讲师：田家华 第3章　外存储设备 本章要点 　　软盘驱动器 3.1 3.2 软磁盘 3.3 硬盘驱动器 3.4 其它存储设备

本章要点 知识要点 技能目标 ◎ 软盘驱动器的分类及性能指标 ◎ 软盘的分类和技术指标 ◎ 硬盘驱动器的分类、组成、性能指标、分区与高级格式化 ◎ 移动硬盘、U盘 技能目标 ◎ 掌握硬盘分区的方法 ◎ 掌握格式化操作

3.1 软盘驱动器 基本要求 ◎ 了解软驱的分类 ◎ 了解软驱的性能指标

3.1 软盘驱动器 3.1.1　软驱的分类 3.1.2　软驱的性能指标

3.1.1 软驱的分类 　　软驱常见的尺寸有3.5英寸和5.25英寸两种，分别用来读写1.44MB的3.5英寸软盘和1.2MB的5.25英寸软盘。现在使用的都是3.5英寸软驱，如图3-1所示。5.25英寸软驱已经被淘汰，如图3-2所示就是5.25英寸软驱。

图3-1 3.5英寸软驱　　 图3-2 5.25英寸软驱

3.1.2 软驱的性能指标 1．完全寻道时间 2．平均访问时间 3．数据传输速率 4．错误比率

3.1.2 软驱的性能指标 1．完全寻道时间 2．平均访问时间 3.1.2 软驱的性能指标 1．完全寻道时间 磁头刚从别的磁道到访问的新磁道时，磁头仍在抖动而未完全定位，还不可能立即读写数据，必须等到磁头停止抖动，停顿下来之后，才能访问数据，这段时间称为完全寻道时间，一般寻道安顿时间小于或等于15ms。 2．平均访问时间 平均访问时间即访问数据所花费的时间。平均访问时间值越小，访问数据的速度也就越快，平均访问时间是评价磁盘系统的一个重要的指标。

3.1.2 软驱的性能指标 3．数据传输速率 数据传输速率指单位时间内所传送的数据位数(千位每秒)。常见的有125、250、300和500kbps几种，也有高达1000kbps的。 4．错误比率 错误比率可分为软错误比率和硬错误比率两种。所谓软错误是由于电子噪声、外界干扰等引起的，可以通过重读而克服的错误。大多数软盘驱动器的软错误比率为十亿分之一；而硬错误是因为磁盘操作损伤或写操作造成的，无法用重读来改正的错误。软错误和硬错误相比较，硬错误发生的几率更小。

3.2 软磁盘 基本要求 ◎ 了解软盘的分类 ◎ 了解软盘的技术指标

3.2 软磁盘 3.2.1　软磁盘的分类 3.2.2　软磁盘的技术指标

3.2.1 软磁盘的分类 　　软盘常见的尺寸有3.5英寸和5.25英寸两种， 3.5英寸软盘容量为1.44MB，5.25英寸软盘容量为1.2MB。软盘上面有保护块、金属环、快门，等等，如图3-3所示。图3-4所示为5.25英寸软盘。

金属环 快门 保护块 图3-3　3.5英寸软盘　　　 　　图3-4　5.25英寸软盘

3.2.2 软磁盘的技术指标 1．面数 2．磁道 3．扇区 4．存储容量

3.2.2 软磁盘的技术指标 1．面数 软盘通常有两个面，只用一面来存储信息的软盘称为“单面盘”，且称此面为第0面。两面均可以存储信息的软盘称为“双面盘”，分别称为第0面和第1面。与此相对应，单面软驱只有一个磁头，而双面软驱则有两个磁头。 2．磁道 由于磁盘在工作时是转动的，它所存储的信息是按一系列同心圆记录在其表面上的，每一个同心圆称为一个“磁道（Track）”。磁道从外向内依次编号为0道、1道、2道、……。通常使用的软盘有80个磁道。

3.2.2 软磁盘的技术指标 3．扇区 进一步将每个磁道划分为若干个弧段，称为“扇（Sector）”。扇区是磁盘的基本存储单位。无论哪种软盘，每个扇区的存储容量都统一为512B。 4．存储容量 存储容量指软盘所能存储的数据量，通常以字节为单位。磁盘容量的计算方法是： 磁盘容量（字节数）＝每扇区字节数（512B）×每磁道扇区数×每面 磁道数×面数 例如，一个软盘有80个磁道，每个磁道有18个扇区，两面都可以存储数据。那么，它的存储容量为： 软盘容量＝512B×18×80×2≈1.44MB。

3.3 硬盘驱动器 基本要求 ◎ 了解硬盘的分类 ◎ 了解硬盘的组成 ◎ 了解硬盘的性能指标 ◎ 掌握硬盘的分区与高级格式化

3.3 硬盘驱动器 3.3.1　硬盘的分类 3.3.2　硬盘的组成 3.3.3　硬盘的主要性能指标 3.3.4　硬盘的分区与高级格式化

3.3.1 硬盘的分类 1．按内部盘片直径大小分类 2．按用途分类 3．按数据接口分类

3.3.1 硬盘的分类 1．按内部盘片直径大小分类 　　硬盘按内部盘片直径大小可分为3.5英寸、2.5英寸和1.8英寸硬盘3种。3.5英寸硬盘常用于台式机中，2.5英寸和1.8英寸硬盘常用于笔记本及部分袖珍精密仪器中。各种尺寸的硬盘如图3-5所示。

(a)3.5英寸硬盘 (b)2.5英寸硬盘 (c) 1.8英寸硬盘 图3-5 硬盘

3.3.1 硬盘的分类 2．按用途分类 （1）台式机硬盘 台式机硬盘就是最为常见的计算机内部使用的存储设备。随着用户对个人计算机性能的需求日益提高，台式机硬盘也在朝着大容量、高速度、低噪音的方向发展，单碟容量逐年提高，转速也达到了15000转。

3.3.1 硬盘的分类 （2）笔记本硬盘 笔记本硬盘就是应用于笔记本的存储设备，笔记本强调的是其便携性和移动性，因此笔记本硬盘必须在体积、稳定性和功耗上达到很高的要求，而且防震性能要好。如图3-6所示为富士通120GB的2.5英寸笔记本硬盘，图3-7所示为日立20GB的1.8英寸笔记本硬盘。

图3-6 富士通120GB的2.5英寸硬盘　　　　　图3-7 日立20GB的1.8寸硬盘

3.3.1 硬盘的分类 （3）服务器硬盘 服务器硬盘在性能上的要求要远远高于台式机硬盘，这是受服务器大数据量、高负荷、高速度等要求所决定的。服务器硬盘一般采用SCSI接口，高端还有采用光纤通道接口的，极少的低端服务器采用台式机上的ATA硬盘。服务器硬盘具有速度快、可靠性高和带宽大等特点。

3.3.1 硬盘的分类 3．按数据接口分类 （1）ATA接口硬盘 3.3.1 硬盘的分类 3．按数据接口分类 （1）ATA接口硬盘 ATA（Advanced Technology Attachment）接口就是我们常说的IDE接口。现在PC机使用的硬盘大多数都是与IDE接口兼容的，只需用一根IDE数据线将它们与主板连起来就可以了。 并行模式的ATA接口速率提升到100MB/s之后，外部电磁干扰和IDE数据线内部信号间的串扰现象愈来愈严重，数据传输出错概率也成倍提高。在这种情况下，新的Serial ATA（即串行ATA，缩写为SATA）接口类型就诞生了。Serial ATA 1x标准的产品能提供150MB/s的数据传输率。如图3-8所示为IDE接口硬盘，图3-9所示为Serial ATA接口硬盘。

图3-8 IDE接口硬盘　 图3-9 Serial ATA硬盘

3.3.1 硬盘的分类 （2）SCSI接口硬盘 SCSI硬盘的外观与普通硬盘基本一致，但SCSI硬盘的最高转速比同期IDE硬盘的转速发展得快， SCSI盘的CPU占有率非常低，在5%左右。这就使得SCSI硬盘的性能比IDE硬盘有较大的提高，只是SCSI硬盘须插在SCSI控制卡上。

图3-10 SCSI控制卡 图3-11 SCSI硬盘

3.3.2 硬盘的组成 　　硬盘从外观上看，由外壳、固定盖板、安装螺孔、数据线、控制电路板、电源接口和数据接口等组成，如图3-12所示。硬盘内部结构包括传动手臂、主轴、盘片和读写磁头等。硬盘内部结构如图3-13所示。

图3-12 硬盘外观组成 图3-13 硬盘内部结构 读写磁头 外壳 传动轴 磁盘盘片 主轴 传动手臂 控制电路板 反力矩弹簧装置 数据线接口 电源接口 跳线 图3-12 硬盘外观组成 图3-13 硬盘内部结构

3.3.3 硬盘的主要性能指标 1．单碟容量 2．硬盘转速 3．缓存 4．寻道时间 5．道至道时间

3.3.3 硬盘的主要性能指标 1．单碟容量 一张盘片具有正、反两个存储面，两个存储面的存储容量之和就是硬盘的单碟容量。单碟容量越高，硬盘的数据传输率也就越快。 2．硬盘转速 硬盘转速是指硬盘内主轴电机的转动速度，目前市场上常见的硬盘转速一般有5400转/分钟、7200转/分钟、甚至10000转/分钟。理论上，转速越快越好，因为较高的转速可缩短硬盘的平均寻道时间和实际读写时间，但是转速越快，发热量越大，不利于散热。目前主流硬盘的转速一般为7200转/分钟。

3.3.3 硬盘的主要性能指标 3．缓存 4．寻道时间 5．道至道时间 3.3.3 硬盘的主要性能指标 3．缓存 缓存是硬盘与外部总线交换数据的场所。硬盘读取数据的过程是将磁信号转化为电信号后，通过缓存一次次地填充与清空，然后再填充，再清空，一步步按照PCI总线的周期送出。缓存的大小与速度直接关系到硬盘的传输速度。 4．寻道时间 寻道时间是指硬盘磁头移动到数据所在磁道而所用的时间，单位为毫秒(ms)。平均寻道时间则为磁头移动到正中间的磁道需要的时间。硬盘的平均寻道时间越小，性能越高，现在一般选用平均寻道时间在10ms以下的硬盘。 5．道至道时间 该指标表示磁头从一个磁道转移至另一磁道的时间，单位为毫秒(ms)。

3.3.4 硬盘的高级格式化 1．用FDISK进行分区 2．用PowerQuest Partition Magic进行分区

3.3.4 硬盘的高级格式化 1．用FDISK进行分区 （1）建立分区 3.3.4 硬盘的高级格式化 1．用FDISK进行分区 （1）建立分区 步骤 1: 进行分区前的准备 用软盘或光盘启动盘启动计算机，软盘启动后键入FDISK时的画面如图3-14所示。 在提示符后敲入命令FDISK后回车，将会看到如图3-15所示的界面：画面大意是说磁盘容量已经超过了512M，为了充分发挥磁盘的性能，建议选用FAT32文件系统。 输入“Y”键后按回车键，则进入了FDISK的主画面，如图3-16所示。 选择“1”后按回车键，显示如图3-17所示的界面。一般说来，硬盘分区遵循着“主分区→扩展分区→逻辑分区”的顺序，主分区之外的硬盘空间就是扩展分区，而逻辑分区是对扩展分区再次划分得到的。

图3-14 输入FDISK时的界面 图3-15 分区选择界面

创建DOS分区或逻辑驱动器 设置活动 分区 删除分区或逻辑驱动器 显示分区信息 图3-16 分区主界面

创建主分区 创建扩展分区 在扩展DOS分区创建逻辑DOS驱动器 图3-17 建立分区主菜单

3.3.4 硬盘的高级格式化 步骤 2： 创建主分区（Primary Partition） 3.3.4 硬盘的高级格式化 步骤 2： 创建主分区（Primary Partition） 选择“1”后按回车键，FDISK开始检测硬盘…… ，然后出现如图3-18所示的界面。主要是询问：你是否希望将整个硬盘空间作为主分区并激活？主分区一般就是C盘，随着硬盘容量的日益增大，很少有人将硬盘只分一个区，所以按“N”并按回车键。 在如图3-19所示的主DOS分区容量划分界面中会显示硬盘总空间，并继续检测硬盘……，设置主分区的容量，可直接输入分区大小（以MB为单位）或分区所占硬盘容量的百分比（%）。 按回车键确认，则主分区C盘已经创建，如图3-20所示。

图3-18 询问窗口 这里输入分区大小 图3-19 输入分区容量

图3-20 主分区建立完成窗口

步骤 3： 创建扩展分区（Extended Partition） 按ESC键回到FDISK分区主界面，如图3-16所示，选择“1”并按回车键，得到如图3-17所示的界面，输入“2”，按回车键，开始创建扩展分区。在扩展分区大小的文本框中输入扩展分区的大小，建议使用默认值。按回车键确认，扩展分区创建成功！ 步骤 4 创建逻辑分区（Logical Drives） 按ESC键继续操作，画面提示没有任何逻辑分区，接下来的任务就是创建逻辑分区。逻辑分区在扩展分区中划分，在如图3-21所示的界面中输入第一个逻辑分区的大小或百分比，最高不超过扩展分区的大小。 按回车键，逻辑分区D已经创建，如图3-22所示。 直接按回车键，继续创建逻辑分区，已经创建好的逻辑分区E如图3-23所示。

图3-21 逻辑分区界面

图3-22 逻辑分区D完成界面 图3-23 完成逻辑分区的界面

3.3.4 硬盘的高级格式化 （2）设置活动分区（Set Active Partition） 3.3.4 硬盘的高级格式化 （2）设置活动分区（Set Active Partition） 步骤1：按ESC返回FDISK的主画面，选“2”设置活动分区。 步骤2：只有主分区才可以被设置为活动分区！选择数字“1”，即设C盘为活动分区，如图3-24所示。当硬盘划分了多个主分区后，可设其中任一个为活动分区。 步骤3： C盘已经成为活动分区，如图3-25所示，按ESC键返回。

图3-24 选择激活分区 图3-25 激活分区完成

3.3.4 硬盘的高级格式化 （3） 查看硬盘分区信息 步骤1：按ESC键返回如图3-16所示的分区主界面中输入4后按回车键，即可查看硬盘的分区信息，该界面中只列出了硬盘的主分区和扩展分区相关信息，如图3-26所示。 步骤2：按回车键，显示逻辑分区如图3-27所示。 步骤3：分完区后必须重新启动计算机，分区才能够生效，而且重启后必须格式化硬盘的每个分区，这样分区才能够使用，如图3-28所示。

图3-26 询问是否显示逻辑分区

图3-27 显示逻辑分区信息 图3-28 重启确认分区信息

3.3.4 硬盘的高级格式化 （4） 格式化硬盘分区 步骤1：在对硬盘创建了分区以后，通常还需要对硬盘进行格式化才能使用。这里的格式化指的是高级格式化，高级格式化的作用是初始化硬盘的分区表，并确定数据的写入区，格式化程序是“format”。格式化硬盘可利用Windows 98操作系统的启动盘启动到DOS操作系统，如格式化C盘，输入“format c：”命令，如图3-29所示。 步骤2：然后按回车键，“format”命令将警告用户C盘上的所有数据将会丢失，按“Y”键确认格式化后，再按回车键后“format”命令将对C盘进行格式化。

图3-29 格式化窗口

3.3.4 硬盘的高级格式化 2．用PowerQuest Partition Magic进行分区 3.3.4 硬盘的高级格式化 2．用PowerQuest Partition Magic进行分区 打开Partition Magic软件，如图3-30所示，图中显示硬盘只有一个主分区C。 （1） 建立多个分区 步骤 1 选择菜单栏中的【操作】→【调整容量/移动】命令选项，打开“调整容量/移动”对话框，将【自由空间之后】栏修改为4000，也就是把扩展分区容量设为4000MB，单击“确定”按钮,如图3-31所示。  

图3-30 磁盘初始信息

图3-31　新建扩展分区

3.3.4 硬盘的高级格式化 步骤 2 右击未分配位置，在弹出的快捷菜单中选择【创建】打开“创建分区”对话框，将【创建为】设为“逻辑分区”，【分区类型】设为“FAT32”，【未分配空间的百分比】设为“50”。单击“确定”后，得到一个新的分区类型为FAT32的逻辑分区D，如图3-32所示。   图3-32　创建新的逻辑分区D

3.3.4 硬盘的高级格式化 步骤 3 同理，右击未分配位置，选择【创建】打开“创建分区”对话框，将【创建为】设为“逻辑分区”，【分区类型】设为“FAT”，【未分配空间的百分比】设为“100”。单击“确定”后，得到一个新的分区类型为FAT的逻辑分区E，如图3-33所示。   图3-33　逻辑分区E完成界面

3.3.4 硬盘的高级格式化 （2）转换分区文件系统 步骤1:右击E分区，在弹出的快捷菜单中选择【转换】，打开 “转换分区”对话框，将文件系统设置为“FAT32”类型，也就是将E盘由FAT类型转换为“FAT32”，然后单击“确定” ，如图3-34所示。   步骤2：分区完成后的界面如图3-35所示。  

图3-34　转换分区 图3-35　分区完成界面

3.3.4 硬盘的高级格式化 （3） 格式化分区 步骤1：在E分区上右击，在弹出的快捷菜单中选择【格式化】，如图3-36所示。单击“确定” ，打开“格式化分区”对话框，如图3-37所示，单击“确定” 。   步骤2：选择菜单栏中的【常规】→【应用改变】命令选项，打开“应用更改”对话框，如图3-38所示。   步骤3：单击“是”，弹出“警告”对话框，单击“确定”，重启后，分区和格式化操作完成。  

图3-36　右键菜单 图3-37　“格式化分区”对话框

图3-38“应用更改”对话框

3.4 其它存储设备 基本要求 ◎ 了解移动硬盘的优点 ◎ 了解移动硬盘的性能指标 ◎ 了解U盘

3.4 其它存储设备 3.4.1　移动硬盘 3.4.2　U盘

3.4.1 移动硬盘 1．移动硬盘的优点 2．移动硬盘的性能指标

3.4.1 移动硬盘 1．移动硬盘的优点 （1）容量大 随着计算机技术的发展，移动硬盘的容量朝着海量的方向扩展。目前主流移动硬盘的容量在40G到160G之间，非常适合携带大量的图形图像资料、游戏软件和数据库等。如图3-39所示为爱国者加密王III (80GB)。 图3-39

3.4.1 移动硬盘 （2）速度快 （3）安全可靠 （4）兼容性好、即插即用 3.4.1 移动硬盘 （2）速度快 移动硬盘有USB 2.0的标准接口，数据传输速率是480MB/s，而IEEE 1394接口的传输速率是400MB/s，适合视频和音频的存储和交流。 （3）安全可靠 移动硬盘采用笔记本硬盘作为主体，具有较高的安全性。 （4）兼容性好、即插即用 除了Windows 98以外，在Windows Me以上版本的操作系统中，不用安装驱动程序、即插即用、非常方便。

3.4.1 移动硬盘 2．移动硬盘的性能指标 （1）接口类型 移动硬盘盒外置接口方式主要有并行接口、IEEE 1394接口和USB接口3种。 3.4.1 移动硬盘 2．移动硬盘的性能指标 （1）接口类型 移动硬盘盒外置接口方式主要有并行接口、IEEE 1394接口和USB接口3种。 并行接口移动硬盘盒出现较早，由于其数据传输率都低且不支持即插即用功能而被淘汰； IEEE 1394也称 Frie wire（火线），它是苹果公司在八十年代中期提出的，是苹果式计算机的标准接口。但只有一些高端计算机主板才配有IEEE1394接口，所以普及性较差。 USB接口的移动硬盘盒是主流接口，支持热插拔。USB有两种标准，USB 1.1和USB 2.0。USB 2.0传输速度高达480MB/s，是USB 1.1接口的40倍，USB 2.0需要主板的支持，可向下兼容，如图3-40所示。

3.4.1 移动硬盘 （2）容量 （3）移动硬盘盒的尺寸 容量问题是我们选购移动硬盘时首先要考虑的问题，要根据需要而定。 3.4.1 移动硬盘 （2）容量 容量问题是我们选购移动硬盘时首先要考虑的问题，要根据需要而定。 （3）移动硬盘盒的尺寸 移动硬盘盒分为2.5英寸和3.5英寸两种。2.5英寸移动硬盘盒使用笔记本电脑硬盘，2.5英寸移动硬盘盒体积小、重量轻、便于携带，一般没有外置电源，是用户的首选。

3.4.1 移动硬盘 （4）供电 2.5英寸USB移动硬盘工作时，硬盘和数据接口由计算机USB接口供电。USB接口可提供0.5A电流，而笔记本电脑硬盘的工作电流为0.7~1A，一般的数据拷贝不会出现问题。但如果硬盘容量较大或移动文件较大时很容易出现供电不足，造成数据丢失甚至损坏硬盘。为加强供电，2.5英寸USB硬盘盒一般会提供从PS/2接口取电的电源线，在移动较大文件时就需要接上PS/2取电电源线。 目前主流的移动硬盘容量在40GB~160GB，超大容量的移动硬盘还有3000GB的。主要品牌有爱国者、纽曼、日立、三星、索尼、朗科和清华紫光等。如图3-41所示为爱国者160GB的移动存储。如图3-42所示为日立移动存储。

图3-40　USB接口 图3-41　爱国者160GB移动存储　　图3-42　日立移动存储

3.4.2 U盘 1．U盘的特点 2．U盘的类型 3．U盘的使用

3.4.2 U盘 1．U盘的特点 （1）体积只有大拇指大小，重量约20g （2）由USB接口直接供电、不用驱动器、不需外接电源、可热插拔、即插即用，使用非常方便 （3）存储容量大（32MB~1GB），读写速度快（比软盘快20%） （4）数据保存时间长（达10年之久），可重复擦写100万次以上 （5）耐高低温、不怕潮、不怕摔、小巧轻盈、便于携带，特别适用于微机间较大容量文件的转移存储。

3.4.2 U盘 2．U盘的类型 （1）无驱动型 该类U盘在Windows Me/2000/XP下不需要安装驱动程序。 （2）启动型 　　　启动型U盘在具有从USB设备启动功能的主板中，可以引导操作系统，即将BIOS设置中的“First Boot Device”设置为“USB－ZIP”，有的启动型可以仿真为一个软驱。 （3）加密型 加密型U盘可通过闪存盘中的程序控制访问闪盘的权限和对数据加密等。

3.4.2 U盘 3．U盘的使用 　　在USB闪存盘包装中均配置USB接口延长线。对于没有前置USB接口的计算机而言，可以使用这条线将USB接口引到机箱的前面。 　　　在使用时，由于Windows Me/2000/XP操作系统中已经内置了驱动程序，因此无须手动安装程序即可使用；而在Windows 98下，需要手动安装驱动程序。 安装USB闪存盘后，可在“资源管理器”或“我的电脑”中看到新增的一个驱动器图标，这时就可以对它进行读写操作了。 目前主流的U盘容量在128MB~2GB之间，其他的还有4GB、8GB等，但容量越大，启动的时间就要稍微长一些。目前主要的品牌有爱国者、朗科、纽曼、联想、台电、金士顿和清华紫光等，其中爱国者的U盘是目前市场占有率最大的，如图3-43所示为爱国者1GB的U盘。

图3-43　爱国者1GB的U盘

本章小结 本章主要介绍了计算机中主要存储设备的知识。软盘作为一种即将被淘汰的存储设备，有其固有的缺点；硬盘是主要的存储设备，注意掌握硬盘的几个关键性能指标和分区格式化的操作；移动硬盘和U盘是存储设备中的亮点，注意把握其特点，会使用就行。