第三章存储设备教案_仪器分析教案第三章
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第三章 存储设备
3.1 硬盘
【计划课时】：1课时
【授课班级】：计算机应用一班 【教学目的与要求】 【教学方法与手段】
多媒体教学：借助多媒体手段，进行课堂理论教学；
启发式教学：教学活动关注的重点从结果转向过程。激发思维，师生互动，增强学生学习的主动性、积极性和创造性； 【教学重点与难点】：
基础知识：硬盘的性能指标、使用硬盘的注意事项、安装硬盘和光驱，是学生全面了解硬盘。
重点知识：硬盘的接口类型、硬盘的工作模式和光驱的性能指标。了解知识：如何选购硬盘和光驱、移动存储设备。【教学组织过程】
1．上讲回顾 2．教授新知 【授课内容】
3．1 硬盘
3．1．1 硬盘概述
硬盘是电脑中容量最大的外部存储设备，操作系统、应用程序和数据等都保存在硬盘中，只有在电脑工作时才调入到内存中，待运算完毕后再保存回硬盘。1． 硬盘的工作原理
硬盘是电脑中最重要，也是容量最大的外部存储器。
硬盘是一个密封好的大铁盒子，在硬盘内部被抽成真空的，硬盘盘片放置在主轴电机上，磁头和盘片保持着极微小的距离。当硬盘工作时，主轴电机带动着盘片高速旋转。 磁盘的磁头
硬盘的数据存取工作都是依靠磁头来进行的。磁头就象是硬盘进行读写的“笔尖”，通过全封闭式的磁阻感应读写，将信息记录在硬盘内部特殊的介质上。 硬盘的盘面
目前主流硬盘的盘片大都是由金属薄膜磁盘构成。 硬盘的主轴电机 通过硬盘的主轴电机，带动硬盘的盘面在硬盘内高速旋转，高速运转时所产生的浮力使磁头漂浮在盘片上方进行工作。2． 硬盘的性能指标
了解硬盘的性能指标对选购硬盘有很大的帮助。硬盘的性能指标主要包括平均寻道时间、平均潜伏时间、平均访问时间、突发数据传输率、最大内部数据传输率、最大外部传输率、自动检测分析及报告技术、连续无故障时间、转速和缓存等几项。 平均寻道时间
指硬盘在盘面上移动读写头至指定磁道寻找相应目标数据所用的时间 平均潜伏时间
是指当磁头移动到数据所在的磁道后，等待所要的数据块连续转动到磁头下的时间 平均访问时间
是指磁头找到指定数据的平均时间，同擦黑能够是上两项时间之和 突发数据传输率
是指电脑通过数据总线从硬盘内部缓存区中所读取数据的最高速率，也称为外部数据传输率。
最大内部数据传输率
指磁头至硬盘缓存间的最大数据传输率 最大外部数据传输率
数据从电脑的内存传送至硬盘的高速缓冲区或从硬盘的缓冲区传送至电脑的内存的传输率，称为外部传输率 自动检测分析及报告技术
简称 S.M.A.R.T,现在出厂的硬盘基本上支持的这种技术。
这种技术可以对硬盘的磁头单元、盘片电机驱动系统、硬盘内部电路以及盘片表面媒介材料等进行监测，当SMART检测并分析出硬盘可能出现的问题时会及时向用户报警以避免电脑数据受到损失。 连续无故障时间MTBF 指硬盘从开始运行到出现故障的最长时间。 转速和缓存
硬盘的转速也就是硬盘电机主轴的转速，转速是决定硬盘内部传输率的关键因素之一，它的快慢在很大程度上影响了硬盘的速度，同时转速的快慢也是区分硬盘档次的重要标志之一。硬盘的主轴电机带动盘片高速旋转，产生浮力使磁头漂浮在盘片上方，将所要存取资料的扇区带到磁头下方，转速越快，等待时间也就越短。转速在很大程度上决定了硬盘的速度。现在市场上常见的硬盘转速一般有5400RPM、7200RPM、10000RPM。
缓存是硬盘与外部总线交换数据的场所。缓存的大小与速度直接关系到硬盘的传输速度。目前主流硬盘的缓存主要有2MB和8MB等几种。3．硬盘的借口类型
SCSI接口：主要用于小型机和服务器。IDE接口（PATA接口）：PC常用接口，有两大优点：易于使用与价格低廉。SATA接口：新型硬盘接口，采用串行传输方式，线缆连接简洁，借鉴了SCSI的一些技术，性能很高，有取代PATA的趋势。3． 硬盘的不同工作模式
硬盘的工作模式主要有3种：NORMAL、LBA和LARGE NORMAL是硬盘最早的IDE模式，称为“硬盘的普通模式”，支持最大容量528MB。LAB即“逻辑块寻址模式”，该模式支持的硬盘最大容量为8.3GB LARGE称为“超大硬盘管理模式”。3．1．2 如何选购硬盘
由于硬盘主要用于保存用户的大量数据，它的存取速度也影响着电脑的运行速度，因此选购一款好的硬盘非常重要。1． 选购硬盘应注意的问题
除了需要考虑硬盘的综合性能指标外，还应该根据实际需求考虑以下几点。
硬盘的容量 硬盘表面温度
是指硬盘工作时产生的热量使硬盘密封壳温度上升的情况 硬盘的售后服务
硬盘本身的价值并不高，但是硬盘内保存的数据价值往往超过了硬盘本身。
2． 常见硬盘介绍
目前时常上生产硬盘的公司主要有SEAGATE公司（希捷）、MAXTOR公司（迈拓）、SAMSUNG公司（三星）、WESTERN DIGITAL公司（西部数据）等。
3．1．3 安装硬盘
具体操作如下：
1)将硬盘从机箱内部插入硬盘拖架，并尽量保持硬盘的平稳。
2)用螺丝拧紧硬盘的螺丝口，使硬盘固定在硬盘托架上，并且硬盘不能出现晃动。3)将硬盘的数据线一端连接在硬盘上，另一端连接在主板的IDE插槽上。4)将电源插头连接到硬盘。
3．1．4 硬盘的使用与维护
硬盘中保存了大量的应用程序和数据，硬盘损坏可能给用户带来不可估量的损失，因此使用硬盘时应注意使用和维护的方法。1.使用硬盘的注意事项
在使用硬盘的过程中，最忌讳移动硬盘。另外在硬盘的使用过程中还需要注意散热和降噪。
2.硬盘的日常维护
硬盘的外壳是不需要进行维护的，只是在使用过程中可以利用WINDOWS操作系统自带的磁盘扫描和碎片整理程序对其进行整理，以加快硬盘读取速度，减少磁头来回移动的频率，有利于保护硬盘。3.硬盘有坏道怎么办
硬盘的坏道分为物理坏道和逻辑坏道两种，物理坏道是由于硬盘盘片有损伤造成的，这类坏道一般不能修复，只能通过软件屏蔽的方法将坏道屏蔽，以防止坏道继续扩散。逻辑坏道是由于软件因素造成的，如非法关机等。这类坏道可以通过软件进行修复，如通过WINDOWS操作系统自带的磁盘扫描程序即可。
【课程小结】
【作业】 课后练习
3.2 光盘驱动器
【计划课时】：1课时
【授课班级】：12计（1）（2）【教学目的与要求】 【教学方法与手段】
多媒体教学：借助多媒体手段，进行课堂理论教学；
启发式教学：教学活动关注的重点从结果转向过程。激发思维，师生互动，增强学生学习的主动性、积极性和创造性；
【教学重点与难点】：
内容：光驱结构、指标、种类
光盘常识
重点：光驱性能指标、使用 难点：光驱性能指标 了解：光驱的品牌、结构
目标：让学生了解光、软驱的品牌、结构，掌握光软驱性能指标、使用
【教学组织过程】
1．上讲回顾 2．教授新知 【授课内容】
光驱（光盘驱动器）是电脑最重要的外部存储器之一。3．2．1 光驱概述 1．光驱的种类
光驱是个统一的称呼，早年专指“CD-ROM”（只读型光盘驱动器），发展到现在，出现了DVD-ROM（数字只读光盘驱动器）、CD-RW（光盘刻录机）、DVD-RW（DVD光盘刻录机）和具备CD/DVD读取能力和CD-R/RW刻录能力的COMBO（俗称“康宝”）等类型的光驱。
光驱的文件载体为光盘，如普通光盘、音乐CD、VCD、刻录光盘CD-R和CD-RW等，光盘有如下优点。 容量大 成本低 便于携带 稳定性好 使用寿命长 1)光驱的工作原理 光驱在读盘时，发光二极管会产生波长为0.54~0.68μm的激光光源，光线经过处理后照射在光盘上，由光盘的反射层将光束反射回来，再由光驱中的光检测器捕获到这些光信号。光盘上存在着“凹点”和“凸点”两种状态，它们反射信号正好相反，这两种不同的信号很容易就能被光检测器识别，在光驱中有专门的部件将它们转换并校验，交给光驱中的控制芯片处理后，就会在电脑中得到光盘上的数据。3． 光驱的几种工作模式 CLV（恒定线速度） CAV（恒定角速度）
P-CAV（局部恒定角速度） Z-CLV（区域恒定线速度）4． 光驱的性能指标
光驱的性能指标包括数据传输率、平均寻道时间、光驱的传输模式、缓存容量、CPU占用时间和纠错能力等。
3．2．2 如何选购光驱
1．CD-ROM的选购 注重性能指标 注重品牌 2．DVD-ROM的选购 读盘能力 接口和缓存 区码限制 倍速刻录机的选购
a)兼容性 b)品牌.3．2．3 安装光驱
安装光驱的具体操作如下。
1)拆开机箱前面的挡板，将光驱从机箱前面挡板空处插入。2)使光驱的前部和机箱前部在同一水平线上，确定光驱在机箱内部摆放平稳，然后拧紧螺丝。
3)将光驱的数据线一端连接在光驱，另一端连接在主板的IDE插槽上 4)将电源线和光驱连接好。5．2．4 光驱的使用与维护 1．使用光驱的注意事项 灰尘 劣质光盘 注意使用频率
【课程小结】
【作业】 课后练习
