【王道计组笔记】输入/输出设备磁盘

外部设备：除了主机（CPU和主存）之外的，能直接或间接与计算机交换信息的装置

输入设备：用于向计算机系统输入命令和文本、数据等信息的部件。

鼠标（了解）

键盘（了解）

键盘是最常用的输入设备，通过它可发出命令或输入数据。每个键相当于一一个开关，当按下键时，电信号连通;当松开键时，弹簧把键弹起，电信号断开。
键盘输入信息可分为3个步骤:
①查出按下的是哪个键;
②将该键翻译成能被主机接收的编码，如ASCII码;
③将编码传送给主机。

输出设备：用于将计算机系统中的信息输出到计算机外部进行显示、交换的部件。

显示器

分辨率：所能表示的像素个数，屏幕上每一个光点是一个像素，以宽高的像素的乘积表示分辨率

灰度级：黑白显示器中所显示的像素点的亮暗差别；彩色显示器中表示颜色的不同。n位可以表示2^n种不同的亮度或颜色。

刷新：光点只能保持极短的时间内便会消失，为此必须在光点消失之前再重新扫描显示一遍。

刷新频率：单位时间内扫描整个屏幕内容的次数，通常在60HZ~120HZ.

显示存储器：为了不断提高刷新图像的信号，必须把一帧图像信息存储在刷新存储器中。存储容量由图像分辨率和灰度级决定，分辨率越高，灰度级越多，刷新存储器容量越大。

外存储器：又称辅助存储器，计算机内存及缓存等以外的存储器，既可以作为输入设备，也可以作为输出设备。主要使用磁表面存储。

磁表面存储：（了解）把某些磁性材料薄薄地涂在金属铝或塑料表面上作为磁载体来存储信息。

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。
磁表面存储器的缺点:
①存取速度慢;
②机械结构复杂;
③对工作环境要求较高。

磁盘存储器：

（1）存储区域：一块硬盘有多个记录面，每个记录面划分为若干条磁道，，每个磁道划分为若干个扇区，扇区（块）是磁盘读写的最小单位，磁盘按块存取。

（2）硬盘存储器：磁盘驱动器，磁盘控制器（硬盘存储器与主机的接口），盘片组成

2、磁盘的性能指标：

①磁盘的容量:能存储的字节总数
非格式化容量：磁记录表面可以利用的磁化单元总数
格式化容量：按照某种特定的记录格式所能存储信息的总量

②记录密度:盘片单位面积记录二进制的信息量
道密度：沿磁盘半径方向单位长度上的磁道数
位密度：磁道单位长度上能记录的二进制代码位数
面密度：位密度和道密度的乘积

③平均存取时间：寻道时间(磁头移动到目的磁道) +盘面旋转延迟时间(磁头定位到所在扇区) +
传输时间(传输数据所花费的时间)

磁头沿半径移动到目标磁道，盘片旋转到目标扇区（此时磁道不变），盘片旋转一个扇区，读取数据。

④数据传输率:磁盘存储器在单位时间内向主机传送数据的字节数

3、磁盘地址

主机向磁盘控制器发送寻址信息，磁盘的地址：

若系统中有4个驱动器，每个驱动器带一个磁盘，每个磁盘256个磁道、16个盘面，每个盘面划分为16个扇区，则每个扇区地址要18位二进制代码

4、磁盘工作过程

硬盘的主要操作：寻址、读盘、写盘。每个操作都对应一个控制字

硬盘工作时，取控制字-> 执行控制字。
硬盘属于机械式部件，读写操作串行：不可能在同一时刻既读又写，也不可能在同一时刻读两组数据或写两组数据。.

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