計算機概論-大量儲存設備.

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1 計算機概論-大量儲存設備

2 大容量記憶體 電腦除了主記憶體外，還提供了大量儲存系統(Mass storage systems)［也叫次級記憶體(Secondary memory)］。其中包括 CD、DVD、磁帶機以及快閃碟(Flash drive) 大容量、低成本。 大容量記憶體 磁性系統: 磁碟, 磁帶 光學系統: CD, DVD 快閃碟

3 磁性系統 最常見的例子就是目前使用的磁碟(Magnetic disk)，它是用一片快速旋轉的圓盤上塗有磁性薄膜來存放資料
讀寫頭會在磁碟的上表面或下表面走過一個圓形軌跡，稱為磁軌（track）。 所有讀寫頭一同移動時，所能 讀取的各碟片上的磁軌便形成 如圓柱體，稱為磁柱（cylinder） 磁軌又被分割成許多圓弧，稱為 磁區(sector) ，一個磁區一般的 容量是在 512 位元組到數個 KB 之間 磁軌、磁區的位置並非磁碟實體結構的永久部份。相反地，它們是磁碟經過格式化（formatting）［或初始化（initializing）］的過程而標示出來的

4 磁性系統 高容量的磁碟系統可以有數 GB 的容量，一般是由五到十片硬式的磁片串在一個共用的軸上。
使用硬式的碟片，被稱為硬碟機（hard-disk system）。 幾個量測參數評估磁碟系統的效能：(1)尋覓時間（seek time）：把讀寫頭從一個磁軌移動至另一磁軌所需時間；(2)轉動延遲(rotation delay)，或叫潛行時間（latency time），當磁頭已經置於存放資料的磁軌時，把資料所在位置轉動至讀寫頭的平均時間；(3)存取時間（access time）：尋覓時間與轉動延遲的和；及(4)傳輸速率（transfer rate）：把資料從磁碟系統移出或移入的速率。

5 磁性系統 磁帶：另一舊有大容量儲存設備

6 光學系統 光碟（compact disk, CD）。 資訊的儲存是藉由在反射表面上產生的一些變化來進行。
經由雷射光束在 CD 轉動時來測知 CD 表面上的不規則變化而取得儲存之資料。

7 快閃碟 快閃記憶體（flash memory）。
在快閃記憶系統中，儲存位元的方式是直接將電子訊號傳送到儲存媒體上，而造成電子被捕捉於微小的二氧化矽小孔中，因而改變這些微小電路的特性。這些小孔可以將其捕捉到的電子保存許多年，適合用在資料的離線儲存。 快閃記憶體對於實體的震動（相對於磁性成光學系統）不那麼敏感，它在行動式應用的潛力相當誘人。

8 檔案的儲存與取用 在大量儲存設備上，資訊是以檔案（file）為單位儲存。一個典型的檔案可以是一個完全是文字的文件、一張照片、一個程式，或是某個公司的員工資料。 符合儲存系統的實體特性而分成的資料區塊稱為實體紀錄（physical record）。檔案一般都由數個實體紀錄所組成。 一個檔案也可依其所代表的資訊來自然分割，如一個文件檔由數個段落或頁面組成，這種自然生成的資料區塊稱為邏輯紀錄（logical record）。 邏輯紀錄經常由數個更小，稱為欄位（field）的單位組成。 用來指認的欄位稱為鍵欄位（key field），而鍵欄位的值稱為鍵值（key）。

9 實體紀錄與邏輯紀錄的比較 磁碟上每區段被視為一連續的位元串列來處理，符合儲存系統的實體特性而分成的資料區塊稱為實體紀錄
磁區，連續性位址 檔案按資料特定分成不同之資料區塊稱為邏輯紀錄 檔案資料，依資料特性可能儲存於不同磁區