陕西师范大学 计算机组成原理 课件ppt 白中英第5版 chp7.ppt

陕西师范大学_计算机组成原理_课件ppt_白中英第5版_chp7第七章外围设备
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《计算机组成原理》(第五版)白中英、戴志涛主编–课件PPT
陕西师范大学计算机科学学院
第七章外围设备
外围设备概述
磁盘存储设备
磁盘存储设备的技术发展
磁带存储设备
显示设备
输入设备和打印设备

外围设备的功能是在计算机和其他机器之间,以及计算机与用户之间提供联系。由于外围设备的地位越来越重要,主要介绍以下内容:
硬磁盘、可移动磁盘、磁带和光盘。

一、外围设备的一般功能
外围设备的功能是在计算机和其他机器之间,以及计算机与用户之间提供联系。
二、外围设备(磁盘)基本组成
(1) 存储介质,它具有保存信息的物理特征。例如磁盘就是一个存储介质的例子,它是用记录在盘上的磁化元表示信息。
(2) 驱动装置,它用于移动存储介质。例如,磁盘设备中,驱动装置用于转动磁盘并进行定位。
(3)控制电路,它向存储介质发送数据或从存储介质接受数据。例如,磁盘读出时,控制电路把盘上用磁化元形式表示的信息转换成计算机所需要的电信号,并把这些信号用电缆送给计算机主机。

三、外围设备的分类
一个计算机系统配备什么样的外围设备,是根据实际需要来决定的。如下图所示出了计算机的五大类外围设备,这只是一个典型化了的计算机环境。

一、磁记录原理
计算机的外存储器又称磁表面存储设备。所谓磁表面存储,是用某些磁性材料薄薄地涂在金属铝或塑料表面作载磁体来存储信息。磁盘存储器、磁带存储器均属于磁表面存储器。磁表面存储器的优点:
①存储容量大,位价格低;
②记录介质可以重复使用;
③记录信息可以长期保存而不丢失,甚至可以脱机存档;
④非破坏性读出,读出时不需要再生信息。当然,磁表面存储器也有缺点,主要是存取速度较慢,机械结构复杂,对工作环境要求较高。
磁表面存储器由于存储容量大,位成本低,在计算机系统中作为辅助大容量存储器使用,用以存放系统软件、大型文件、数据库等大量程序与数据信息。

磁性材料的物理特性
见图

磁表面存储器的读写原理
见图
写操作:当写线圈中通过一定方向的脉冲电流时,铁芯内就产生一定方向的磁通。
读操作:当磁头经过载磁体的磁化元时,由于磁头铁芯是良好的导磁材料,磁化元的磁力线很容易通过磁头而形成闭合磁通回路。不同极性的磁化元在铁芯里的方向是不同的。

记录方式的写读波形图
通过电磁变换,利用磁头写线圈中的脉冲电流,可把一位二进制代码转换成载磁体存储元的不同剩磁状态;反之,通过磁电变换,利用磁头读出线圈,可将由存储元的不同剩磁状态表示的二进制代码转换成电信号输出。这就是磁表面存储器存取信息的原理。
磁层上的存储元被磁化后,它可以供多次读出而不被破坏。当不需要这批信息时,可通过磁头把磁层上所记录的信息全部抹去,称之为写“0”。通常,写入和读出是合用一个磁头,故称之为读写磁头。每个读写磁头对应着一个信息记录磁道。