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2018年上半年 上午试卷 综合知识
第 4 题
知识点 磁盘存储器   性能指标  
关键词 硬盘  
章/节 硬件基础知识  
 
 
计算机中机械硬盘的性能指标不包括()。
 
  A.  磁盘转速及容量
 
  B.  盘片数及磁道数
 
  C.  容量及平均寻道时间
 
  D.  磁盘转速及平均寻道时间




 
 
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知识点讲解
· 磁盘存储器
· 性能指标
 
        磁盘存储器
        在磁表面存储器中,磁盘的存取速度较快,且具有较大的存储容量,是目前广泛使用的外存储器。磁盘存储器由盘片、驱动器、控制器和接口组成。盘片用来存储信息。驱动器用于驱动磁头沿盘面径向运动以寻找目标磁道位置,同时驱动盘片以额定速率稳定旋转,并且控制数据的写入和读出。控制器接收主机发来的命令,将它转换成磁盘驱动器的控制命令,并实现主机和驱动器之间数据格式的转换及数据传送,以控制驱动器的读/写操作。一个控制器可以控制一台或多台驱动器。接口是主机和磁盘存储器之间的连接逻辑。
        硬盘是最常见的外存储器。一个硬盘驱动器内可装有多个盘片,组成盘片组,每个盘片都配有一个独立的磁头。所有记录面上相同序号的磁道构成一个圆柱面,其编号与磁道编号相同。文件存储在硬盘上时尽可能放在同一圆柱面上,或者放在相邻柱面上,这样可以缩短寻道时间。
        为了正确存储信息,将盘片划成许多同心圆,称为磁道,从外到里编号,最外一圈为0道,往内道号依次增加。沿径向的单位距离的磁道数称为道密度,单位为tpi(每英寸磁道数)。将一个磁道沿圆周等分为若干段,每段称为一个扇段或扇区,每个扇区内可存放一个固定长度的数据块,如512B。磁道上单位距离可记录的位数称为位密度,单位为bpi(每英寸位数)。因为每条磁道上的扇区数相同,而每个扇区的大小又一样,所以每条磁道都记录同样多的信息。又因为里圈磁道圆周比外圈磁道的圆周小,所以里圈磁道的位密度要比外圈磁道的位密度高。最内圈的位密度称为最大位密度。
        硬盘的寻址信息由硬盘驱动号、圆柱面号、磁头号(记录面号)、数据块号(或扇区号)以及交换量组成。
        磁盘容量有两种指标:一种是非格式化容量,它是指一个磁盘所能存储的总位数;另一种是格式化容量,它是指各扇区中数据区容量总和。计算公式分别如下:
        非格式化容量=面数×(磁道数/面)×内圆周长×最大位密度
        格式化容量=面数×(磁道数/面)×(扇区数/道)×(字节数/扇区)
        按盘片是否固定、磁头是否移动等指标,硬盘可分为移动磁头固定盘片的磁盘存储器、固定磁头的磁盘存储器、移动磁头可换盘片的磁盘存储器和温彻斯特磁盘存储器(简称温盘)。
 
        性能指标
        对于各种类的双绞线,用户所关心的能够代表其特征的性能指标有衰减、近端串扰、阻抗特性、分布电容、直流电阻等。
        (1)衰减(Attenuation)。衰减是沿链路的信号损失度量。衰减与线缆的长度有关系,随着长度的增加,信号衰减也随之增加。衰减用dB作单位,表示源传送端信号到接收端信号强度的比率。又因为衰减随频率而变化,所以应该测量在应用范围内的全部频率上的衰减。
        (2)近端串扰(Near-End Crosstalk Loss,NEXT)。串扰可分为近端串扰和远端串扰(Far-End Crosstalk Loss,FEXT),测试仪主要是测量NEXT,由于存在线路损耗,因此FEXT的量值的影响较小,在三类、五类线缆中可以忽略不计。近端串扰损耗是测量一条UTP链路中从一对线到另一对线的信号耦合。对于UTP链路,NEXT是一个关键的性能指标,也是最难精确测量的一个指标。随着信号频率的增加,其测量难度将加大。NEXT并不表示在近端点所产生的串扰值,只是表示在近端点所测量到的串扰值。这个量值会随电缆长度不同而变,电缆越长,其值变得越小。同时发送端的信号也会衰减,对其他线对的串扰也相对变小。实验证明,只有在40m内测量得到的NEXT是较真实的。如果另一端是远于40m的信息插座,那么它会产生一定程度的串扰,但测试仪可能无法测量到这个串扰值。因此,最好在两个端点都进行NEXT测量。现在的测试仪都配有相应设备,使得在链路一端就能测量出两端的NEXT值。
        (3)直流电阻。直流环路电阻会消耗一部分信号,并将其转变成热量。它是指一对导线电阻的和,11801规格的双绞线的直流电阻不得大于19.2Ω。每对间的差异不能太大(小于0.1Ω),否则表示接触不良,必须检查连接点。
        (4)特性阻抗。与环路直流电阻不同,特性阻抗包括电阻及频率为1~100MHz的电感阻抗及电容阻抗,它与一对电线之间的距离及绝缘体的电气性能有关。各种电缆有不同的特性阻抗,而双绞线电缆则有100Ω、120Ω及150Ω几种(其中,120Ω的线缆在中国不生产)。
        (5)衰减串扰比(Attenuation-to-Crosstalk Ratio,ACR)。在某些频率范围,串扰与衰减量的比例关系是反映电缆性能的另一个重要参数。ACR有时也以信噪比(Signal-Noise Ratio,SNR)表示,它由最差的衰减量与NEXT量值的相减得到的。ACR值越大,表示抗干扰的能力越强。一般系统要求至少大于10dB。



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