辅助存储器介绍

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了辅助存储器介绍相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

1. 基本概念

1. 计算机的存储系统

在这里插入图片描述
可以看到,计算机的存储系统可以分为:

辅存: 辅助存储器,也叫外存储器,读取速度最慢,容量最大,价格最低。其实辅存可以被看作外设。

主存: 也叫内存,位于主板上,CPU可以直接从内存中读取数据。(实际操作中其实是CPU先去缓存cache中找数据,找不到再去内存读,一般找到的概率高于90%,但这一过程对于用户是透明的。)主存的读写速度高于辅存(能达到1000倍),但容量小于辅存。

缓存: cache,位于CPU内部,速度很快,是主存读取速度的10倍,但容量很小,价格贵。

CPU内部寄存器: CPU包括运算器和控制器,其中的寄存器有数据寄存器DR,地址寄存器AR,程序计数器PC,指令寄存器IR等。

OK,这大概就是计算机的存储器系统,我们今天讨论的是最底层的辅存。

2. 辅存的种类

辅存可分为以下三类:磁表面存储器、光存储器、半导体存储器
在这里插入图片描述

3. 磁表明存储器的技术指标

3.1 基本概念

1. 磁道

存储在介质表面上的信息的磁化轨迹。

2. 柱面

在磁盘存储器中,对有多个盘片构成的盘组中,由处于同一半径的磁道组成的一个圆柱面。

注意:柱面数 = 磁道数

磁道与柱面的关系大致是这样:

在这里插入图片描述

3. 道密度

半径方向单位长度磁道数。

4. 位密度

磁道方向上单位长度记录的二进制位数。

道密度与位密度的示意图:

在这里插入图片描述

3.2 技术指标

1. 存储密度

单位长度或单位面积磁层表面所存储的二进制信息量。

2. 存储容量

指磁表面存储器所能存储的二进制信息总量。

3. 寻址时间

磁头从启动到找到存储位置的时间称为寻址时间,分成找道时间等待时间

找道时间Ts: 指的是磁头从当前磁道移动到目标磁道的时间,一般以平均找道时间表示。

等待时间Tw: 指的找道完成后,磁头等待读写区域旋转到磁头正下方所需要的等待时间,一般也以平均等待时间表示,平均等待时间为磁盘旋转半圈的时间

4. 数据传输率

单位时间内磁表面存储器向主机传送数据的位数或字节数。

数据传输率D=单磁道容量/转一圈时间

3.3 计算技术指标

【例题】

设磁盘组有20个可用记录面;存储区域内直径为2.36英寸,外直径5.00英寸;道密度为1250TPI,内层位密度52400bpi,转速为2400rpm,(其中TPI表示每英寸磁道数,bpi表示每英寸位数)。问:
(1) 共有多少个柱面?
(2)每道存储多少字节?
(3)盘组总存储容量是多少?
(4)数据传输率是多少?

【解答】

先说明,一般认为每个磁道存储的位数相同。

(1)柱面数 = 磁道数 = (5.00 - 2.36) * 1250 = 3300

(2)2.36 * pi * 52400 / 8 / 1024 = 47.4KB

(3)20 * 3300 * 47.4 / 1024 = 3055.11MB

(4)转速位2400r/min,故转一圈要1/40s,一个磁道有47.4KB,故数据传输率 = 47.4 / (1/40)/1024 = 1.85MB/s

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