第 6章 外部存储设备
与内存相比，外部存储设备虽然访问速度较慢，但具有容量大，可永久保存、便于移动等特点，因此，它与内存一样，都是电脑的重要组成部分。外部存储设备的种类很多，本章介绍了几种最常用的设备，包括硬盘、移动硬盘、软驱和光驱 4种。通过本章的学习，
读者可以掌握这 4类设备的工作原理、性能与技术指标、
选购的原则，并能根据自己的实际需求选择适用的产品。
本章要点
硬盘的性能与技术指标。
硬盘的选购原则与注意事项。
移动硬盘的选购方法。
软驱的选购方法。
光驱的分类及特点。
各类光驱的性能与技术指标。
各类光驱的选购原则与注意事项。
本章课程安排
6.1 硬盘
6.1.1 硬盘的作用及工作原理
6.1.2 硬盘的结构
6.1.3 硬盘的性能指标
6.1.4 硬盘的选购
6.2 移动硬盘
6.2.1 移动硬盘的特点
6.2.2 选购注意事项本章课程安排
6.3 软驱
6.4 光盘驱动器
6.4.1 光驱的分类
6.4.2 光驱的接口
6.4.3 光驱的结构与工作原理
6.4.4 光盘驱动器的性能与技术指标
6.4.5 光驱的选购
6.4.6 CD-R/RW刻录机的选购
6.4.7 DVD刻录机的选购
6.4.8 康宝的选购
6.1 硬盘硬盘是电脑中必不可少的外存储设备。如果一台独立运行的电脑缺少了硬盘，无论是操作系统还是用户的文件都将无处保存。近年来，硬盘的技术进展速度比其他存储设置都快了许多，容量也越来越大，速度也越来越快，但价格却越来越低。如今，
系统软生产率和应用程序的功能越来越多，在占用系统的存储空间越来越大的情况下，硬盘的这种发展趋势给广大用户带来了很大的好处。
6.1.1 硬盘的作用及工作原理硬盘用来存储数据信息，这些信息都存储在磁介质上。电脑将 0或 1的电信号通过磁头在磁介质上转化为磁信息而完成写入的过程，也可以将磁介质上已记录的磁信息通过磁头还原为表示 0
或 1的电信号而完成读取过程。
6.1.2 硬盘的结构
1,接口硬盘接口包括电源接口和数据线接口两部分。电源接口为硬盘正常工作提供电力保证。数据线接口是硬盘与主板数据总线或者地址总线之间进行数据传输交换的通道，使用通常称为“排线”
的一根数据线与主板 IDE接口或者 SCSI接口相连接。
2,控制电路部分包括许多功能模块的集成电路，比如主轴调速电路、磁头驱动与伺服定位电路、读写电路、主控电路、接口电路等、缓存芯片和类似于主板的 BIOS芯片的 ROM芯片 。
3,保护外壳其作用是保护硬盘内部的磁盘盘片不受到外界的物理冲击和灰尘的侵袭 ；同时它还有空气的交换作用 。
4,主轴马达用于驱动盘片高速旋转 。
5,磁盘盘片盘片是硬盘存储数据的载体。
大多采用金属薄膜材料 (也有使用玻璃作为盘片的生产材料 )，
具有高存储密度、高剩磁及高矫顽力等优点 。
6,磁头磁头是硬盘中最精密的部件之一，它由读写磁头、传动手臂和传动轴 3部份组成 。
6.1.3 硬盘的性能指标
1,单碟容量
2,转速
3,平均寻道时间
4,平均潜伏时间
5,数据传输率
6,缓存
7,连续无故障时间
8,硬盘表面温度
6.1.4 硬盘的选购
1,关注硬盘的技术指标
2,硬盘选购注意事项
3,按需购买硬盘
6.2 移动硬盘现在，数据的交换越来越频繁，交换的数据容量也越来越大，特别是对于影音方面工作的用户，更是要大量频繁地交换数据。经过易用性、普及性、读写速度和价格等重重考验后，移动硬盘成为用户的最爱，
市场的主流。
6.2.1 移动硬盘的特点
容量大,单位存储成本低
速度快
兼容性好,即插即用
高安全性和可靠性
6.2.2 选购注意事项
接口类型
耗电量
外壳用料
是否有防震安全措施
产品附加特性
6.3 软驱软驱作为电脑的引导设备和数据交换设备，在整机中占据一席不可替代的地位。其最常见的用途就是当系统崩溃时用来引导电脑，修复系统。一台新组装的电脑，常常需要分区和格式化等，这时有一张系统启动盘，通过软盘驱动器即可轻易地实现 。
软驱的选购相对于电脑中其他部件来说比较简单，只要选择一个好品牌，之后仔细看一下产品包装是否符合要求，外壳是否有破损，
商标印刷是否清晰即可放心购买。
软驱因为现在用的比较少，目前市场上流通的品牌也比较少 。
标准 3.5英寸的软盘驱动器
6.4 光盘驱动器光存储产品一直在 IT行业和用户中占有十分重要的地位，它的高存储容量、数据持久性、安全性一直深受广大用户的青睐。
6.4.1 光驱的分类
1,CD-ROM
2,DVD-ROM
3,CD-R/RW
4,DVD刻录机
5,康宝 (COMBO)
6.4.2 光驱的接口
1,SCSI接口
2,IDE接口
3,USB接口
4,IEEE 1394接口
5,并口
6.4.3 光驱的结构与工作原理
1,光驱的外观紧急出盒孔耳机插孔音量调节 播放、跳道打开 /关闭 /停止指示灯
2,光驱的内部结构底部结构机芯
3,光驱的工作过程
在无光盘状态下，光驱加电后，激光头组件启动，此时光驱面板指示灯将闪亮，同时激光头组件移动到主轴马达附近，
并由内向外顺着导轨步进移动，最后又回到主轴马达附近，
激光头的聚焦透镜将向上移动 3次搜索光盘，同时主轴马达也顺时针启动 3次。然后激光头组件复位，主轴马达停止运行，
面板指示灯熄灭。
光驱中若放入光盘，激光头聚焦透镜重复搜索动作，找到光盘后主轴马达将加速旋转。此时若读取光盘，面板指示灯将不停地闪动，步进电机带动激光头组件移动到光盘数据处，
聚焦透镜将数据反射到接收光电管，再由数据带传送到系统，
电脑就可读取光盘数据。若停止读取光盘，激光头组件和马达仍将处于加载状态中，面板指示灯熄灭。
4,光盘刻录原理
在刻录盘片时，刻录机通过大功率激光照射盘片的染料层，
在染料层上形成一个个平面 (Land)和凹坑 (Pit)，光驱在读取这些平面和凹坑时能够将其转换为 0和 1。由于这种变化是一次性的，不能恢复到原来的状态，所以只写盘片只能写入一次，
不能重复写入。
可擦写的刻录原理与只写大致相同，但盘片上镀的是一层
200~500埃 (1埃＝ 10-8m)厚的薄膜，这种薄膜的材质多为银、
铟、硒或碲的结晶层，这种结晶层能够呈现出结晶和非结晶两种状态，等同于只写盘片的平面和凹坑。通过激光束的照射，可以在这两种状态之间相互转换，所以可擦写盘片可以重复写入。
6.4.4 光盘驱动器的性能与技术指标
1,速度指的是光盘驱动器的标称速度，也就是我们平时所说的光驱的速度是多少速，如 40X,50X等 。
普通 CD-ROM：只有一个标称速度
DVD-ROM：针对 DVD和普通 CD共有两个标称速度
普通刻录机：标称速度有 3个，分别为“写 /复写 /读”
康宝,标称速度有 4个，分别为,CD读 /DVD读 /CD
写 /CD复写”
2,数据传输率（倍速）
CD-ROM,1X=150KB/s
DVD-ROM,1X=1385KB/s
3,寻道时间寻道时间是光驱中激光头从开始寻找到所需数据花费的时间。寻道时间的值越小越好。如果寻道时间比较长，
那么在频繁存取小文件时必然把时间浪费在寻道操作上，
即使这时数据传输率比较快，也只能说明寻找到数据后的传输率比较快，整体性能的提升不会很高。
4,CPU占用 率越小越好，不过刻录机的 CPU占用率除了和驱动器有关外，和刻录软件也有很大关系。
5,数据读取 /写入方式
恒定线速度 (Constant Linear Velocity,CLV)
恒定角速度 (Constant Angular Velocity,CAV)
局部恒定角速度 (Partial Constant Angular Velocity，
P-CAV)
区域恒定线速度 (ZONE Constant Linear Velocity，
ZONE-CLV)
6,缓存容量 (Buffer Memory Size)
一般 CD-ROM的缓存为 128 KB,DVD-ROM的缓存为
512 KB，刻录机的缓存普遍为 2 MB~4 MB，个别为 8 MB。
7,数据传输模式主要有 PIO模式和 UDMA模式，早期大多采用的是 PIO
模式。 PIO模式下 CPU资源占用率较大，现在的产品基本上都是 UDMA模式，可以通过 Windows的设备管理器将
DMA模式激活，以提高性能。
8,容错技术
采用可升降光头
提供变频调速功能
安装金属防尘激光头
9,机芯材料机芯材料有塑料和钢制两种,塑料机芯是目前市场上最常见的,
优点是原材料便宜 。 但是随着光驱速度的不断提高,发热量增大将加快其老化速度,缩短光驱的寿命 。 另外,采用塑料机芯的光驱标识的倍速与实际倍速不符,存在较大差异 。 钢制机芯的出现很好地解决了这一问题,在抗高速和抗高温方面表现良好 。 可以保证光驱在读盘时稳定快速,并有抗老化的特点 。
10,防震和抗噪用户使用光驱时总是希望光驱工作时速度高而且安静 。 要使光驱工作时保持安静,关键是解决光盘高速转动时产生的震动 。 许多光驱厂商也对此很重视,解决震动问题不但能减少噪声,而且还能为纠错和稳定性提供保障 。
11,Multi Read功能一般的光盘驱动器只能读取 CD-R盘片上的数据,而具有 Multi Read
功能的光盘驱动器也可以读取 CD-RW盘片上的数据 。 CD-RW是可读可写的两用光驱,所使用的盘片与一般光盘的材质结构不同 。
6.4.5 光驱的选购
品牌
技术参数
兼容性和纠错能力
6.4.6 CD-R/RW刻录机的选购
1,品牌
2,刻录机接口
3,内置还是外置
4,刻录机速度的选择
5,刻录机缓存的选择
6,防刻死技术
7,售后服务
6.4.7 DVD刻录机的选购
1,支持的 DVD规格
DVD-RAM
DVD-RW
DVD+RW
DVD± RW
2,防刻死技术
3,防震设计
6.4.8 康宝的选购
1,三星环纹聚焦镜激光头
2,飞利浦热平衡刻录 (TBW)技术 和 EasyWrite功能
3,明基激光智导技术,自排档技术和智能定位系统
4,台电
CSSIV动态多重组合式避震承载系统和 TADS动态精确聚焦技术
5,LG
产品较少
与内存相比，外部存储设备虽然访问速度较慢，但具有容量大，可永久保存、便于移动等特点，因此，它与内存一样，都是电脑的重要组成部分。外部存储设备的种类很多，本章介绍了几种最常用的设备，包括硬盘、移动硬盘、软驱和光驱 4种。通过本章的学习，
读者可以掌握这 4类设备的工作原理、性能与技术指标、
选购的原则，并能根据自己的实际需求选择适用的产品。
本章要点
硬盘的性能与技术指标。
硬盘的选购原则与注意事项。
移动硬盘的选购方法。
软驱的选购方法。
光驱的分类及特点。
各类光驱的性能与技术指标。
各类光驱的选购原则与注意事项。
本章课程安排
6.1 硬盘
6.1.1 硬盘的作用及工作原理
6.1.2 硬盘的结构
6.1.3 硬盘的性能指标
6.1.4 硬盘的选购
6.2 移动硬盘
6.2.1 移动硬盘的特点
6.2.2 选购注意事项本章课程安排
6.3 软驱
6.4 光盘驱动器
6.4.1 光驱的分类
6.4.2 光驱的接口
6.4.3 光驱的结构与工作原理
6.4.4 光盘驱动器的性能与技术指标
6.4.5 光驱的选购
6.4.6 CD-R/RW刻录机的选购
6.4.7 DVD刻录机的选购
6.4.8 康宝的选购
6.1 硬盘硬盘是电脑中必不可少的外存储设备。如果一台独立运行的电脑缺少了硬盘，无论是操作系统还是用户的文件都将无处保存。近年来，硬盘的技术进展速度比其他存储设置都快了许多，容量也越来越大，速度也越来越快，但价格却越来越低。如今，
系统软生产率和应用程序的功能越来越多，在占用系统的存储空间越来越大的情况下，硬盘的这种发展趋势给广大用户带来了很大的好处。
6.1.1 硬盘的作用及工作原理硬盘用来存储数据信息，这些信息都存储在磁介质上。电脑将 0或 1的电信号通过磁头在磁介质上转化为磁信息而完成写入的过程，也可以将磁介质上已记录的磁信息通过磁头还原为表示 0
或 1的电信号而完成读取过程。
6.1.2 硬盘的结构
1,接口硬盘接口包括电源接口和数据线接口两部分。电源接口为硬盘正常工作提供电力保证。数据线接口是硬盘与主板数据总线或者地址总线之间进行数据传输交换的通道，使用通常称为“排线”
的一根数据线与主板 IDE接口或者 SCSI接口相连接。
2,控制电路部分包括许多功能模块的集成电路，比如主轴调速电路、磁头驱动与伺服定位电路、读写电路、主控电路、接口电路等、缓存芯片和类似于主板的 BIOS芯片的 ROM芯片 。
3,保护外壳其作用是保护硬盘内部的磁盘盘片不受到外界的物理冲击和灰尘的侵袭 ；同时它还有空气的交换作用 。
4,主轴马达用于驱动盘片高速旋转 。
5,磁盘盘片盘片是硬盘存储数据的载体。
大多采用金属薄膜材料 (也有使用玻璃作为盘片的生产材料 )，
具有高存储密度、高剩磁及高矫顽力等优点 。
6,磁头磁头是硬盘中最精密的部件之一，它由读写磁头、传动手臂和传动轴 3部份组成 。
6.1.3 硬盘的性能指标
1,单碟容量
2,转速
3,平均寻道时间
4,平均潜伏时间
5,数据传输率
6,缓存
7,连续无故障时间
8,硬盘表面温度
6.1.4 硬盘的选购
1,关注硬盘的技术指标
2,硬盘选购注意事项
3,按需购买硬盘
6.2 移动硬盘现在，数据的交换越来越频繁，交换的数据容量也越来越大，特别是对于影音方面工作的用户，更是要大量频繁地交换数据。经过易用性、普及性、读写速度和价格等重重考验后，移动硬盘成为用户的最爱，
市场的主流。
6.2.1 移动硬盘的特点
容量大,单位存储成本低
速度快
兼容性好,即插即用
高安全性和可靠性
6.2.2 选购注意事项
接口类型
耗电量
外壳用料
是否有防震安全措施
产品附加特性
6.3 软驱软驱作为电脑的引导设备和数据交换设备，在整机中占据一席不可替代的地位。其最常见的用途就是当系统崩溃时用来引导电脑，修复系统。一台新组装的电脑，常常需要分区和格式化等，这时有一张系统启动盘，通过软盘驱动器即可轻易地实现 。
软驱的选购相对于电脑中其他部件来说比较简单，只要选择一个好品牌，之后仔细看一下产品包装是否符合要求，外壳是否有破损，
商标印刷是否清晰即可放心购买。
软驱因为现在用的比较少，目前市场上流通的品牌也比较少 。
标准 3.5英寸的软盘驱动器
6.4 光盘驱动器光存储产品一直在 IT行业和用户中占有十分重要的地位，它的高存储容量、数据持久性、安全性一直深受广大用户的青睐。
6.4.1 光驱的分类
1,CD-ROM
2,DVD-ROM
3,CD-R/RW
4,DVD刻录机
5,康宝 (COMBO)
6.4.2 光驱的接口
1,SCSI接口
2,IDE接口
3,USB接口
4,IEEE 1394接口
5,并口
6.4.3 光驱的结构与工作原理
1,光驱的外观紧急出盒孔耳机插孔音量调节 播放、跳道打开 /关闭 /停止指示灯
2,光驱的内部结构底部结构机芯
3,光驱的工作过程
在无光盘状态下，光驱加电后，激光头组件启动，此时光驱面板指示灯将闪亮，同时激光头组件移动到主轴马达附近，
并由内向外顺着导轨步进移动，最后又回到主轴马达附近，
激光头的聚焦透镜将向上移动 3次搜索光盘，同时主轴马达也顺时针启动 3次。然后激光头组件复位，主轴马达停止运行，
面板指示灯熄灭。
光驱中若放入光盘，激光头聚焦透镜重复搜索动作，找到光盘后主轴马达将加速旋转。此时若读取光盘，面板指示灯将不停地闪动，步进电机带动激光头组件移动到光盘数据处，
聚焦透镜将数据反射到接收光电管，再由数据带传送到系统，
电脑就可读取光盘数据。若停止读取光盘，激光头组件和马达仍将处于加载状态中，面板指示灯熄灭。
4,光盘刻录原理
在刻录盘片时，刻录机通过大功率激光照射盘片的染料层，
在染料层上形成一个个平面 (Land)和凹坑 (Pit)，光驱在读取这些平面和凹坑时能够将其转换为 0和 1。由于这种变化是一次性的，不能恢复到原来的状态，所以只写盘片只能写入一次，
不能重复写入。
可擦写的刻录原理与只写大致相同，但盘片上镀的是一层
200~500埃 (1埃＝ 10-8m)厚的薄膜，这种薄膜的材质多为银、
铟、硒或碲的结晶层，这种结晶层能够呈现出结晶和非结晶两种状态，等同于只写盘片的平面和凹坑。通过激光束的照射，可以在这两种状态之间相互转换，所以可擦写盘片可以重复写入。
6.4.4 光盘驱动器的性能与技术指标
1,速度指的是光盘驱动器的标称速度，也就是我们平时所说的光驱的速度是多少速，如 40X,50X等 。
普通 CD-ROM：只有一个标称速度
DVD-ROM：针对 DVD和普通 CD共有两个标称速度
普通刻录机：标称速度有 3个，分别为“写 /复写 /读”
康宝,标称速度有 4个，分别为,CD读 /DVD读 /CD
写 /CD复写”
2,数据传输率（倍速）
CD-ROM,1X=150KB/s
DVD-ROM,1X=1385KB/s
3,寻道时间寻道时间是光驱中激光头从开始寻找到所需数据花费的时间。寻道时间的值越小越好。如果寻道时间比较长，
那么在频繁存取小文件时必然把时间浪费在寻道操作上，
即使这时数据传输率比较快，也只能说明寻找到数据后的传输率比较快，整体性能的提升不会很高。
4,CPU占用 率越小越好，不过刻录机的 CPU占用率除了和驱动器有关外，和刻录软件也有很大关系。
5,数据读取 /写入方式
恒定线速度 (Constant Linear Velocity,CLV)
恒定角速度 (Constant Angular Velocity,CAV)
局部恒定角速度 (Partial Constant Angular Velocity，
P-CAV)
区域恒定线速度 (ZONE Constant Linear Velocity，
ZONE-CLV)
6,缓存容量 (Buffer Memory Size)
一般 CD-ROM的缓存为 128 KB,DVD-ROM的缓存为
512 KB，刻录机的缓存普遍为 2 MB~4 MB，个别为 8 MB。
7,数据传输模式主要有 PIO模式和 UDMA模式，早期大多采用的是 PIO
模式。 PIO模式下 CPU资源占用率较大，现在的产品基本上都是 UDMA模式，可以通过 Windows的设备管理器将
DMA模式激活，以提高性能。
8,容错技术
采用可升降光头
提供变频调速功能
安装金属防尘激光头
9,机芯材料机芯材料有塑料和钢制两种,塑料机芯是目前市场上最常见的,
优点是原材料便宜 。 但是随着光驱速度的不断提高,发热量增大将加快其老化速度,缩短光驱的寿命 。 另外,采用塑料机芯的光驱标识的倍速与实际倍速不符,存在较大差异 。 钢制机芯的出现很好地解决了这一问题,在抗高速和抗高温方面表现良好 。 可以保证光驱在读盘时稳定快速,并有抗老化的特点 。
10,防震和抗噪用户使用光驱时总是希望光驱工作时速度高而且安静 。 要使光驱工作时保持安静,关键是解决光盘高速转动时产生的震动 。 许多光驱厂商也对此很重视,解决震动问题不但能减少噪声,而且还能为纠错和稳定性提供保障 。
11,Multi Read功能一般的光盘驱动器只能读取 CD-R盘片上的数据,而具有 Multi Read
功能的光盘驱动器也可以读取 CD-RW盘片上的数据 。 CD-RW是可读可写的两用光驱,所使用的盘片与一般光盘的材质结构不同 。
6.4.5 光驱的选购
品牌
技术参数
兼容性和纠错能力
6.4.6 CD-R/RW刻录机的选购
1,品牌
2,刻录机接口
3,内置还是外置
4,刻录机速度的选择
5,刻录机缓存的选择
6,防刻死技术
7,售后服务
6.4.7 DVD刻录机的选购
1,支持的 DVD规格
DVD-RAM
DVD-RW
DVD+RW
DVD± RW
2,防刻死技术
3,防震设计
6.4.8 康宝的选购
1,三星环纹聚焦镜激光头
2,飞利浦热平衡刻录 (TBW)技术 和 EasyWrite功能
3,明基激光智导技术,自排档技术和智能定位系统
4,台电
CSSIV动态多重组合式避震承载系统和 TADS动态精确聚焦技术
5,LG
产品较少
