節(jié) 輸入輸出設(shè)備

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1、會計學(xué)1節(jié)節(jié) 輸入輸出設(shè)備輸入輸出設(shè)備8.1 8.1 外圍設(shè)備的概述外圍設(shè)備的概述8.1.2 8.1.2 8.1.2 8.1.2 外圍設(shè)備的基本組成：外圍設(shè)備的基本組成：外圍設(shè)備的基本組成：外圍設(shè)備的基本組成：(1)(1)(1)(1)存儲介質(zhì)，它具有保存信息的物理特征。（光，電，存儲介質(zhì)，它具有保存信息的物理特征。（光，電，存儲介質(zhì)，它具有保存信息的物理特征。（光，電，存儲介質(zhì)，它具有保存信息的物理特征。（光，電，磁，機）磁，機）磁，機）磁，機）(2)(2)(2)(2)驅(qū)動裝置，它用于移動存儲介質(zhì)。驅(qū)動裝置，它用于移動存儲介質(zhì)。驅(qū)動裝置，它用于移動存儲介質(zhì)。驅(qū)動裝置，它用于移動存儲介質(zhì)。(3)

2、(3)(3)(3)控制電路，它向存儲介質(zhì)發(fā)送數(shù)據(jù)或從存儲介質(zhì)接控制電路，它向存儲介質(zhì)發(fā)送數(shù)據(jù)或從存儲介質(zhì)接控制電路，它向存儲介質(zhì)發(fā)送數(shù)據(jù)或從存儲介質(zhì)接控制電路，它向存儲介質(zhì)發(fā)送數(shù)據(jù)或從存儲介質(zhì)接受數(shù)據(jù)。受數(shù)據(jù)。受數(shù)據(jù)。受數(shù)據(jù)。分布：分布：分布：分布：中央部分是中央部分是中央部分是中央部分是CPUCPUCPUCPU和主存，通過總線與第二層的適配器和主存，通過總線與第二層的適配器和主存，通過總線與第二層的適配器和主存，通過總線與第二層的適配器(接接接接口口口口)部件相連，第三層是各種外圍設(shè)備控制器，最外部件相連，第三層是各種外圍設(shè)備控制器，最外部件相連，第三層是各種外圍設(shè)備控制器，最外部件相連，第

3、三層是各種外圍設(shè)備控制器，最外層則是外圍設(shè)備。所以每一種外圍設(shè)備，都是在它層則是外圍設(shè)備。所以每一種外圍設(shè)備，都是在它層則是外圍設(shè)備。所以每一種外圍設(shè)備，都是在它層則是外圍設(shè)備。所以每一種外圍設(shè)備，都是在它自己的設(shè)備控制器控制下進(jìn)行工作，而設(shè)備控制器自己的設(shè)備控制器控制下進(jìn)行工作，而設(shè)備控制器自己的設(shè)備控制器控制下進(jìn)行工作，而設(shè)備控制器自己的設(shè)備控制器控制下進(jìn)行工作，而設(shè)備控制器則通過適配器和主機連接，并受主機控制。則通過適配器和主機連接，并受主機控制。則通過適配器和主機連接，并受主機控制。則通過適配器和主機連接，并受主機控制。7。1第1頁/共54頁8.2 8.2 顯示設(shè)備顯示設(shè)備8.2.1

4、8.2.1 8.2.1 8.2.1 顯示設(shè)備的分類及基本概念顯示設(shè)備的分類及基本概念顯示設(shè)備的分類及基本概念顯示設(shè)備的分類及基本概念定義：定義：定義：定義：以可見光的形式傳遞和處理信息的設(shè)備叫以可見光的形式傳遞和處理信息的設(shè)備叫以可見光的形式傳遞和處理信息的設(shè)備叫以可見光的形式傳遞和處理信息的設(shè)備叫顯示設(shè)備顯示設(shè)備顯示設(shè)備顯示設(shè)備。分類：分類：分類：分類：n n按顯示設(shè)備所用的顯示器件分類，有陰極射線管按顯示設(shè)備所用的顯示器件分類，有陰極射線管按顯示設(shè)備所用的顯示器件分類，有陰極射線管按顯示設(shè)備所用的顯示器件分類，有陰極射線管(CRT)(CRT)(CRT)(CRT)顯示器、液晶顯示器顯示器、液

5、晶顯示器顯示器、液晶顯示器顯示器、液晶顯示器(LCD)(LCD)(LCD)(LCD)、等離子顯示器等。、等離子顯示器等。、等離子顯示器等。、等離子顯示器等。n n按所顯示的信息內(nèi)容分類，有按所顯示的信息內(nèi)容分類，有按所顯示的信息內(nèi)容分類，有按所顯示的信息內(nèi)容分類，有字符顯示器、圖形顯示器、圖像顯示器字符顯示器、圖形顯示器、圖像顯示器字符顯示器、圖形顯示器、圖像顯示器字符顯示器、圖形顯示器、圖像顯示器三大類。三大類。三大類。三大類。字符顯示器：顯示字母，數(shù)字和一些特殊符號字符顯示器：顯示字母，數(shù)字和一些特殊符號字符顯示器：顯示字母，數(shù)字和一些特殊符號字符顯示器：顯示字母，數(shù)字和一些特殊符號 圖形

6、顯示器：不但作字符顯示器用，還能顯示圖形圖形顯示器：不但作字符顯示器用，還能顯示圖形圖形顯示器：不但作字符顯示器用，還能顯示圖形圖形顯示器：不但作字符顯示器用，還能顯示圖形 圖像顯示器：顯示自然景物，比如：照片圖像顯示器：顯示自然景物，比如：照片圖像顯示器：顯示自然景物，比如：照片圖像顯示器：顯示自然景物，比如：照片,自然景物自然景物自然景物自然景物 第2頁/共54頁8.2.1 8.2.1 顯示設(shè)備分類及顯示設(shè)備分類及基本概念基本概念CRT顯示設(shè)備的分類：n n以掃描方式不同，分成光柵掃描和隨機掃描兩種顯示器n n以分辨率不同，分成低分辨率顯示器和高分辨率顯示器（640480；800600；1

7、024768）n n以顯示的顏色分類，有單色(黑白)顯示器和彩色顯示器。n n以CRT熒光屏對角線的長度分類，有12英寸、14英寸、16英寸、19英寸等多種。第3頁/共54頁8.2.2 CRT8.2.2 CRT顯示器工作原理顯示器工作原理CRT：漏斗型的電真空器件，由電子槍、熒光屏及偏轉(zhuǎn)裝置組成第4頁/共54頁8.2.2 CRT8.2.2 CRT顯示器工作原理顯示器工作原理1 1）電子槍的燈絲通電并加熱陰極，陰極受熱發(fā)出電子，經(jīng)加速和聚焦形成電子）電子槍的燈絲通電并加熱陰極，陰極受熱發(fā)出電子，經(jīng)加速和聚焦形成電子束。電子束射向熒光屏。束。電子束射向熒光屏。2 2）熒光屏上涂有熒光粉，將電子速的

8、動能轉(zhuǎn)換為光能，顯示一個光點。）熒光屏上涂有熒光粉，將電子速的動能轉(zhuǎn)換為光能，顯示一個光點。3 3）偏轉(zhuǎn)裝置是為了能在整個屏幕上顯示圖像，那么電子束就要掃描到屏幕的任）偏轉(zhuǎn)裝置是為了能在整個屏幕上顯示圖像，那么電子束就要掃描到屏幕的任何位置，要求電子束運動方向可變。（何位置，要求電子束運動方向可變。（X X和和Y Y方向）方向）單色單色CRTCRT只有一個電子槍，熒光屏上涂單色的熒光粉。只有一個電子槍，熒光屏上涂單色的熒光粉。彩色彩色CRTCRT有三個電子槍，分別產(chǎn)生有三個電子槍，分別產(chǎn)生R,G,BR,G,B三種基色的電子束，熒光屏上涂這三種顏三種基色的電子束，熒光屏上涂這三種顏色的熒光粉，當(dāng)

9、轟擊熒光屏?xí)r，根據(jù)三色疊加形成各種顏色。色的熒光粉，當(dāng)轟擊熒光屏?xí)r，根據(jù)三色疊加形成各種顏色。第5頁/共54頁8.2.3 8.2.3 顯示器的基顯示器的基本概念本概念1.1.1.1.分辨率、灰度級和顏色數(shù)分辨率、灰度級和顏色數(shù)分辨率、灰度級和顏色數(shù)分辨率、灰度級和顏色數(shù) 分辨率：分辨率：分辨率：分辨率：字符顯示方式：一屏可顯示的最多的字符數(shù)稱為分辨率字符顯示方式：一屏可顯示的最多的字符數(shù)稱為分辨率比如：比如：8080列列2525行。表示行。表示2525行，每行可有行，每行可有8080個字符個字符圖形顯示方式：為實現(xiàn)顯示，將屏幕按水平和垂直方向圖形顯示方式：為實現(xiàn)顯示，將屏幕按水平和垂直方向分為

10、若干個區(qū)域，一個小的區(qū)域?qū)?yīng)一個發(fā)光點分為若干個區(qū)域，一個小的區(qū)域?qū)?yīng)一個發(fā)光點（像素（像素PixelPixel）而分辨率是指顯示器所能表示的像素）而分辨率是指顯示器所能表示的像素個數(shù)。像素越密，分辨率越高，圖像越清晰。個數(shù)。像素越密，分辨率越高，圖像越清晰。灰度級灰度級灰度級灰度級是指單色顯示器中所顯示的像素點的亮暗差是指單色顯示器中所顯示的像素點的亮暗差別，灰度級越多，圖像層次越清楚逼真。圖像顯示別，灰度級越多，圖像層次越清楚逼真。圖像顯示器的灰度級一般在器的灰度級一般在256256級以上。級以上。顏色數(shù)顏色數(shù)：在彩色顯示器中能體現(xiàn)的顏色的種類數(shù)：在彩色顯示器中能體現(xiàn)的顏色的種類數(shù)目目(實

11、際是由實際是由R,G,BR,G,B三種顏色的灰度決定的）三種顏色的灰度決定的）第6頁/共54頁8.2.3 8.2.3 顯示器的基本概念顯示器的基本概念2.2.2.2.刷新和刷新存儲器刷新和刷新存儲器刷新和刷新存儲器刷新和刷新存儲器n nCRTCRT發(fā)光是由電子束打在熒光粉上引起的。電子束掃過之后其發(fā)光亮度只發(fā)光是由電子束打在熒光粉上引起的。電子束掃過之后其發(fā)光亮度只能維持幾十毫秒便消失。為了使人眼能看到穩(wěn)定的圖像顯示，必須使電子束能維持幾十毫秒便消失。為了使人眼能看到穩(wěn)定的圖像顯示，必須使電子束不斷地重復(fù)掃描整個屏幕，這個過程叫做不斷地重復(fù)掃描整個屏幕，這個過程叫做刷新刷新刷新刷新。按人的視覺

12、生理，刷新頻率。按人的視覺生理，刷新頻率大于大于3030次次/秒時才不會感到閃爍。顯示設(shè)備中通常選用電視中的標(biāo)準(zhǔn)，每秒刷秒時才不會感到閃爍。顯示設(shè)備中通常選用電視中的標(biāo)準(zhǔn)，每秒刷新新5050幀圖像。幀圖像。n n 為了不斷提供刷新圖像的信號，必須把一幀圖像信息存儲在為了不斷提供刷新圖像的信號，必須把一幀圖像信息存儲在刷新存儲器刷新存儲器刷新存儲器刷新存儲器，也，也叫叫視頻存儲器視頻存儲器視頻存儲器視頻存儲器。其存儲容量由圖像分辨率和灰度級決定。分辨率越高，灰度。其存儲容量由圖像分辨率和灰度級決定。分辨率越高，灰度級越多，刷新存儲器容量越大。比如分辨率級越多，刷新存儲器容量越大。比如分辨率512

13、512512512，灰度等級為，灰度等級為256256的圖像，的圖像，其刷新存儲器容量為其刷新存儲器容量為5125128bit=256KB5125128bit=256KB第7頁/共54頁8.2.3 8.2.3 顯示器的基本概念顯示器的基本概念3.3.3.3.隨機掃描和光柵掃描隨機掃描和光柵掃描隨機掃描和光柵掃描隨機掃描和光柵掃描 n n隨機掃描隨機掃描隨機掃描隨機掃描是控制電子束在是控制電子束在CRTCRT屏幕上隨機地運動，從而產(chǎn)生圖形和字符。屏幕上隨機地運動，從而產(chǎn)生圖形和字符。電子束只在需要做圖的地方掃描，而不必掃描全屏幕，因此這種掃描方式畫電子束只在需要做圖的地方掃描，而不必掃描全屏幕，

14、因此這種掃描方式畫圖速度快，圖像清晰。高質(zhì)量的圖形顯示器采用隨機掃描方式。由于這種掃圖速度快，圖像清晰。高質(zhì)量的圖形顯示器采用隨機掃描方式。由于這種掃描方式，驅(qū)動系統(tǒng)較復(fù)雜，價格較貴。描方式，驅(qū)動系統(tǒng)較復(fù)雜，價格較貴。n n光柵掃描光柵掃描光柵掃描光柵掃描是電視中采用的掃描方法。在電視中圖像充滿整個畫面，因此是電視中采用的掃描方法。在電視中圖像充滿整個畫面，因此要求電子束掃過整個屏幕。光柵掃描是從左到右，從上至下順序掃描，采用要求電子束掃過整個屏幕。光柵掃描是從左到右，從上至下順序掃描，采用逐行掃描和隔行掃描兩種方式。大部分字符、圖形、圖像顯示器都采用光柵逐行掃描和隔行掃描兩種方式。大部分字符

15、、圖形、圖像顯示器都采用光柵掃描方式。掃描方式。第8頁/共54頁8.2.4 8.2.4 字符、圖形顯示器字符、圖形顯示器1 1、字符顯示器字符顯示器工作原理：工作原理：顯示字符常采用光柵掃描法，以顯示字符常采用光柵掃描法，以點陣點陣點陣點陣為基礎(chǔ)。點陣是由為基礎(chǔ)。點陣是由mnmnmnmn個點組成個點組成的陣列，并以此來構(gòu)造字符。將點陣存入由的陣列，并以此來構(gòu)造字符。將點陣存入由ROMROM構(gòu)成的字符發(fā)生器中，在構(gòu)成的字符發(fā)生器中，在CRTCRT進(jìn)行光柵掃描的過程中，從字符發(fā)生器中依次讀出某個字符的點陣，按照點進(jìn)行光柵掃描的過程中，從字符發(fā)生器中依次讀出某個字符的點陣，按照點陣中陣中0 0和和1

16、 1代碼不同控制掃描電子束的開或關(guān)，從而在屏幕上顯示出字符。代碼不同控制掃描電子束的開或關(guān)，從而在屏幕上顯示出字符。概念的理解：概念的理解：1 1）字符窗口：）字符窗口：顯示屏幕上每個字符所占的點數(shù)，包含字符本身所占的點陣和字顯示屏幕上每個字符所占的點數(shù)，包含字符本身所占的點陣和字符之間的間隔所占的點陣。每個字符窗口所占的點陣數(shù)越多，顯示的字符越符之間的間隔所占的點陣。每個字符窗口所占的點陣數(shù)越多，顯示的字符越清晰。清晰。一般字符顯示屏幕上可顯示一般字符顯示屏幕上可顯示80258025個字符共個字符共20002000個，即有個，即有20002000個字符窗口。個字符窗口。第9頁/共54頁8.2

17、.4 8.2.4 字符、圖形顯示器字符、圖形顯示器比如：比如：“A A”所占用的字符窗口為所占用的字符窗口為9 9列列1414行的點陣，字行的點陣，字符本身占符本身占7 7列列99行。所以每個字符窗口包含行。所以每個字符窗口包含1414個點個點陣字節(jié)。陣字節(jié)。2 2）字符發(fā)生器字符發(fā)生器：存放字符的點陣字節(jié)的。比如上面的：存放字符的點陣字節(jié)的。比如上面的“A A”字符的字符的1414個點陣字節(jié)：個點陣字節(jié)：10H,28H,44H,82H,82H,FEH,82H,00H10H,28H,44H,82H,82H,FEH,82H,00H(5(5個個 ）這些點陣字節(jié)在字符發(fā)生器中存放的地址由兩個部這些點

18、陣字節(jié)在字符發(fā)生器中存放的地址由兩個部分組成：分組成：本身字符的本身字符的ASCIIASCII碼點陣行號碼點陣行號比如：上面的比如：上面的1414個點陣字節(jié)存于個點陣字節(jié)存于410H41DH410H41DH中。中?？偨Y(jié)：地址碼構(gòu)成：高端總結(jié)：地址碼構(gòu)成：高端8 8位低端位低端4 4位。只要知道當(dāng)前位。只要知道當(dāng)前要顯示的是什么字符，便可從字符發(fā)生器中找到該要顯示的是什么字符，便可從字符發(fā)生器中找到該字符的點陣字節(jié)。字符的點陣字節(jié)。第10頁/共54頁8.2.4 8.2.4 字符、圖形顯示器字符、圖形顯示器第11頁/共54頁8.2.4 8.2.4 字符、圖形顯示器字符、圖形顯示器3)3)視頻存儲器

19、（視頻存儲器（VRAM)VRAM)通常要顯示屏幕上每個字符行中的若干字符窗口中的字符，一般將這些要顯示的通常要顯示屏幕上每個字符行中的若干字符窗口中的字符，一般將這些要顯示的字符的字符的ASCIIASCII碼預(yù)先存入碼預(yù)先存入VRAMVRAM中。（內(nèi)容的存放是按照屏幕上顯示的字符順序中。（內(nèi)容的存放是按照屏幕上顯示的字符順序存儲的）存儲的）由兩部分組成：由兩部分組成：1 1）用來存放顯示字符的）用來存放顯示字符的ASCIIASCII碼，每個字符占一個字節(jié)。碼，每個字符占一個字節(jié)。2 2）用）用來存放顯示屬性（比如：單色顯示器中底色，加亮等，彩顯中的顏色等）來存放顯示屬性（比如：單色顯示器中底色

20、，加亮等，彩顯中的顏色等）所以：若屬性占一個字節(jié)的話，那么屬性緩存容量就應(yīng)為：所以：若屬性占一個字節(jié)的話，那么屬性緩存容量就應(yīng)為：200020002K(2K(與與VRAMVRAM的的容量相同）容量相同）總結(jié)：總結(jié)：VRAM,VRAM,字符發(fā)生器以及屏幕顯示之間的關(guān)系（見字符發(fā)生器以及屏幕顯示之間的關(guān)系（見P100P100圖圖5 59 9）第12頁/共54頁8.2.4 8.2.4 字符、圖形顯示器字符、圖形顯示器第13頁/共54頁8.2.4 8.2.4 字符、圖形顯示器字符、圖形顯示器VRAM,ROM及顯示屏幕的關(guān)系圖：第14頁/共54頁8.2.4 8.2.4 字符、圖形顯示器字符、圖形顯示器舉

21、例舉例1 1要求在屏幕的第要求在屏幕的第0 0行的行的0 05 5個字符窗口顯示個字符窗口顯示“HELLO!HELLO!”這這6 6個字符和符號，其它字個字符和符號，其它字符窗口為空白區(qū)。符窗口為空白區(qū)。n nVRAMVRAM中存放是這些字符的中存放是這些字符的ASCIIASCII碼：碼：48H,45H,4CH,4CH,4FH,21H,20H48H,45H,4CH,4CH,4FH,21H,20H20H(01999)20H(01999)n n顯示時，從字符發(fā)生器的顯示時，從字符發(fā)生器的0480H0480H，0450H,04C0H,04C0H,04F0H,0210H,0200H0450H,04C0

22、H,04C0H,04F0H,0210H,0200H.0200(80.0200(80個地址）中的第一個點陣個地址）中的第一個點陣字節(jié)去控制電子束完成第一行的掃描，然后在從字符發(fā)生器中取出第二行的字節(jié)去控制電子束完成第一行的掃描，然后在從字符發(fā)生器中取出第二行的點陣字節(jié)進(jìn)行第二行掃描，重復(fù)點陣字節(jié)進(jìn)行第二行掃描，重復(fù)1414次，完成次，完成1414行的掃描。行的掃描。第15頁/共54頁8.2.4 8.2.4 字符、圖形顯示器字符、圖形顯示器舉例2：若已知字符編碼在VRAM上的地址，求字符在屏幕上的位置。比如一個字符在VRAM上的地址是60，每行最大的字符個數(shù)為80，求在屏幕上的位置.推導(dǎo)得：行號V

23、RAM地址/每行的字符個數(shù)（取整）列號VRAM地址每行的字符個數(shù)（取余）同樣：行號每行字符數(shù)列號VRAM地址第16頁/共54頁8.2.4 8.2.4 字符、圖形顯示器字符、圖形顯示器4）字符顯示器的構(gòu)成及工作原理組成：接口電路，VRAM，字符發(fā)生器，移位寄存器，控制電路和CRT構(gòu)成點脈沖源移位寄存器第17頁/共54頁8.2.4 8.2.4 字符、圖形顯示器字符、圖形顯示器n n接口電路：字符顯示器與接口電路：字符顯示器與CPUCPU之間的信息通路，之間的信息通路，CPUCPU需要顯示的字符的需要顯示的字符的ASCIIASCII碼碼通過接口送入通過接口送入VRAMVRAM中；同樣字符顯示器可通過

24、接口回送中；同樣字符顯示器可通過接口回送CPUCPU有關(guān)信息有關(guān)信息n n點脈沖源產(chǎn)生的點脈沖是整個顯示器的同步脈沖，每次根據(jù)點脈沖源產(chǎn)生的點脈沖是整個顯示器的同步脈沖，每次根據(jù)VRAMVRAM的安排從字的安排從字符發(fā)生器中取得點陣字節(jié)經(jīng)移位寄存器變換成串行信號，在點脈沖信號的控符發(fā)生器中取得點陣字節(jié)經(jīng)移位寄存器變換成串行信號，在點脈沖信號的控制下，電子束在屏幕上形成一個個光點。制下，電子束在屏幕上形成一個個光點。n n控制電路：顯示器的指揮中心，在點脈沖的驅(qū)動下，控制各有關(guān)部件聯(lián)合操控制電路：顯示器的指揮中心，在點脈沖的驅(qū)動下，控制各有關(guān)部件聯(lián)合操作，完成顯示功能。作，完成顯示功能。第18頁

25、/共54頁8.2.4 8.2.4 字符、圖形顯示器字符、圖形顯示器2 2、圖形顯示器、圖形顯示器特點：屏幕以像素為單位。特點：屏幕以像素為單位。特點：屏幕以像素為單位。特點：屏幕以像素為單位。1)1)容量的計算容量的計算容量的計算容量的計算：某彩色顯示器分辨率為某彩色顯示器分辨率為某彩色顯示器分辨率為某彩色顯示器分辨率為640640列列列列480480行，行，行，行，1616色，需要色，需要色，需要色，需要4 4位二進(jìn)制表示。每條水平掃位二進(jìn)制表示。每條水平掃位二進(jìn)制表示。每條水平掃位二進(jìn)制表示。每條水平掃描線上每描線上每描線上每描線上每8 8個像素構(gòu)成一個字節(jié)，存放在個像素構(gòu)成一個字節(jié)，存放

26、在個像素構(gòu)成一個字節(jié)，存放在個像素構(gòu)成一個字節(jié)，存放在VRAMVRAM的一個地址中，每行共的一個地址中，每行共的一個地址中，每行共的一個地址中，每行共8080個字個字個字個字節(jié)。則節(jié)。則節(jié)。則節(jié)。則VRAMVRAM的容量為的容量為的容量為的容量為6404804/8=153.6KB.6404804/8=153.6KB.2 2）工作原理工作原理工作原理工作原理：將：將：將：將153.6KB153.6KB分成分成分成分成4 4個位面，每個位面的容量為個位面，每個位面的容量為個位面，每個位面的容量為個位面，每個位面的容量為38.4KB38.4KB。每個掃描。每個掃描。每個掃描。每個掃描行由行由行由行由

27、4 4個位面中的個位面中的個位面中的個位面中的8080個字節(jié)表示。每個像素由個字節(jié)表示。每個像素由個字節(jié)表示。每個像素由個字節(jié)表示。每個像素由4 4個位面中同一地址的某一位來個位面中同一地址的某一位來個位面中同一地址的某一位來個位面中同一地址的某一位來表示。表示。表示。表示。第19頁/共54頁8.2.4 8.2.4 字符、圖形顯示器字符、圖形顯示器3 3、IBM-PCIBM-PC微型機中的顯示系統(tǒng)舉例微型機中的顯示系統(tǒng)舉例顯示標(biāo)準(zhǔn)顯示標(biāo)準(zhǔn)顯示標(biāo)準(zhǔn)顯示標(biāo)準(zhǔn)隨著隨著IBM PCIBM PC系列機的升級發(fā)展，系列機的升級發(fā)展，PCPC機采用的顯示標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)歷了如下變化：機采用的顯示標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)歷了如下變化：M

28、DA CGA EGA VGA SuperVGAMDA CGA EGA VGA SuperVGAn n MDA MDA是是PCPC機最早使用的顯示標(biāo)準(zhǔn)。機最早使用的顯示標(biāo)準(zhǔn)。MDAMDA是單色字符顯示適配器，采用是單色字符顯示適配器，采用914914點陣的字符窗口，點陣的字符窗口，滿屏顯示滿屏顯示8080列列2525行字符，對應(yīng)分辨率為行字符，對應(yīng)分辨率為720350720350個個像素。像素。n nCGACGA是彩色圖形是彩色圖形/字符顯示適配器，可以兼容字符和圖形兩種顯示方式。字符顯示適配器，可以兼容字符和圖形兩種顯示方式。在圖形方式下，可以顯示在圖形方式下，可以顯示320200320200

29、像素四種顏色的彩色圖形。像素四種顏色的彩色圖形。第20頁/共54頁8.2.4 8.2.4 字符、圖形顯示器字符、圖形顯示器n nEGA增強型圖形顯示器，顯示標(biāo)準(zhǔn)兼容CGA和MDA各種顯示方式，在圖形方式下分辨率為640350，16種顏色。n nVGA視頻圖形陣列顯示器顯示標(biāo)準(zhǔn)下，字符窗口為916點陣，圖形方式下分辨率為640480，16種顏色，或320200，256種顏色。掃描頻率(水平同步)是31.5kHz，刷新頻率(垂直同步)是60Hz。VGA顯示適配器還增添了一個新接口VFC，允許來自其他設(shè)備的圖形，圖像信號與適配器生成的圖形信號合成。第21頁/共54頁8.3 8.3 磁表面存儲器磁表面

30、存儲器8.3.1 8.3.1 磁記錄原理磁記錄原理數(shù)字磁記錄過程是一個電磁轉(zhuǎn)換的過程數(shù)字磁記錄過程是一個電磁轉(zhuǎn)換的過程數(shù)字磁記錄過程是一個電磁轉(zhuǎn)換的過程數(shù)字磁記錄過程是一個電磁轉(zhuǎn)換的過程.常見的磁表面存常見的磁表面存常見的磁表面存常見的磁表面存儲器儲器儲器儲器:軟軟軟軟,硬磁盤硬磁盤硬磁盤硬磁盤;磁帶等磁帶等磁帶等磁帶等.一、磁表面存儲原理一、磁表面存儲原理一、磁表面存儲原理一、磁表面存儲原理1 1、記錄介質(zhì)、記錄介質(zhì)、記錄介質(zhì)、記錄介質(zhì)信息存儲介質(zhì)：一個薄層磁性材料表面材料所附著的載信息存儲介質(zhì)：一個薄層磁性材料表面材料所附著的載信息存儲介質(zhì)：一個薄層磁性材料表面材料所附著的載信息存儲介質(zhì)：

31、一個薄層磁性材料表面材料所附著的載體（軟載體聚酯薄膜，硬載體鋁合金）體（軟載體聚酯薄膜，硬載體鋁合金）體（軟載體聚酯薄膜，硬載體鋁合金）體（軟載體聚酯薄膜，硬載體鋁合金）特點：載體和磁性材料的質(zhì)量直接影響了記錄介質(zhì)的性能。特點：載體和磁性材料的質(zhì)量直接影響了記錄介質(zhì)的性能。特點：載體和磁性材料的質(zhì)量直接影響了記錄介質(zhì)的性能。特點：載體和磁性材料的質(zhì)量直接影響了記錄介質(zhì)的性能。2 2、磁頭（由軟磁材料構(gòu)成，上面繞線圈，當(dāng)向向線圈提、磁頭（由軟磁材料構(gòu)成，上面繞線圈，當(dāng)向向線圈提、磁頭（由軟磁材料構(gòu)成，上面繞線圈，當(dāng)向向線圈提、磁頭（由軟磁材料構(gòu)成，上面繞線圈，當(dāng)向向線圈提供了一定方向和大小的電流

32、時，建立了一定方向和強供了一定方向和大小的電流時，建立了一定方向和強供了一定方向和大小的電流時，建立了一定方向和強供了一定方向和大小的電流時，建立了一定方向和強度的磁場。度的磁場。度的磁場。度的磁場。功能：電磁轉(zhuǎn)換功能：電磁轉(zhuǎn)換功能：電磁轉(zhuǎn)換功能：電磁轉(zhuǎn)換分類：接觸式（軟載體，有磨損）和浮動式分類：接觸式（軟載體，有磨損）和浮動式分類：接觸式（軟載體，有磨損）和浮動式分類：接觸式（軟載體，有磨損）和浮動式(硬載體）硬載體）硬載體）硬載體）第22頁/共54頁8.3.1 8.3.1 磁記錄原理磁記錄原理二、磁表面存儲器的讀寫原理在讀寫過程中，是記錄介質(zhì)和磁頭間的相對在讀寫過程中，是記錄介質(zhì)和磁頭間

33、的相對運動，一般是記錄介質(zhì)運動而磁頭不動運動，一般是記錄介質(zhì)運動而磁頭不動1、寫入、寫入第23頁/共54頁8.3.1 8.3.1 磁記錄原理磁記錄原理過程：在寫磁頭通正，負(fù)兩種不同方向的寫過程：在寫磁頭通正，負(fù)兩種不同方向的寫電流，會產(chǎn)生兩種不同的剩磁，對應(yīng)不同電流，會產(chǎn)生兩種不同的剩磁，對應(yīng)不同的信息的信息“0”和和“1”。2、讀出、讀出讀出時，讀出線圈不外加電流。讀出時，讀出線圈不外加電流。當(dāng)某一個磁當(dāng)某一個磁化單元運動到磁頭時，使得磁頭中的磁通化單元運動到磁頭時，使得磁頭中的磁通發(fā)生了變化，那么就在感應(yīng)線圈中產(chǎn)生感發(fā)生了變化，那么就在感應(yīng)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。應(yīng)電動勢。第24頁/共54頁

34、8.3.1 8.3.1 磁記錄原理磁記錄原理三、磁表面存儲器的特點1、非破壞性讀出、非破壞性讀出2、記錄的信息為永久性存儲，斷電后不消失。、記錄的信息為永久性存儲，斷電后不消失。3、重新磁化可改變磁化狀態(tài)，可重新寫入、重新磁化可改變磁化狀態(tài)，可重新寫入4、數(shù)據(jù)存儲方式有兩種：順序存儲（磁帶），、數(shù)據(jù)存儲方式有兩種：順序存儲（磁帶），直接存儲（磁盤）直接存儲（磁盤）5、在機械運動過程中讀、在機械運動過程中讀/寫，速度慢寫，速度慢6、記錄密度高，容量大，價格低、記錄密度高，容量大，價格低第25頁/共54頁8.3.1 8.3.1 磁記錄原理磁記錄原理四、磁表面存儲器的技術(shù)指標(biāo)四、磁表面存儲器的技術(shù)指

35、標(biāo)四、磁表面存儲器的技術(shù)指標(biāo)四、磁表面存儲器的技術(shù)指標(biāo)1 1、記錄密度、記錄密度、記錄密度、記錄密度磁表面存儲器單位長度或單位面積磁表面所能存儲的二進(jìn)制信息量磁表面存儲器單位長度或單位面積磁表面所能存儲的二進(jìn)制信息量磁表面存儲器單位長度或單位面積磁表面所能存儲的二進(jìn)制信息量磁表面存儲器單位長度或單位面積磁表面所能存儲的二進(jìn)制信息量道密度道密度道密度道密度（垂直于磁道方向的單位長度的磁道數(shù)目，單位：（垂直于磁道方向的單位長度的磁道數(shù)目，單位：（垂直于磁道方向的單位長度的磁道數(shù)目，單位：（垂直于磁道方向的單位長度的磁道數(shù)目，單位：TPI,TPMTPI,TPM）位密度位密度位密度位密度（沿磁道方向上

36、單位長度中所能記錄的二進(jìn)制信息位數(shù)（沿磁道方向上單位長度中所能記錄的二進(jìn)制信息位數(shù)（沿磁道方向上單位長度中所能記錄的二進(jìn)制信息位數(shù)（沿磁道方向上單位長度中所能記錄的二進(jìn)制信息位數(shù),單位：單位：單位：單位：bpi,bpmbpi,bpm）面密度面密度面密度面密度2 2、存儲容量、存儲容量、存儲容量、存儲容量n n整個磁表面存儲器所能存儲的二進(jìn)制信息（存儲介質(zhì)的尺寸和記錄密度有關(guān)）整個磁表面存儲器所能存儲的二進(jìn)制信息（存儲介質(zhì)的尺寸和記錄密度有關(guān)）整個磁表面存儲器所能存儲的二進(jìn)制信息（存儲介質(zhì)的尺寸和記錄密度有關(guān)）整個磁表面存儲器所能存儲的二進(jìn)制信息（存儲介質(zhì)的尺寸和記錄密度有關(guān)）n n非格式化容量

37、（全部可利用磁化單元數(shù)）；格式化容量（用戶實際可用的）非格式化容量（全部可利用磁化單元數(shù)）；格式化容量（用戶實際可用的）非格式化容量（全部可利用磁化單元數(shù)）；格式化容量（用戶實際可用的）非格式化容量（全部可利用磁化單元數(shù)）；格式化容量（用戶實際可用的）第26頁/共54頁8.3.1 8.3.1 磁記錄原理磁記錄原理3、平均存取時間、平均存取時間定義：當(dāng)磁頭接到讀定義：當(dāng)磁頭接到讀/寫命令后，移動到指定寫命令后，移動到指定位置，并完成讀位置，并完成讀/寫操作的時間寫操作的時間n n順序存儲多道并行讀寫存儲器：等待記錄順序存儲多道并行讀寫存儲器：等待記錄塊的時間塊的時間n n直接存儲方式存儲器：直接

38、存儲方式存儲器：尋道時間尋道時間TS(磁頭從磁頭從原先位置移動到原先位置移動到 目的磁道所需要的時間目的磁道所需要的時間)等待記錄塊時間等待記錄塊時間TW(在到達(dá)目的磁道以后，在到達(dá)目的磁道以后，等待被訪問的記錄區(qū)旋轉(zhuǎn)到磁頭下方所等等待被訪問的記錄區(qū)旋轉(zhuǎn)到磁頭下方所等待的時間待的時間)讀讀/寫時間寫時間（可忽略不計）（可忽略不計）第27頁/共54頁8.3.1 8.3.1 磁記錄原理磁記錄原理4 4、數(shù)據(jù)傳輸率、數(shù)據(jù)傳輸率、數(shù)據(jù)傳輸率、數(shù)據(jù)傳輸率存儲器在單位時間內(nèi)向主機傳送的數(shù)據(jù)量存儲器在單位時間內(nèi)向主機傳送的數(shù)據(jù)量存儲器在單位時間內(nèi)向主機傳送的數(shù)據(jù)量存儲器在單位時間內(nèi)向主機傳送的數(shù)據(jù)量DrDr

39、。單位為位單位為位單位為位單位為位/秒或字節(jié)秒或字節(jié)秒或字節(jié)秒或字節(jié)/秒。秒。秒。秒。DrDrDVDVD D：每道信息的容量：每道信息的容量：每道信息的容量：每道信息的容量V V：磁記錄介質(zhì)通過磁頭縫隙處的速度：磁記錄介質(zhì)通過磁頭縫隙處的速度：磁記錄介質(zhì)通過磁頭縫隙處的速度：磁記錄介質(zhì)通過磁頭縫隙處的速度(磁盤轉(zhuǎn)速）磁盤轉(zhuǎn)速）磁盤轉(zhuǎn)速）磁盤轉(zhuǎn)速）5 5、誤碼率誤碼率誤碼率誤碼率誤碼率是衡量磁表面存儲器出錯概率的參數(shù)，它等于讀出的出錯信息位數(shù)和誤碼率是衡量磁表面存儲器出錯概率的參數(shù)，它等于讀出的出錯信息位數(shù)和誤碼率是衡量磁表面存儲器出錯概率的參數(shù)，它等于讀出的出錯信息位數(shù)和誤碼率是衡量磁表面存儲

40、器出錯概率的參數(shù)，它等于讀出的出錯信息位數(shù)和讀出總的信讀出總的信讀出總的信讀出總的信 息位數(shù)之比。息位數(shù)之比。息位數(shù)之比。息位數(shù)之比。第28頁/共54頁8.3.1 8.3.1 磁記錄原理磁記錄原理五、數(shù)字磁記錄方式數(shù)字磁記錄方式（好的記錄方式可提高（好的記錄方式可提高磁表面存儲器的性能）磁表面存儲器的性能）定義：編碼方式，按照某種規(guī)律將一連串的定義：編碼方式，按照某種規(guī)律將一連串的二進(jìn)制信息變換成記錄介質(zhì)上相應(yīng)磁化二進(jìn)制信息變換成記錄介質(zhì)上相應(yīng)磁化翻翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)形式。形式。性能指標(biāo)：性能指標(biāo)：1）自同步能力：能夠直接提取同步信息的能）自同步能力：能夠直接提取同步信息的能力力2）編碼效率（記錄效率）：

41、每次磁層翻轉(zhuǎn)所）編碼效率（記錄效率）：每次磁層翻轉(zhuǎn)所能記錄的數(shù)據(jù)位數(shù)的多少。能記錄的數(shù)據(jù)位數(shù)的多少。第29頁/共54頁8.3.1 8.3.1 磁記錄原理磁記錄原理編碼效率越高，記錄密度越高編碼效率越高，記錄密度越高3）可靠性：比如在編碼中增加一些校驗位，）可靠性：比如在編碼中增加一些校驗位，有利于提高存儲器工作效率有利于提高存儲器工作效率第30頁/共54頁8.3.1 8.3.1 磁記錄原理磁記錄原理1 1、直接記錄方式（目前少用）、直接記錄方式（目前少用）、直接記錄方式（目前少用）、直接記錄方式（目前少用）1 1）歸零制歸零制歸零制歸零制(RZ)(RZ):記錄記錄記錄記錄“1”1”，通正向電流

42、；記，通正向電流；記，通正向電流；記，通正向電流；記“0”0”，通反向電流。最終脈沖電流，通反向電流。最終脈沖電流，通反向電流。最終脈沖電流，通反向電流。最終脈沖電流回到零。回到零?；氐搅?。回到零。特點：兩個脈沖之間有一段沒有電流，即未磁化，所以必須在寫之前要進(jìn)行去磁特點：兩個脈沖之間有一段沒有電流，即未磁化，所以必須在寫之前要進(jìn)行去磁特點：兩個脈沖之間有一段沒有電流，即未磁化，所以必須在寫之前要進(jìn)行去磁特點：兩個脈沖之間有一段沒有電流，即未磁化，所以必須在寫之前要進(jìn)行去磁工作，避免引起兩個脈沖間的干擾。工作，避免引起兩個脈沖間的干擾。工作，避免引起兩個脈沖間的干擾。工作，避免引起兩個脈沖間的

43、干擾。有自同步能力，編碼效率有自同步能力，編碼效率有自同步能力，編碼效率有自同步能力，編碼效率5050，記錄密度不高，記錄密度不高，記錄密度不高，記錄密度不高2 2）不歸零制不歸零制不歸零制不歸零制(NRZ)(NRZ)：記錄：記錄：記錄：記錄“1”1”，通正向電流；記，通正向電流；記，通正向電流；記，通正向電流；記“0”0”，通反向電流。最終脈，通反向電流。最終脈，通反向電流。最終脈，通反向電流。最終脈沖電流不回到零。當(dāng)記錄相鄰兩位信息相同時，寫電流方向不變。（見變就沖電流不回到零。當(dāng)記錄相鄰兩位信息相同時，寫電流方向不變。（見變就沖電流不回到零。當(dāng)記錄相鄰兩位信息相同時，寫電流方向不變。（見

44、變就沖電流不回到零。當(dāng)記錄相鄰兩位信息相同時，寫電流方向不變。（見變就翻）翻）翻）翻）特點：編碼效率特點：編碼效率特點：編碼效率特點：編碼效率100100，自同步能力差，記錄密度較高，自同步能力差，記錄密度較高，自同步能力差，記錄密度較高，自同步能力差，記錄密度較高，第31頁/共54頁8.3.1 8.3.1 磁記錄原理磁記錄原理3）不歸零1制（NRZ-1)：記錄記錄“1”時，時，磁頭線圈中寫電流改變方向，使磁化層磁磁頭線圈中寫電流改變方向，使磁化層磁化翻轉(zhuǎn)；記錄化翻轉(zhuǎn)；記錄“0”時，寫電流方向維持不時，寫電流方向維持不變，保持原來磁化狀態(tài)。變，保持原來磁化狀態(tài)。第32頁/共54頁8.3.1 8

45、.3.1 磁記錄原理磁記錄原理2 2、按位編碼記錄方式、按位編碼記錄方式1 1）調(diào)相制（調(diào)相制（調(diào)相制（調(diào)相制（PMPM）：調(diào)相制是利用兩個相位相差調(diào)相制是利用兩個相位相差調(diào)相制是利用兩個相位相差調(diào)相制是利用兩個相位相差180180180180度的磁化翻轉(zhuǎn)方向代表數(shù)據(jù)度的磁化翻轉(zhuǎn)方向代表數(shù)據(jù)度的磁化翻轉(zhuǎn)方向代表數(shù)據(jù)度的磁化翻轉(zhuǎn)方向代表數(shù)據(jù)“0 0 0 0”和和和和“1 1 1 1”。假定記錄數(shù)據(jù)。假定記錄數(shù)據(jù)。假定記錄數(shù)據(jù)。假定記錄數(shù)據(jù)“1 1 1 1”時，規(guī)定磁化翻轉(zhuǎn)方向由負(fù)變?yōu)檎ㄎ恢軙r，規(guī)定磁化翻轉(zhuǎn)方向由負(fù)變?yōu)檎ㄎ恢軙r，規(guī)定磁化翻轉(zhuǎn)方向由負(fù)變?yōu)檎ㄎ恢軙r，規(guī)定磁化翻轉(zhuǎn)方向由負(fù)變?yōu)檎ㄎ?/p>

46、周期中間），則記錄數(shù)據(jù)期中間），則記錄數(shù)據(jù)期中間），則記錄數(shù)據(jù)期中間），則記錄數(shù)據(jù)“0 0 0 0”時從正變?yōu)樨?fù)。當(dāng)連續(xù)出現(xiàn)兩個或多個時從正變?yōu)樨?fù)。當(dāng)連續(xù)出現(xiàn)兩個或多個時從正變?yōu)樨?fù)。當(dāng)連續(xù)出現(xiàn)兩個或多個時從正變?yōu)樨?fù)。當(dāng)連續(xù)出現(xiàn)兩個或多個“1 1 1 1”或或或或“0 0 0 0”時，為了維持上述原則，在位周期起始處也要翻轉(zhuǎn)一次。時，為了維持上述原則，在位周期起始處也要翻轉(zhuǎn)一次。時，為了維持上述原則，在位周期起始處也要翻轉(zhuǎn)一次。時，為了維持上述原則，在位周期起始處也要翻轉(zhuǎn)一次。特點：有自同步能力，編碼效率特點：有自同步能力，編碼效率特點：有自同步能力，編碼效率特點：有自同步能力，編碼效率5050

47、5050。用于磁帶。用于磁帶。用于磁帶。用于磁帶2 2 2 2）調(diào)頻制（調(diào)頻制（調(diào)頻制（調(diào)頻制（FMFMFMFM）：用頻率的快慢表示：用頻率的快慢表示：用頻率的快慢表示：用頻率的快慢表示0 0 0 0和和和和1 1 1 1。記錄。記錄。記錄。記錄“1 1 1 1”時改變兩次（位周期開始時改變兩次（位周期開始時改變兩次（位周期開始時改變兩次（位周期開始和中間），記錄和中間），記錄和中間），記錄和中間），記錄“0 0 0 0”改變一次（開始）。磁化翻轉(zhuǎn)間距為改變一次（開始）。磁化翻轉(zhuǎn)間距為改變一次（開始）。磁化翻轉(zhuǎn)間距為改變一次（開始）。磁化翻轉(zhuǎn)間距為0.5T00.5T00.5T00.5T0和和和

48、和T0T0T0T0，又稱，又稱，又稱，又稱倍頻制倍頻制倍頻制倍頻制 特點：編碼效率特點：編碼效率特點：編碼效率特點：編碼效率50505050，有自同步能力，用于早期的磁盤機，有自同步能力，用于早期的磁盤機，有自同步能力，用于早期的磁盤機，有自同步能力，用于早期的磁盤機第33頁/共54頁8.3.1 8.3.1 磁記錄原理磁記錄原理3）改進(jìn)的調(diào)頻制（改進(jìn)的調(diào)頻制（MFM)：記：記錄錄“1”在中間翻轉(zhuǎn)，記錄單在中間翻轉(zhuǎn)，記錄單獨獨“0”不翻轉(zhuǎn)，記錄連續(xù)的不翻轉(zhuǎn)，記錄連續(xù)的“0”在開始時翻轉(zhuǎn)。在開始時翻轉(zhuǎn)。特點：編碼效率特點：編碼效率100，有自，有自同步能力，增強了記錄密度同步能力，增強了記錄密度用

49、于軟盤和小容量磁盤中。用于軟盤和小容量磁盤中。第34頁/共54頁8.3.1 8.3.1 磁記錄原理磁記錄原理第35頁/共54頁8.3.2 8.3.2 硬磁盤存儲器硬磁盤存儲器一、結(jié)構(gòu)及分類一、結(jié)構(gòu)及分類構(gòu)成：磁盤適配器（磁盤控制器）磁盤驅(qū)動器構(gòu)成：磁盤適配器（磁盤控制器）磁盤驅(qū)動器構(gòu)成：磁盤適配器（磁盤控制器）磁盤驅(qū)動器構(gòu)成：磁盤適配器（磁盤控制器）磁盤驅(qū)動器1 1、磁盤適配器：接受主機發(fā)送的命令、地址和寫入數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換成驅(qū)動器可以、磁盤適配器：接受主機發(fā)送的命令、地址和寫入數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換成驅(qū)動器可以、磁盤適配器：接受主機發(fā)送的命令、地址和寫入數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換成驅(qū)動器可以、磁盤適配器：接受主機發(fā)送的

50、命令、地址和寫入數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換成驅(qū)動器可以接受的寫入數(shù)據(jù)格式，以控制驅(qū)動器的讀寫操作；并且可以將讀出的信息送接受的寫入數(shù)據(jù)格式，以控制驅(qū)動器的讀寫操作；并且可以將讀出的信息送接受的寫入數(shù)據(jù)格式，以控制驅(qū)動器的讀寫操作；并且可以將讀出的信息送接受的寫入數(shù)據(jù)格式，以控制驅(qū)動器的讀寫操作；并且可以將讀出的信息送入計算機中?？煽刂贫嗯_磁盤驅(qū)動器。入計算機中。可控制多臺磁盤驅(qū)動器。入計算機中?？煽刂贫嗯_磁盤驅(qū)動器。入計算機中?？煽刂贫嗯_磁盤驅(qū)動器。2 2、磁盤驅(qū)動器（磁盤機）、磁盤驅(qū)動器（磁盤機）、磁盤驅(qū)動器（磁盤機）、磁盤驅(qū)動器（磁盤機）組成：磁盤組（頂部和底部的兩個盤不存放信息）；主軸驅(qū)動系統(tǒng)組成：磁

51、盤組（頂部和底部的兩個盤不存放信息）；主軸驅(qū)動系統(tǒng)組成：磁盤組（頂部和底部的兩個盤不存放信息）；主軸驅(qū)動系統(tǒng)組成：磁盤組（頂部和底部的兩個盤不存放信息）；主軸驅(qū)動系統(tǒng)(驅(qū)動盤片驅(qū)動盤片驅(qū)動盤片驅(qū)動盤片組的旋轉(zhuǎn)）；磁頭定位系統(tǒng)；數(shù)據(jù)讀寫等控制邏輯電路組的旋轉(zhuǎn)）；磁頭定位系統(tǒng)；數(shù)據(jù)讀寫等控制邏輯電路組的旋轉(zhuǎn)）；磁頭定位系統(tǒng)；數(shù)據(jù)讀寫等控制邏輯電路組的旋轉(zhuǎn)）；磁頭定位系統(tǒng)；數(shù)據(jù)讀寫等控制邏輯電路兩者之間的任務(wù)分工比較模糊，沒有明確的界限兩者之間的任務(wù)分工比較模糊，沒有明確的界限兩者之間的任務(wù)分工比較模糊，沒有明確的界限兩者之間的任務(wù)分工比較模糊，沒有明確的界限第36頁/共54頁8.3.2 8.3.2

52、 硬磁盤存儲器硬磁盤存儲器3 3、分類：、分類：1 1 1 1）硬盤存儲器可分為）硬盤存儲器可分為）硬盤存儲器可分為）硬盤存儲器可分為溫徹斯特盤溫徹斯特盤溫徹斯特盤溫徹斯特盤和和和和非溫徹斯特盤非溫徹斯特盤非溫徹斯特盤非溫徹斯特盤溫徹斯特盤：溫徹斯特盤：溫徹斯特盤：溫徹斯特盤：磁頭、盤片、磁頭定位機構(gòu)、主軸，甚至磁頭、盤片、磁頭定位機構(gòu)、主軸，甚至磁頭、盤片、磁頭定位機構(gòu)、主軸，甚至磁頭、盤片、磁頭定位機構(gòu)、主軸，甚至連讀連讀連讀連讀/寫驅(qū)動電路等都被密封在一個盤盒內(nèi)，構(gòu)成一寫驅(qū)動電路等都被密封在一個盤盒內(nèi)，構(gòu)成一寫驅(qū)動電路等都被密封在一個盤盒內(nèi)，構(gòu)成一寫驅(qū)動電路等都被密封在一個盤盒內(nèi)，構(gòu)成一

53、個頭盤個頭盤個頭盤個頭盤 組合體，這個組合體不可隨意拆卸，它的組合體，這個組合體不可隨意拆卸，它的組合體，這個組合體不可隨意拆卸，它的組合體，這個組合體不可隨意拆卸，它的防塵性能好，可靠性高，對使用環(huán)境要求不高。防塵性能好，可靠性高，對使用環(huán)境要求不高。防塵性能好，可靠性高，對使用環(huán)境要求不高。防塵性能好，可靠性高，對使用環(huán)境要求不高。非溫徹斯特盤：非溫徹斯特盤：非溫徹斯特盤：非溫徹斯特盤：磁頭和盤片非密封。要求超靜使用環(huán)境磁頭和盤片非密封。要求超靜使用環(huán)境磁頭和盤片非密封。要求超靜使用環(huán)境磁頭和盤片非密封。要求超靜使用環(huán)境2 2 2 2）按磁頭安裝方式，硬盤存儲器可分為）按磁頭安裝方式，硬盤

54、存儲器可分為）按磁頭安裝方式，硬盤存儲器可分為）按磁頭安裝方式，硬盤存儲器可分為固定磁頭硬盤固定磁頭硬盤固定磁頭硬盤固定磁頭硬盤和和和和活動磁頭硬盤活動磁頭硬盤活動磁頭硬盤活動磁頭硬盤固定頭硬盤：每個磁道對應(yīng)一個磁頭，省去了磁頭找磁固定頭硬盤：每個磁道對應(yīng)一個磁頭，省去了磁頭找磁固定頭硬盤：每個磁道對應(yīng)一個磁頭，省去了磁頭找磁固定頭硬盤：每個磁道對應(yīng)一個磁頭，省去了磁頭找磁道的時間，存取速度快。道的時間，存取速度快。道的時間，存取速度快。道的時間，存取速度快。移動頭硬盤：每個盤面上只有一個讀寫頭，安裝在讀寫移動頭硬盤：每個盤面上只有一個讀寫頭，安裝在讀寫移動頭硬盤：每個盤面上只有一個讀寫頭，安

55、裝在讀寫移動頭硬盤：每個盤面上只有一個讀寫頭，安裝在讀寫臂上，當(dāng)需要在不同磁道上讀寫時，要驅(qū)動讀寫臂臂上，當(dāng)需要在不同磁道上讀寫時，要驅(qū)動讀寫臂臂上，當(dāng)需要在不同磁道上讀寫時，要驅(qū)動讀寫臂臂上，當(dāng)需要在不同磁道上讀寫時，要驅(qū)動讀寫臂沿盤面作徑向移動。（廣泛應(yīng)用）沿盤面作徑向移動。（廣泛應(yīng)用）沿盤面作徑向移動。（廣泛應(yīng)用）沿盤面作徑向移動。（廣泛應(yīng)用）第37頁/共54頁8.3.2 8.3.2 硬磁盤存儲器硬磁盤存儲器二、硬磁盤驅(qū)動器的信息分布二、硬磁盤驅(qū)動器的信息分布：第38頁/共54頁8.3.2 8.3.2 硬磁盤存儲器硬磁盤存儲器1 1）記錄面記錄面記錄面記錄面：一臺硬盤驅(qū)動器有若干盤片，每

56、個盤片有兩個記錄面，每個記錄面：一臺硬盤驅(qū)動器有若干盤片，每個盤片有兩個記錄面，每個記錄面：一臺硬盤驅(qū)動器有若干盤片，每個盤片有兩個記錄面，每個記錄面：一臺硬盤驅(qū)動器有若干盤片，每個盤片有兩個記錄面，每個記錄面對應(yīng)一個磁頭。對應(yīng)一個磁頭。對應(yīng)一個磁頭。對應(yīng)一個磁頭。2 2）磁道磁道磁道磁道：盤片上若干同心圓環(huán)，為磁道。每個磁道的容量一樣（外圈磁道的位：盤片上若干同心圓環(huán)，為磁道。每個磁道的容量一樣（外圈磁道的位：盤片上若干同心圓環(huán)，為磁道。每個磁道的容量一樣（外圈磁道的位：盤片上若干同心圓環(huán)，為磁道。每個磁道的容量一樣（外圈磁道的位密度低于內(nèi)圈磁道的位密度。一般給出的是最大的位密度）密度低于內(nèi)

57、圈磁道的位密度。一般給出的是最大的位密度）密度低于內(nèi)圈磁道的位密度。一般給出的是最大的位密度）密度低于內(nèi)圈磁道的位密度。一般給出的是最大的位密度）3 3）圓柱面圓柱面圓柱面圓柱面：一個盤組中，各記錄面上相同編號的磁道構(gòu)成一個圓柱面。例如：一個盤組中，各記錄面上相同編號的磁道構(gòu)成一個圓柱面。例如：一個盤組中，各記錄面上相同編號的磁道構(gòu)成一個圓柱面。例如：一個盤組中，各記錄面上相同編號的磁道構(gòu)成一個圓柱面。例如某某某某驅(qū)動器有驅(qū)動器有驅(qū)動器有驅(qū)動器有4 4 4 4片片片片8 8 8 8面，則面，則面，則面，則8 8 8 8個個個個0 0 0 0號磁道構(gòu)成號磁道構(gòu)成號磁道構(gòu)成號磁道構(gòu)成0 0 0 0

58、號圓柱面，號圓柱面，號圓柱面，號圓柱面，8 8 8 8個個個個1 1 1 1號磁道構(gòu)成號磁道構(gòu)成號磁道構(gòu)成號磁道構(gòu)成1 1 1 1號圓柱面，號圓柱面，號圓柱面，號圓柱面，。4 4）扇區(qū)扇區(qū)扇區(qū)扇區(qū)：每個記錄面分成若干區(qū)域，每個區(qū)域為一個扇區(qū)。讀寫時從扇區(qū)的邊：每個記錄面分成若干區(qū)域，每個區(qū)域為一個扇區(qū)。讀寫時從扇區(qū)的邊：每個記錄面分成若干區(qū)域，每個區(qū)域為一個扇區(qū)。讀寫時從扇區(qū)的邊：每個記錄面分成若干區(qū)域，每個區(qū)域為一個扇區(qū)。讀寫時從扇區(qū)的邊界開始，主存和磁盤是以一個扇區(qū)的信息作為交換單位界開始，主存和磁盤是以一個扇區(qū)的信息作為交換單位界開始，主存和磁盤是以一個扇區(qū)的信息作為交換單位界開始，主存

59、和磁盤是以一個扇區(qū)的信息作為交換單位新磁盤使用前，應(yīng)對其格式化，用戶根據(jù)不同的操作系統(tǒng)進(jìn)行劃分扇區(qū)。新磁盤使用前，應(yīng)對其格式化，用戶根據(jù)不同的操作系統(tǒng)進(jìn)行劃分扇區(qū)。新磁盤使用前，應(yīng)對其格式化，用戶根據(jù)不同的操作系統(tǒng)進(jìn)行劃分扇區(qū)。新磁盤使用前，應(yīng)對其格式化，用戶根據(jù)不同的操作系統(tǒng)進(jìn)行劃分扇區(qū)。第39頁/共54頁8.3.2 8.3.2 硬磁盤存儲器硬磁盤存儲器三、磁盤工作方式三、磁盤工作方式三、磁盤工作方式三、磁盤工作方式1 1、磁盤地址的格式：、磁盤地址的格式：、磁盤地址的格式：、磁盤地址的格式：驅(qū)動器號磁道號記錄面號扇區(qū)號驅(qū)動器號磁道號記錄面號扇區(qū)號驅(qū)動器號磁道號記錄面號扇區(qū)號驅(qū)動器號磁道號記

60、錄面號扇區(qū)號2 2、信息傳送是以一個扇區(qū)的信息（記錄塊），采用半、信息傳送是以一個扇區(qū)的信息（記錄塊），采用半、信息傳送是以一個扇區(qū)的信息（記錄塊），采用半、信息傳送是以一個扇區(qū)的信息（記錄塊），采用半順序存儲方式（介于隨機存取和順序存?。╉樞虼鎯Ψ绞剑ń橛陔S機存取和順序存?。╉樞虼鎯Ψ绞剑ń橛陔S機存取和順序存?。╉樞虼鎯Ψ绞剑ń橛陔S機存取和順序存?。? 3、工作過程、工作過程、工作過程、工作過程根據(jù)磁道號和記錄面號，帶動相應(yīng)的磁頭沿徑向移動，根據(jù)磁道號和記錄面號，帶動相應(yīng)的磁頭沿徑向移動，根據(jù)磁道號和記錄面號，帶動相應(yīng)的磁頭沿徑向移動，根據(jù)磁道號和記錄面號，帶動相應(yīng)的磁頭沿徑向移動，每移動一

61、個磁道，將當(dāng)前道地址與給定的比較，直每移動一個磁道，將當(dāng)前道地址與給定的比較，直每移動一個磁道，將當(dāng)前道地址與給定的比較，直每移動一個磁道，將當(dāng)前道地址與給定的比較，直到找到道地址，磁頭就不動了；再尋找指定扇區(qū)，到找到道地址，磁頭就不動了；再尋找指定扇區(qū)，到找到道地址，磁頭就不動了；再尋找指定扇區(qū)，到找到道地址，磁頭就不動了；再尋找指定扇區(qū)，完成信息的讀寫。完成信息的讀寫。完成信息的讀寫。完成信息的讀寫。注意：為提高存儲速度：如果較大的文件，在某磁道、注意：為提高存儲速度：如果較大的文件，在某磁道、注意：為提高存儲速度：如果較大的文件，在某磁道、注意：為提高存儲速度：如果較大的文件，在某磁道、

62、某記錄面的所有扇區(qū)都放不下，應(yīng)先改變記錄面號某記錄面的所有扇區(qū)都放不下，應(yīng)先改變記錄面號某記錄面的所有扇區(qū)都放不下，應(yīng)先改變記錄面號某記錄面的所有扇區(qū)都放不下，應(yīng)先改變記錄面號（磁道號不變）只有當(dāng)該磁道號對應(yīng)的所有的記錄（磁道號不變）只有當(dāng)該磁道號對應(yīng)的所有的記錄（磁道號不變）只有當(dāng)該磁道號對應(yīng)的所有的記錄（磁道號不變）只有當(dāng)該磁道號對應(yīng)的所有的記錄面都放不下時，才改變磁道號。面都放不下時，才改變磁道號。面都放不下時，才改變磁道號。面都放不下時，才改變磁道號。第40頁/共54頁8.3.2 8.3.2 硬磁盤存儲器硬磁盤存儲器例：磁盤組有例：磁盤組有例：磁盤組有例：磁盤組有6 6片磁盤，每片有兩

63、個記錄面，最上最下兩個面不用。存儲區(qū)域內(nèi)片磁盤，每片有兩個記錄面，最上最下兩個面不用。存儲區(qū)域內(nèi)片磁盤，每片有兩個記錄面，最上最下兩個面不用。存儲區(qū)域內(nèi)片磁盤，每片有兩個記錄面，最上最下兩個面不用。存儲區(qū)域內(nèi)徑徑徑徑22cm 22cm，外徑，外徑，外徑，外徑33cm33cm，道密度為，道密度為，道密度為，道密度為4040道道道道/cm/cm，內(nèi)層位密度，內(nèi)層位密度，內(nèi)層位密度，內(nèi)層位密度400400位位位位/cm/cm，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速24002400轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分。問：分。問：分。問：分。問：(1)(1)共有多少柱面共有多少柱面共有多少柱面共有多少柱面?(2)(2)盤組總存儲容量是多少盤

64、組總存儲容量是多少盤組總存儲容量是多少盤組總存儲容量是多少?(3)(3)數(shù)據(jù)傳輸率多少數(shù)據(jù)傳輸率多少數(shù)據(jù)傳輸率多少數(shù)據(jù)傳輸率多少?(4)(4)采用定長數(shù)據(jù)塊記錄格式，直接尋址的最小單位是什么采用定長數(shù)據(jù)塊記錄格式，直接尋址的最小單位是什么采用定長數(shù)據(jù)塊記錄格式，直接尋址的最小單位是什么采用定長數(shù)據(jù)塊記錄格式，直接尋址的最小單位是什么?尋址命令中如何表示尋址命令中如何表示尋址命令中如何表示尋址命令中如何表示磁盤地址磁盤地址磁盤地址磁盤地址?(5)(5)如果某文件長度超過一個磁道的容量，應(yīng)將它記錄在同一個存儲面上，還是如果某文件長度超過一個磁道的容量，應(yīng)將它記錄在同一個存儲面上，還是如果某文件長度

65、超過一個磁道的容量，應(yīng)將它記錄在同一個存儲面上，還是如果某文件長度超過一個磁道的容量，應(yīng)將它記錄在同一個存儲面上，還是記錄在同一個柱面上記錄在同一個柱面上記錄在同一個柱面上記錄在同一個柱面上?第41頁/共54頁8.3.2 8.3.2 硬磁盤存儲器硬磁盤存儲器解答：(1)有效存儲區(qū)域有效存儲區(qū)域=16.5-11=5.5(cm)因為道密度因為道密度=40道道/cm，所以，所以405.5=220道，即道，即220個圓柱面?zhèn)€圓柱面(2)內(nèi)層磁道周長為內(nèi)層磁道周長為2R=23.1411=69.08(cm)每道信息量每道信息量=400位位/cm69.08cm=27632位位=3454B 每面信息量每面信息

66、量=3454B220=759880B 盤組總?cè)萘勘P組總?cè)萘?759880B10=7598800B第42頁/共54頁8.3.2 8.3.2 硬磁盤存儲器硬磁盤存儲器(3)(3)磁盤數(shù)據(jù)傳輸率磁盤數(shù)據(jù)傳輸率磁盤數(shù)據(jù)傳輸率磁盤數(shù)據(jù)傳輸率Dr=rN,NDr=rN,N為每條磁道容量，為每條磁道容量，為每條磁道容量，為每條磁道容量，N=3454B,N=3454B,r r為磁盤轉(zhuǎn)速，為磁盤轉(zhuǎn)速，為磁盤轉(zhuǎn)速，為磁盤轉(zhuǎn)速，r=2400r=2400轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/60/60秒秒秒秒=40=40轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/秒秒秒秒 Dr=rN=403454B=13816B/sDr=rN=403454B=13816B/s (4)(4)采用定長數(shù)據(jù)塊格式，直接尋址的最小單位是一個記錄塊采用定長數(shù)據(jù)塊格式，直接尋址的最小單位是一個記錄塊采用定長數(shù)據(jù)塊格式，直接尋址的最小單位是一個記錄塊采用定長數(shù)據(jù)塊格式，直接尋址的最小單位是一個記錄塊(一個扇區(qū)一個扇區(qū)一個扇區(qū)一個扇區(qū))，每個記，每個記，每個記，每個記錄塊記錄固定字節(jié)數(shù)目的信息，在定長記錄的數(shù)據(jù)塊中，活動頭磁盤組的編錄塊記錄固定字節(jié)數(shù)目的信息，在定長記錄的數(shù)據(jù)塊中，活動頭磁盤組的編錄塊記