第5章 儲存裝置.

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1 第5章 儲存裝置

2 章節大綱 5-1　儲存裝置 5-2　硬碟 5-3　磁帶 5-4　光學儲存裝置 5-5　企業儲存系統 5-6　固定狀態儲存裝置

3 5-1　儲存裝置 儲存裝置 (storage device) 的用途是存放資料、指令或程式，又稱為輔助儲存裝置、大量儲存裝置 或次級儲存裝置(圖) 線上儲存裝置 V.S.離線儲存裝置 揮發性V.S.非揮發性 循序存取V.S.隨機存取 檔案V.S.目錄 (資料夾) 檔案系統: FAT(DOS), FAT32(Win 2000), NTFS(Win 2000), HFS(Mac OS) 回章節大綱

4 5-2 硬碟 硬碟內部構造主要有： 碟片 (platter) 主軸馬達 (moter) 存取臂 (access arm)
5-2　硬碟 硬碟內部構造主要有： 碟片 (platter) 主軸馬達 (moter) 存取臂 (access arm) 讀寫頭 (read/write head) 參閱 p 5-4 回章節大綱

5 5-2 硬碟 磁軌 (track) 磁碟分割 磁區 (sector) 磁碟重組 磁簇 (cluster) 磁碟掃瞄
5-2　硬碟 磁軌 (track) 磁區 (sector) 磁簇 (cluster) 磁柱 (cylinder) 磁碟分割 磁碟重組 磁碟掃瞄 參閱 p 5-5 學習重點: 何謂 磁軌, 磁區, 磁簇與磁柱? 資料存放硬碟之方法。 磁碟重組與磁碟掃瞄之用途為何 回章節大綱

6 5-2-1 硬碟的規格 尺寸 容量 轉速 (硬碟內部主軸馬達轉動速度，單位RPM) 磁碟快取 平均搜尋時間
5-2-1　硬碟的規格 尺寸 容量 轉速 (硬碟內部主軸馬達轉動速度，單位RPM) 磁碟快取 平均搜尋時間 (從硬碟找到資料位置所需平均時間，單位ms) 資料傳輸速率 (將資料傳給電腦速率，單位Mbps) 參閱 p 5-7 學習重點: 何謂磁碟快取? 影響磁碟資料搜尋時間之關鍵因素。 回章節大綱

7 5-2-1 硬碟的規格 硬碟控制介面 ATA / ATA2 /ATA3/ ATA4 … (AT attachment)
5-2-1　硬碟的規格 硬碟控制介面 ATA / ATA2 /ATA3/ ATA4 … (AT attachment) 並列式 (parallel) 的 ATA 序列式的Serial ATA (SATA) SCSI (small computer system interface) 並列式 (parallel) 的SCSI 序列式的Serial Attached SCSI (SAS ) 回章節大綱

8 5-2-1 SCSI介面規格 規格 傳輸速率 SCSI-I 5Mbps Ultra2 Wide SCSI 80Mbps
SCSI-II Fast SCSI 10Mbps Ultra3 Wide SCSI (Ultra160 SCSI) 160Mbps SCSI-II Wide SCSI 20Mbps Ultra320 SCSI 320Mbps Ultra SCSI SAS 1.0 3Gbps SCSI-III Ultra Wide SCSI 40Mbps SAS 2.0 6Gbps 回章節大綱

9 5-2-2 磁碟陣列 (RAID) 模式 說明 RAID 0
參閱 p 5-11 模式 說明 RAID 0 將一筆資料分成數個區段寫入不同的磁碟，藉以提升讀寫效率，又稱為「等量分配」(striping)。讀寫效率高, 容錯能力低 RAID 1 每個磁碟都有一個備份磁碟，一旦有磁碟損壞，馬上會有備份磁碟接手，又稱「鏡射」(mirroring)。容錯能力高, 成本高 RAID 5 將同位位元檢查資料與原始資料重新組合，然後分成數個區段寫入不同的磁碟。讀寫效率高, 容錯能力高, 資料復原時間長 RAID 3 類似RAID 5，但外加一個磁碟專門存放同位位元檢查資料。讀寫效率高, 容錯能力高, 成本高 RAID 0+1 結合了RAID 0和RAID 1兩種模式，以保有效率優勢並兼顧備份需求。讀寫效率高, 容錯能力高, 成本高 回章節大綱

10 5-3 磁帶 磁帶原理是在一條寬度為1/4吋 (6.3mm) 或1/2吋 (12.7mm) 的塑膠帶表面塗上磁性物質來記錄資料 磁帶的優缺點
5-3　磁帶 磁帶原理是在一條寬度為1/4吋 (6.3mm) 或1/2吋 (12.7mm) 的塑膠帶表面塗上磁性物質來記錄資料 磁帶的優缺點 單位為CPI或BPI 回章節大綱

11 5-4 光學儲存裝置 光碟 (optical disk) 屬於光學儲存裝置，體積小、容量大、可靠度高。
5-4　光學儲存裝置 光碟 (optical disk) 屬於光學儲存裝置，體積小、容量大、可靠度高。 光碟技術源自音響系統的CD-DA，光碟軌道由外向內，同時為提高容量，軌道為固定密度，外圈軌道能儲存的資料比內圈多。 回章節大綱

12 5-4-1 唯讀光碟 (CD-ROM) 目前最普遍的光碟，只能讀取不能寫入，直徑約12公分、播放時間約74分鐘、容量約650MB。
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13 5-4-2　影音光碟 (VCD Video CD) 專門用來儲存影像、聲音的數位媒體，採取MPEG-1壓縮技術儲存資料，可以儲存74分鐘的影音資料(650MB)。 回章節大綱

14 5-4-3　磁光碟 (MO) 磁光碟MO 結合磁碟與光碟技術的產品，包含MO磁光碟片和MO磁光碟機兩個部分。 回章節大綱

15 5-4-4　CD-R/CD-RW CD-R (CD-Recordable) 是利用雷射光束將凹槽燒錄到軌道上的有機染料，藉以將資料寫入CD-R光碟片，同一個位置只能寫入一次，無法抹除。 CD-RW (CD-ReWritable) 是利用三種不同能量的雷射光束將凹槽燒錄到軌道上的金屬混合物，藉以將資料寫入CD-RW光碟片，同一個位置能夠重複寫入，可以抹除。 回章節大綱

16 5-4-5 數位影音光碟DVD (Digital video disc)
高容量與高畫質 內容多樣化、操控容易 多重視角(MultiAngle) 多重音聲 (MultiAudio) 採用MPEG-2壓縮技術 多國字幕 (MultiSubtitle) 選擇螢幕比例16:9或4:3 家長鎖碼 5.1杜比數位環繞音效 防盜版的區域碼 回章節大綱

17 5-4-5 DVD規格 DVD架構 規格 儲存容量 單面單層 DVD-5 4.7GB 單面雙層 DVD-9 8.5GB 雙面單層
雙面雙層 DVD-18 17GB 回章節大綱

18 5-4-5 DVD區域碼 區域 (Region) 適用地區或國家 第一區 (1) 美國、加拿大、東太平洋島嶼 第二區 (2)
日本、北歐、西歐、中東、南非、埃及 第三區 (3) 台灣、香港、南韓、泰國等東南亞國家 第四區 (4) 中南美洲、澳洲、紐西蘭、南太平洋島嶼 第五區 (5) 東歐、俄羅斯、北韓、北非、蒙古、印度半島、西北亞、中亞 第六區 (6) 中國大陸 註： 無區域碼限制的DVD，區域碼為“ALL”或“Free Regional Code”。 回章節大綱

19 5-4-5 DVD規格 支援的規格 DVD-Dual DVD±R/RW DVD-Multi DVD-R/RW、 DVD-RAM
DVD-Super Multi DVD±R/RW、 DVD-RAM 表5.6　統合的DVD燒錄規格 DVD-ROM MOVIE-DVD AUDIO-DVD DVD-R/DVD-RW DVD+R/DVD+RW DVD-RAM 回章節大綱

20 5-4-6 藍光光碟 藍光儲存技術 （圖Blu-ray Disc燒錄器） Blu-ray Disc BD-RE BD-R BD-ROM
5-4-6　藍光光碟 藍光儲存技術 （圖Blu-ray Disc燒錄器） Blu-ray Disc BD-RE BD-R BD-ROM HD-DVD HD DVD-VIDEO HD DVD-RW HD DVD-R HD DVD-ROM 比紅光短, 讀寫密度更高 使用MPEG-4影像壓縮技術 回章節大綱

21 5-5 企業儲存系統 企業儲存系統結合數種儲存技術，包括: 伺服器 (server) 磁碟陣列 (RAID)
5-5　企業儲存系統 企業儲存系統結合數種儲存技術，包括: 伺服器 (server) 磁碟陣列 (RAID) 磁帶櫃 (tape library) 光碟櫃 (optical disk library) 儲存區域網路 (SAN) 網路磁碟機 (NAS) 回章節大綱

22 5-6 固定狀態儲存裝置 PC Card Smart Card/IC Card (智慧卡) 快閃記憶體 Type I PC Card
5-6　固定狀態儲存裝置 PC Card Type I PC Card Type II PC Card Type III PC Card Smart Card/IC Card (智慧卡) 兼具儲存資料及處理資料能力 快閃記憶體 學習重點: 何謂智慧卡?有何用途? 何謂快閃記憶體?有何用途? 回章節大綱

23 5-6 固定狀態儲存裝置 Half-Card Size Stamp Size Mini Size 記憶卡 SM CF CFII MS SD
5-6　固定狀態儲存裝置 Half-Card Size Stamp Size Mini Size 記憶卡 SM CF CFII MS SD xD Mini-SD 體積 (mm) 45x37 x0.76 43x36 x3.3 x5 50x21.5x1.4 32x24 x2.1 25x20 x1.7 20x21.5 x1.4 重量 2g 11g 16g 4g 1g 最大容量 128M 4G 2G 1G 512MB 耗電量 108mW 100mW 90mW 150mW 110mW 25mW ---