程序员考试内容：辅助存储器

辅助存储器主要包括软盘存储器、硬盘存储器、磁带存储器、光盘存储器等。

1. 软盘存储器

由软盘片、软盘驱动器、软盘适配器(盘控)3部分组成，曾经是昔日PC移动存储器的霸主，但好长时间没有发展，已经让位给U盘和移动硬盘。

2. 硬盘存储器

最早的硬盘是由IBM公司开发的温彻斯特硬盘，它由磁盘盘片(存储介质)、主轴、主轴电机、移动臂、磁头和控制电路等部分组成。硬盘运行时，电机带动主轴，主轴带动磁盘高速旋转，旋转时的气流将磁头托起，移动臂控制磁头移动到指定磁道来读取或写入数据。

磁盘表面有外向里分成若干个同心圆，称为磁道，每个磁道分成若干个扇区。在多个单碟上相同磁道的组合称为柱面。所以定位磁盘上一个物理记录需要三个参数：柱面号、扇区号和磁头号。

硬盘接口电路可以在主机和硬盘驱动器之间提供一个数据、地址和控制信号的控制通道，实现主机对硬盘驱动器的各种控制，从而完成主机与硬盘的数据交换。常用的接口包括IDE接口、SCSI接口和IEEE1394接口。

硬盘的主要性能指标如下：

(1)容量。计算公式如下：磁盘容量=磁头数×柱面数×扇区数×扇区容量

(2)平均等待时间。数据所在的扇区转到磁头下的平均时间，是盘片旋转周期的1/2.

(3)平均寻道时间。移动磁头到数据所在磁道(柱面)所需要的时间。

(4)平均访问时间。平均等待时间和平均寻道时间之和，它表示硬盘找到数据所在扇区所需要的平均时间。

(5)Cache容量。高速缓冲存储器的容量，从理论上讲越大、越快就越好。

(6)数据传输速率。也称为磁盘的吞吐率，分为外部传输速率和内部传输速率两种。

移动存储器容量大、携带方便，是近年来外存储器的一个重要品种，移动存储器包括闪存盘和移动硬盘两种。

常用的提高磁盘容量、速度和可靠性的技术包括：镜像技术、校验技术、条块技术。

磁盘阵列(RAID)是一种新的磁盘组织方案，它通过将多个磁盘按照一定的形式和方案组织起来，如同使用一个硬盘，但却获得比单个硬盘更高的速度、更好的稳定性和更大的存储容量。

RAID的标准形式包括：RAID0、RAID1、RAID2、RAID5.它们的可靠性逐渐增强，但价格也逐渐增加。其中，RAID0最基本，没有校验功能;RAID1采用镜像技术，把相同数据备份放在两个驱动器中，当一个驱动器出现故障时采用另外一个维持正常运转;RAID2采用海明码校验技术;RAID5采用数据块条块技术和分布式奇偶校验技术，当一个驱动器出现故障时，可以利用其它驱动器中的校验信息来恢复数据，它是目前最流行的RAID应用形式。

单一RAID形式不能满足各种不同应用的需要，可以将各种RAID形式联合起来构成复合RAID形式，最常用的复合形式是0+1和1+0.它们都需要4块硬盘。

3. 磁带存储器

由磁带和磁带机(驱动器)两部分组成，它把磁性材料涂在一条长带子上，利用这条带子保存信息。磁带机按其记录方式，可分为数据流磁带机和数字音频磁带(DAT)机，前者又分为单磁头工作方式的1/4英寸磁带机及多磁头工作方式的高端应用1/2英寸磁带机，后者分为8mmDAT机及4mmDAT机。

4. 光盘存储器

出现在20世纪70年代初期，近年来发展迅速，包括下述三种类型产品：

(1)固定型光盘。又称只读光盘，它把需要记录的信息事先记录到光盘上，用户不能抹除，也不能再写入，只能读取，例如：CD-ROM.

(2)追记型光盘。又称一次式光盘，用户自己将信息写入光盘，但写过后不能抹除和修改，只能读出，例如：CD-R.

(3)可改写型光盘。又称可擦写型光盘，用户可写入信息，也能对写入的信息进行擦除和改写，例如：CD-RW.

光盘存储器采用了很多新技术，主要包括：局部恒定角速度技术(PCAV)、"一光多道"并行读取技术、自动平衡减震技术、悬挂式光头、全钢机芯、人工智能纠错技术等。

近年来，计算机中处理的信息量逐渐增加，传统的CD光盘已不能满足大容量需要，于是产生了大容量DVD光盘。从存储器角度来看，它主要包括：DVD-ROM(只读型光盘)、DVD-R(限写一次型光盘)、DVD-RW(可多次读写型光盘)。