间,指 DVD驱动器的激光头移动到指定数据区后，开始读取数
据到将数据传送到缓存所需的时间，单位毫秒。
4、缓存大小,与 CD-ROM一样,DVD光驱内部也有缓存，用于“预处理”操作。
缓存大小同样会影响 DVD光驱的整体性能。
5、兼容性,指 DVD光驱对其他格式盘片的认可度。
6、区域代码,区域代码是为防止 DVD盘片被盗版和翻版而采取的一项 DVD技
术生产的限制措施 CSS（内容乱码系统）。区域代码采用分区制，将全球划分为
六个区，不同区内的 DVD驱动器只能读取本区内的 DVD盘片。
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5.6.4 DVD驱动器的性能指标
区域 包括的地区范围
第一区（ Region 1） 美国、加拿大、东太平洋岛屿
第二区（ Region 2） 日本、西欧、北欧、埃及、南非、中东
第三区（ Region3） 中国港台地区、韩国、泰国、印尼等东南亚亚国家
第四区（ Region 4） 澳大利亚、新西兰、中南美洲、南太平洋岛屿
第五区（ Region 5） 俄罗斯、蒙古、印度半岛、中亚、东欧、朝鲜,北非、西北亚
第六区（ Region 6） 中国大陆各省
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5.7 各类光盘比较
光盘 用途 容量 使用说明
CD唱片
（ CD-
DA）
用于存储音频信号 74-80分钟 （ 650— 700MB） 在 CD播放机、普通光驱中使用。
CD-ROM 用于存储文字、图像和应用软件 650MB 在 CD-ROM光驱和 DVD光驱上使用。
VCD 用于存储音、视频信号 74分钟 （ MPEG-1规格） 在影碟机和光驱上使用。
CD-R 一次写入相关信息 650MB— 730MB 在 CD-R光驱中刻写、读取，也可在普通光驱读取。
CD-RW 多次写入相关信息（ 1000次写入） 650MB 在 CD-RW光驱中刻写、读取，普通光驱也可读取。
DVD-ROM 只读型的 DVD碟片 4.7GB 在普通 DVD光驱上读取。
DVD-R 一次可录多次可读的 DVD碟片 4.7GB 在 DVD-R光驱上刻写、读取，也可在普通 DVD光驱上读取。
DVD-RW 可反复擦除和写入数据 4.7GB 在 DVD-RW光驱上刻写读取，也可在普通 DVD光驱上读取。
DVD-RAM 无限次读写的 DVD碟片 4.7GB— 17GB 在 DVD-RAM光驱上刻写读取。
DVD+RW 支持多次读写操作，是 DVD-R与 DVD-RW的复合片 4.7GB— 9.4GB 在 DVD+RW光驱上刻写读取，也可以普通 DVD光驱上读取。
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5.7 各类光盘比较
1、不要将不清洁的光盘放入光驱读写，否则会因为光盘上的灰尘等
脏物而缩短光驱的使用寿命。
2、不要在光驱正工作时强行按弹出键弹出光盘，否则会损伤盘片和
光驱。
3、不要使用来历不明的光盘，否则系统会有感染病毒的可能。
4、不要在光盘上贴标签或使用标识笔在光盘表面书写，因为贴标签
会使光盘在高速旋转时失去平衡，粘胶与墨水也可能会浸入光盘保护
膜而损坏光盘。
5、不要用手接触光盘存储数据的一面，尤其是手不干净时更不要接
触光盘数据面，否则会使光盘无法读写。
6、不要将光盘长时间置于阳光下，不将光盘直接夹于书页间，以免
损坏光盘。
使用光盘的注意事项
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5.8 其他外存储设备
U盘也称优盘、闪存盘、拇指盘。它是一种可移动的外存储设备，采用 USB接口，不需
要物理驱动器，只要将之插入电脑上的 USB接口就可以独立地存储读写数据了。
1,U盘的写保护开关的打开或上锁应在 U盘接入电脑前完成，不能在 U盘工作状下切换。
2,U盘的存储原理与硬盘不完全一样，不要对 U盘进行碎片整理工作，否则会缩短它的
使用寿命。
3,U盘均有工作状态指示灯，或为一个，或为两个。严禁在 U盘进行数据读写时拔下 U
盘。
4、为保护主板上的 USB接口，减少摩擦，建议 U盘在接入电脑时使用 USB延长线（一般
随 U盘赠送，也可单独购买）。
5、因为 Windows 98系统没有内建 U盘的驱动支持，用 U盘时要安装 U盘的驱动程序才可
以使用。
5.8.1 U盘
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5.8 其他外存储设备
移动硬盘也称外置硬盘、活动硬盘。它是以硬盘为存储介质，强
调便携性的外存储设备。移动硬盘在早期多以标准硬盘为基础，现在
大多数采用 2.5英寸超薄笔记本硬盘，也有部分产品使用的是 1.8英寸
的微型硬盘。
5.8.2 移动硬盘
