本文转载：https://xiaochuhe.blog.csdn.net/article/details/122901896
八、外存储器
( 一 ) 软盘
1. 软盘露出写保护口，即实现了写保护
2. 外存与内存之间不能统一编址：软盘（硬盘）上的信息是按磁道和扇区来存放的，而内存是 按字节存放的。
3. 记录信息原理：利用磁介质表面区域的磁化状态来存储二进制信息
4. 3.5 英寸软盘片的信息存储模式与存储容量：
（1) 每个扇区存储 512 字节二进制数据；每个磁道有 18 个扇区（段）； 每个记录面有 80 个 磁道 （从 0 开始编号， 0 号磁道位于最外圈）； 两个记录面 （两个读写磁头）
（2) 512 字节*18 段 *80 磁道 *2 面 =1474560 字节 =1474560 /1024 KB=1440 KB=1.44 MB
5. 注意：
（1) 软盘（硬盘）的读写数据的最小单位：扇区
（2) 操作系统在软盘上为文件分配存储区的单位：簇（ 2-8 个扇区）
（3) 软盘（硬盘）格式化：
A. 定义：按操作系统规定的格式对每个磁道划分扇区，在扇区中填写地址信息，并对 磁盘空间进行分区，定义引导区、文件分配表 FAT 、根目录区 FDT 、数据区等。
B. 分类：
(a) 快速格式化：只删除磁盘上的文件，但不检查磁盘的坏扇区
(b) 完全格式化：删除磁盘上的全部文件并在检查磁盘后，将坏扇区标注出来
(4) 磁盘碎片整理：将部分文件重写入硬盘上相邻扇区的过程，以便提高访问和检索的速度。
(5) 若非正常关机，下次启动时，系统将自动运行磁盘扫描程序。( 二 ) 硬盘
1. 温切斯特硬盘：硬盘的盘片、磁头及其驱动机构全部密封在一个密封的组合件
2. 硬盘上每个扇区的容量通常为 512 字节，可以由操作系统进行设置
3. 硬盘上定位一块数据的方式： 3D 寻址——柱面号、扇区号、磁头号
（1) 磁道：硬盘表面由外向里分成若干个同心圆
（2) 柱面：所有单碟上相同磁道的组合
4. 硬盘与主机的接口：
（1) 定义：在主机内存和硬盘缓存之间提供一个数据传输的高速通道
（2) 类型 ： IDE （ PATA ） ——（注：不在机箱外面） 、 SCSI 、光纤通道、 SATA （ 150MB/s~300MB/s ）
5. 硬盘上设置高速缓存 Cache 的好处：提高硬盘读写速度，延长硬盘寿命
6. 硬盘性能指标：
（1) 存储容量：柱面号、扇区号、磁头号
（2) 平均访问时间 = 平均寻道时间 + 平均等待时间
A. 平均等待时间：数据所在的扇区转到磁头下的时间
B. 平均 寻道 时间：磁头移动到数据所在的磁道所需要的平均时间
（3) Cache 容量
（4) 数据传输速率
A. 外部传输速率 ：主机从（向）硬盘缓存读出（写入）数据的速率
B. 内部传输速率：在盘片上读写数据的速率—— 评价硬盘整体性能的决定性因素
7. 使用注意事项：防止高温、潮湿和磁场的影响等( 三 ) 光盘
1. 光盘根据其制造材料和信息记录机制的不同，一般可分为只读光盘、可一次性写入光盘、可 擦写光盘。
2. CD-ROM 盘片存储容量： 600MB ～ 700MB ； DVD-ROM 盘片（单面单层）存储容量 4.7GB 。 DVD 比 CD 存储容量大的原因： DVD 道间距比 CD 小 ，利用聚焦更细的红色激光进行信息的存取。
3. CD 盘记录数据的方式：一条由里向外连续的螺旋道，道上压制了很多 凹坑 ，凹坑的边缘表示“ 1 ”，凹坑内外平坦部分表示“ 0 ”。
4. CD-ROM 光盘片上面记录的信息是事先制作光盘上的，用户不能再写入，且记录的信息可以 长期保存
5. 光盘驱动器（光驱）通过 激光 读出信息
（1） DVD 驱动器在读取 单面双层 DVD 光盘时，使用 2 种 不同的焦距
（2） DVD 驱动器向下兼容 CD
6. 光驱性能指标：
（1) 数据传输速率：
A. 1X（单倍速率）=150KB/s 50X=7.5MB/s
B. 倍速越大，数据传输速度越快
C. 速度比硬盘慢
（2) 接口： IDE （内置） 、 USB （外置）九、信息在计算机中的表示
( 一 ) 信息的基本单位——比特 bit
1. 比特 只有两种状态： “ 0 ”和“ 1 ”
（1) 没有大小的概念
（2) 既可以表示数值、文字，也可以表示图像、声音等
（3) 存储方式：使用具有两种稳定状态的器件
（4) 使用二进制原因：制造双稳态电路比制造多稳态电路容易
2. 每个西文用 8 个比特表示，称为“字节”（ Byte ）用。即 1Byte=8bit 。
（1) 大写字母“B ”表示字节
（2) 小写字母“ b ”表示比特( 二 ) 逻辑运算：
1. 分类：
（1) 逻辑乘 （“与”、“ and ”、“∧”、“· ” ）～ 全一为一
（2) 逻辑加 ( “或”、“ or ”、“∨”、“ + ” ) ～ 有一说一
（3) 取反 ( “非”、“ not ”、“－” ) ～颠倒是非
2. 多位 逻辑运算按位独立运算
3. 逻辑运算结果不可能产生溢出( 三 ) 算术运算：
1. 分类：算术加、算术减
2. 多位算术运算需进 / 借位运算
3. 算术运算结果可能产生溢出( 四 ) 比特存储单位：
1. “千字节 ”(KB) ， 1KB = 1024B
2. “兆字节 ”(MB) ， 1MB = 1024KB
3. “吉字节 ”(GB) ， 1GB = 1024MB （千兆字节）
4. “太字节 ”(TB) ， 1TB = 1024GB （兆兆字节）( 五 ) 比特的传输单位：
1. “比特／秒 ”(b/s) ，也称 “bps” 。如： 9600bps(9600b/s)
2. “ 千比特／秒 ”(kb/s) ， 1kb/s = 10 3 比特／秒 = 1000 b/s
3. “兆比特／秒 ”(Mb/s) ， 1Mb/s = 10 6 比特／秒 = 1000 kb/s
4. “吉比特／秒 ”(Gb/s) ， 1Gb/s = 10 9 比特／秒 = 1000 Mb/s( 六 ) 进制
1. 二进制 B （计算机中使用）
2. 八进制 O
3. 十进制 D
4. 十六进制 H
( 七 ) 整数（定点数）的表示
1. 整数（定点数）的类型：
（1) 无符号整数（ 用 8 位二进制数表示的不带符号整数的值范围： 0 ～ 255 ）
（2) 带符号整数（最高位为符号位，“0 ”表示正数，“ 1 ”表示负数）
2. 整数（定点数）的编码方法：原码、补码、反码；
（1) 对于正数 X ：补码、原码、反码相同。
（2) 对于负数 X ： X 的原码除符号外逐位取反，得到 X 的反码； X 的反码加一，得到 X 补码。
（3) N 位原码表示整数 0 有“ +0 ”（ 0000 …… 00 ）与“-0 ”（ 1000 …… 00 ）之分
（4) N 位补码 中，“ 1000 …… 00 ”表示整数 -2 n-1 ； “ 0000 …… 00 ” 表示整数 0
3. 不同编码方法下 n 位数的表示范围
4. BCD 码 ( 二 -- 十进制 ) 8-4-2-1 码：使用 4 个二进位表示 1 个十进制数字( 八 ) 实数（浮点数）的表示：小数点位置浮动
1. 浮点数= 尾数 + 指数
（1) 尾数：由纯小数组成（表数精度）
（2) 指数：由整数组成（表数范围）
2. 同一个数的浮点数表示形式并不惟一
