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计算机组成课件
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主要内容





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什么是外部度
是指垂直于磁道方向上单位长度中的磁道数目，道密度的单位是道/英寸（TPI）或道/毫米（TPM）。
位密度
位密度又叫纵向密度，是指沿磁道方向上单位长度中所能记录的二进制信息的位数，位密度的单位为位/英寸（bpi）或位/毫米（bpm）。
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名词：
什么是磁道？
指的是磁头写入磁场在记录介质表面上形成的磁化轨迹。
磁盘：是磁盘表面上的许多同心圆。
磁带：是沿着磁带长度方向的直线。
对于磁盘来说，虽然磁道的周长各不相同，但其磁道容量是相同的，所以内圈的位密度最大，外圈的位密度最小，一般位密度是指内圈的位密度。
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（2）存储容量
是指磁表面存储器所能存储的二进制信息总量。一般用字节为单位。
格式化容量：是指按照某种特定的记录格式所能存储信息的总量。
格式化容量=记录面数×每面的磁道数×每道扇区数×记录块的字节数
非格式化容量：是指磁记录表面可以利用的磁化单元总数。
非格式化容量=记录面数×每面的磁道数×磁道容量磁道容量＝最大位密度×最内圈磁道周长
格式化容量一般约为非格式化容量的60%～70%
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什么是格式化？
新的磁盘在使用之前需先进行格式化，格式化实际上就是在磁盘上划分记录区，写入各种标志信息和地址信息，这些信息占用了磁盘的存储空间，故格式化之后的有效存储容量要小于非格式化容量。
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（3）平均存取时间
当磁头接到读/写命令，从原来的位置移动到指定位置，并完成读/写操作的时间叫存取时间。
存取时间主要包括：
找道时间：磁头从原先位置移动到目的磁道所需要的时间
等待时间：到达目的磁道以后，等待被访问的记录区旋转到磁头下方所需的时间。
信息的读/写操作时间：可以忽略不计。
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（4）数据传送率
磁表面存储器在单位时间内向主机传送数据的位数或字节数，称为数据传送率Dr ，单位为位/秒或字节/秒。
数据传送率为：
Dr=每一道的容量/旋转一圈的时间
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磁盘存储器参数的计算示例：
例：设有一个盘面直径为18 in的磁盘组，有20个记录面，每面有5in的区域用于记录信息，记录密度为100道/in（TPI）和1000b/in（bpi），转速为2400 r/min，，试计算该盘组的容量、数据传送率和平均存取时间。
每一记录面的磁道数N为
N＝5 in/面×100道/in＝500道/面
最内圈磁道的周长为
L=×(18-2×5)in= in
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以最内圈磁道的周长当作每条磁道的长度，故该盘组的存储容量（非格式化容量）为
C=1000b/in××500道/面×20面=×106 b=×106 B
磁盘旋转一圈的时间为
t=1/2400(r/min)×60 s/min==25ms
数据传送率为
Dr=每一道的容量/旋转一圈的时间
=25120/25==×106 b/s
=×106 B/s = MB/s
平均存取时间为
Ta ≈[(0+*499)/2+(0+25)/2]ms≈60 ms
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例：一台三个盘片的磁盘组，共有四个记录面，转速为7200转/分，盘面有效记录区的外径为30cm，内径为20cm，记录位密度为250bit/mm，磁道密度8道/mm,盘面分16个扇区，每扇区1024字节，设磁头移动速度为2m/s。
求：
1、计算盘组的非格式化容量和格式化容量。
2、计算该磁盘的数据传输率、平均找道时间和平均等待时间。
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解：
1、磁盘的记录区域为：(30-20)/2=5cm
磁盘的磁道数：5×10mm×8道/mm=400道
非格式化容量=记录面数×每面的磁道数×磁道容量
=4×400×20×10××250=31400000B≈
格式化容量=记录面数×每面的磁道数×扇区数×记录块的字节数
=4×400×16×1024=26214400B≈
2、磁盘的数据传输率=每道扇区数×扇区容量×盘片转数
=16×10