外部存储设备

常用的外部存储设备有磁带和磁盘。

1、磁带

磁带通常是在塑料薄膜上薄涂一层磁性材料的窄带,它出现于20世纪30年代，常用于记录声音、图像、数字或其它信号。其中盒带是较为常见的一种磁带，图1为盒带结构示意图：磁带被封装在盒子内，初始时磁带被缠绕在供带盘a上，当驱动器带动盘片转动时，卷带盘开始缠绕供带盘放下的磁带，在两个盘片之间有一些固定的、带有磁性的指针，用于对磁带进行读写或者消除等功能。

图1 盒带结构示意图

存储的数据通常按照逻辑记录单元存放，而非按字符存放。由图9-51中的示意图可以看出，磁带只能在驱动器的带动下顺时针或逆时针卷动，在卷动的过程中进行信息的读写，因此磁带只能进行顺序存取。

磁带是一种启停设备，磁带信息存取需要在磁带匀速卷动时进行，所以在磁带相邻的逻辑记录单元之间需要留有一定空白区域，这个空白区域称为间隙IRG（Inter Record Gap），用于磁带读写之前的加速和读写之后的减速。由于相对于记录单元，间隙的长度较大，不利于磁带的充分利用，因此，将多个记录单元拼合成字符块，以此提高磁带的利用率和信息存取的效率。当然字符块并非越紧凑越好，因为字符块越大，出错概率就越高。

2、磁盘

磁盘既能进行顺序存取，又能进行随机存取。磁盘分为硬盘和软盘，与软盘相比，硬盘的存储容量要大的多，并且存取速度也很快，软盘发展至今已逐渐销声匿迹，现在常见的磁盘多数是硬盘。

如图2为磁盘的结构示意。

图2 磁盘结构示意图

磁盘一般由主轴、盘片、读写磁头构成。每张盘片包含上下两个盘面，用于存储信息；多张盘片固定在同一个主轴上，主轴沿着一个方向高速旋转；每个盘面都有一个读写头，读写头固定在一个动臂上，所有读写头同时同步移动，一般把一次写入磁盘或从磁盘读出的信息称为物理块。

图2中每个盘片上的圆环称为磁道，磁道是读写头进行读写的轨迹，每个盘片上有许多磁道。在每个磁道中又能分为许多扇面。每张磁盘上半径相同的磁道组成的圆柱面称为柱面，每张盘片有多少磁道，磁盘就有多少柱面。

磁盘每次写入或者读出的数据称为物理块。

确定一个具体信息在磁盘上的具体位置必须使用三个数据：柱面号、盘面号和块号。柱面号确定磁头的移动方向，块号确定信息在盘片上所在扇区。为了找到需要访问的信息，首先要使读写头移动到所找信息所在的柱面上（搜索），也就是磁道上，然后等待要访问的信息转动到磁头下（等待），再对信息进行读写（读/写）。所以，影响磁盘存取时间的因素有三个。