儲存裝置(Storage Devices)

¨儲存裝置兼具輸出與輸入的功能
¨傳統上將記憶體稱為主要儲存裝置(Primary Storage Device),而將其他儲存裝置(如:磁碟、光碟)稱為次要儲存裝置(Secondary Storage Device)
¨現在所稱的儲存裝置多半指次要儲存裝置:
–具有可新增資料(相較於ROM)
–電源關閉後資料不會消失(相較於RAM)等特性
¨儲存媒體(Storage Media)依存取的方式可分為:循序存取(Sequential Access)、隨機存取(Random Access)兩種
¨常見的儲存媒體有:
–磁帶(Magnetic Tape):大型主機最常用的儲存裝置
–磁碟(Magnetic Disk):目前最普遍使用的裝置,如:軟碟片、硬碟機
–光碟(Optical Disc):可長時間存放資料,如:CD-ROM等等
–固態儲存媒體(Solid State Storage Media):可靠度高、耗電量低、無噪音的新興儲存裝置,如:隨身碟、固態硬碟

磁帶(Magnetic Tape)

¨磁帶是最早被廣泛應用的儲存媒體
¨磁帶是一條塗有磁性薄膜的橡膠帶,利用磁性的變化來記錄資料
¨磁帶屬於循序存取媒體
¨磁帶的優點:
–價格低廉
–可以儲存大量資料
¨磁帶的缺點:
–體積龐大
–讀取速度緩慢
–易受潮發霉導致無法讀取
¨磁帶現在主要應用在備份資料,或是比較不在乎時間的應用環境

磁碟(Magnetic Disk)

¨磁碟就像磁帶一樣,在圓形碟片(Platter)的表面塗有一層磁性薄膜,透過存取臂(Armature)上的磁頭來記錄或讀取資料
¨磁碟屬於隨機存取媒體
¨常見的磁碟有:
–軟碟片(Diskette, 或稱 Floppy Disk, FD):最常用的有5¼”的1.2MB磁片、3½”的1.44MB磁片
–硬碟(Hard Disk, HD):快速旋轉的磁碟片
•存取速度最快,Serial ATA可達150MB/sec
•包裝在硬碟機內無法自行拔除更換
•容量從早期以MB計算到現在以上百GB計算
–可攜式卡匣媒體(Removable Cartridge Media)
–磁光碟片(Megneto-Optical Disk, MO)

硬碟

¨依外觀大小可分為:
–桌上型電腦使用的 3½” 硬碟
–筆記型電腦使用的 2½” 硬碟
–PDA或數位像機使用的 CF Type I 微型硬碟
¨依傳輸規格可分為:
–SCSI(Small Computer System Interface)
•最新的 Ultra 320 SCSI 可達到 320 MB/sec
–IDE 或稱 ATA(AT Attachment)
•Parallel – ATA:最新的 ATA-133 可達到 133 MB/sec
•Serial – ATA:第2代的 SATA-2 可達到 3 Gb/sec、最新一代的 SATA-3 可達到 6 Gb/sec
¨廠商提升硬碟存取速度的方法:
–提高硬碟轉速(如:7200rpm 或 10000rpm)
–提高磁密度使單片硬碟容量加大(如:單片40GB)
–增加緩衝記憶體(Buffer)容量(如:2MB -> 8MB)
–改善軸承的穩定性(如:將滾珠軸承改為液態軸承)

光碟(Optical Disc)

¨光碟機是以雷射光束取代磁頭,去寫入或讀取光碟片反射層上的資料
¨光碟片上透明的壓克力表面可以保護反射層不被破壞,而且雷射讀寫頭不需接觸碟片,比較不易損毀
¨儘管光碟的存取速度(52x150Kbps = 7.8Mbps)遠遠不及硬碟,但卻比較可靠,適合長時間存放資料
¨光碟可以概分為 CD (Compact Disc)、DVD (Digital Versatile Disc)、BD (Blu-ray Disc)三大類:
¨CD
–依內容可分為:Audio CD、Video CD、Data CD
–正式 CD 規格:CD-ROM、CD-R (Recordable)、CD-RW (Rewritable)
¨DVD
–依內容可分: DVD Video、DVD Audio、DVD Data…
–DVD Forum 將 DVD 規格分為五大類
•Book A:DVD-ROM 唯讀型數位多功能光碟
•Book B:DVD-Video 數位多功能影音光碟
•Book C:DVD-Audio 數位多功能音樂光碟
•Book D:DVD-R 一次寫入型數位多功能光碟
•Book E:DVD-RAM 重複寫入型數位多功能光碟
–Pioneer 另訂可重複讀寫的 DVD-RW 規格
–Ricoh、Philips、SONY、HP 等聯合推廣 DVD+R、DVD+RW 規格
–目前市面上的光碟機多以整合 DVD-R、 DVD-RW、 DVD+R、DVD+RW 規格的 DVD-Multi 或 DVD-Dual 為主

行動碟、隨身碟、快閃碟 (Flash Disk)

¨以快閃記憶體 (Flash Memory) 搭配 USB 介面製成的隨身儲存裝置,輕薄短小、即插即用(Plug and Play, PnP)
¨最大容量可至 32GB
¨USB 3.0 最快傳輸速度為:5 Gbps
¨USB 2.0 最快傳輸速度為:480 Mbps
¨USB 1.1 最快傳輸速度為:15 Mbps
¨加上 MP3 / WMA 播放功能成為隨身聽
¨加上錄音功能成為錄音筆
¨若有擴充槽可另外增加儲存空間

 

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