計(jì)算機(jī)組成原理：7-1-1 外部設(shè)備

第7章外部設(shè)備7.1外部設(shè)備概述7.2磁介質(zhì)存儲(chǔ)器的性能和原理7.3磁介質(zhì)存儲(chǔ)設(shè)備7.4磁盤陣列7.5光盤存儲(chǔ)器7.6新型輔助存儲(chǔ)器7.7鍵盤輸入設(shè)備7.8其他輸入設(shè)備7.9打印輸出設(shè)備7.10顯示設(shè)備7.1外部設(shè)備概述外部設(shè)備除了CPU和主存外，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的每個(gè)部分都可作為外部設(shè)備看待。外部設(shè)備的基本功能主要完成數(shù)據(jù)I/O、成批存儲(chǔ)及對(duì)信息加工處理的任務(wù)7.1.1外部設(shè)備的分類外部設(shè)備的分類輸入/輸出設(shè)備輔助存儲(chǔ)器(外存儲(chǔ)器、后援存儲(chǔ)器)指主機(jī)以外的存儲(chǔ)裝置終端設(shè)備由輸入/輸出設(shè)備和終端控制器組成具有I/O能力、通信控制能力和一定的數(shù)據(jù)處理能力過程控制設(shè)備由模/數(shù)、數(shù)/模轉(zhuǎn)換設(shè)備、有關(guān)的檢測(cè)設(shè)備組成脫機(jī)設(shè)備指在脫離主計(jì)算機(jī)時(shí)，由設(shè)備本身完成數(shù)據(jù)制備的設(shè)備。7.1.2外部設(shè)備的地位和作用外圍設(shè)備的地位從信息轉(zhuǎn)換角度：決定了信息處理的可靠性與準(zhǔn)確性從配置上：越來越多，功能越來越強(qiáng)從所占比重上：其產(chǎn)值占信息產(chǎn)業(yè)中硬件產(chǎn)值的70%以上決定計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可靠性、性價(jià)比及影響計(jì)算機(jī)推廣應(yīng)用的關(guān)鍵外部設(shè)備在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的作用人機(jī)對(duì)話的通道完成數(shù)據(jù)媒體變換的設(shè)備計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件和信息的駐在地

計(jì)算機(jī)在各領(lǐng)域應(yīng)用的橋梁7.2磁介質(zhì)存儲(chǔ)器的性能和原理磁介質(zhì)存儲(chǔ)器的R/W磁性材料被磁化以后，工作點(diǎn)總是在磁化特性曲線上。只要外加正(負(fù))向磁場(chǎng)足夠大，那么在電流消失后磁感應(yīng)強(qiáng)度B處在+Br(-Br)狀態(tài)。即當(dāng)磁性材料被磁化后，會(huì)形成兩個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。若規(guī)定+Br狀態(tài)—“1”，即要使磁性材料正向磁化；-Br狀態(tài)—“0”，即要使磁性材料反向磁化。t寫“0”電流寫“1”電流磁性材料的磁化特性曲線磁介質(zhì)讀寫原理寫操作當(dāng)寫線圈中通過正（反）方向的脈沖電流時(shí)，磁頭內(nèi)就產(chǎn)生正（反）方向的磁通。它可將載體的磁化位磁化成正（反）的極性。讀操作當(dāng)磁頭經(jīng)過磁化位時(shí)，它的磁力線方向的不同使讀線圈中產(chǎn)生正（反）方向的電流。表示讀出是“0”或“1”。7.2.3數(shù)字磁記錄方式數(shù)字磁記錄方式是一種編碼方式，它按照某種規(guī)律將一連串的二進(jìn)制數(shù)字信息變換成記錄介質(zhì)上相應(yīng)磁化翻轉(zhuǎn)形式。直接記錄方式（用于記錄密度較低時(shí)）歸零制（RZ）記錄“1”時(shí)，磁頭線圈中通以正向脈沖電流；記錄“0”時(shí)，通以反向脈沖電流。由于脈沖電流均要回到零，故稱為歸零制。數(shù)據(jù)序列000011111RZT0直接記錄方式不歸零制（NRZ）記錄“1”時(shí)，磁頭線圈以中通正向電流；記錄“0”時(shí)，通以反向電流。磁頭中電流不回到零。又稱為“見變就翻”的不歸零制。不歸零－1制（NRZ-1）記錄“1”時(shí)，磁頭線圈中寫電流改變方向；記錄“0”時(shí)，寫電流方向維持不變，稱為見“1”就翻的不歸零制。數(shù)據(jù)序列000011111RZNRZNRZ-1T0按位編碼記錄方式調(diào)相制（PE）——相位編碼方式記錄“1”時(shí)，寫電流在位周期中間由負(fù)變正；記錄“0”時(shí)，寫電流在位周期中間由正變負(fù)。當(dāng)連續(xù)出現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上“1”或“0”時(shí)，為了維持上述原則，在位周期的邊界上也要翻轉(zhuǎn)一次。這種記錄方式常用于磁帶機(jī)中。數(shù)據(jù)序列000011111T0PE按位編碼記錄方式調(diào)頻制（FM）記錄“1”時(shí)，寫電流在位周期中間和邊界各改變一次方向；記錄“0”時(shí)，寫電流僅在位周期邊界改變一次方向。因此，記錄“1”的磁化翻轉(zhuǎn)頻率為記錄“0”時(shí)的兩倍，故又稱倍頻制。T0數(shù)據(jù)序列000011111FM按位編碼記錄方式改進(jìn)的調(diào)頻制（MFM）——延遲調(diào)制碼或密勒碼記錄“1”時(shí)，寫電流在位周期中間改變方向；記錄獨(dú)立的一個(gè)“0”，寫電流不改變方向；記錄連續(xù)的兩個(gè)“0”，寫電流在位周期邊界改變方向。T0數(shù)據(jù)序列000011111MFM按位編碼記錄方式改進(jìn)的改進(jìn)型調(diào)頻制（M2FM）記錄“1”時(shí)，寫電流在位周期中間改變方向；記錄獨(dú)立的一個(gè)“0”，寫電流不改變方向；記錄連續(xù)的兩個(gè)“0”，寫電流在位周期邊界處改變方向，產(chǎn)生磁化翻轉(zhuǎn)；記錄連續(xù)兩個(gè)以上的“0”，寫電流在前兩個(gè)“0”的位周期邊界處改變方向，以后每隔兩個(gè)“0”的位周期邊界處，寫電流再改變一次方向，產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)。T0數(shù)據(jù)序列000011111MFMM2FM作業(yè)18設(shè)浮點(diǎn)加法運(yùn)算一次的時(shí)間為T，求下列情況下的吞吐率TP，畫出時(shí)空?qǐng)D，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析、比較：浮點(diǎn)運(yùn)算分成4個(gè)階