外存设备与磁盘阵列技术这里说的外存设备，主要指磁盘、磁带和光盘。当高速磁盘以虚拟存储器的面貌出现时，人们更喜欢称其为辅助存储器。外存设备，更多的是强调这些设备的如下特性：设备的存储容量大、存储成本低，特别是在断电后仍能长期保存信息，大部分存储介质还能脱机保存信息。本节内容属于一般了解的部分比较多，例如磁表面存储器的读写原理，这些设备的一般组成等；属于应掌握的内容不是很多，主要是磁记录编码，光盘简单组成与读写原理，磁盘阵列与容错技术中的主要概念性知识。（4）数据传输率：指磁表面存储器在单位时间内可以向主机传送数据的数量，通常用二进制数的位数或字节数表示。它与设备本身的读写速度和接口逻辑线路有关。5）误码率：外存设备是高精密度的机械电子装置，集机械、电子、电磁、光电等多项技术于一身，不仅价格较高，其运行的可靠性也远比CPU、主存等电子逻辑部件要低。误码率就是用于衡量磁表面设备运行可靠性的重要指标，它等于在一次读操作过程中，出错信息数量在读出的全部信息中所占的比例。（6）价钱：在现代的计算机系统中，外存设备本身的价格算得上是很贵的部分，但由于它的存储容量特别大，为存储单位信息〔例如1KB〕所占的平均价格又是最低的部件。2。磁表面存储器的工作原理(1)磁记录原理磁表面记录设备，是在磁头和磁性材料的记录介质之间有相对运动时，通过一个电磁转换过程完成读写操作的。磁头是实现电磁转换过程的关键装置，通常由软磁材料〔外界磁场的作用消失后，该磁性材料的磁性容易消失〕做成。它是一个留有前后间隙的磁性环状物体，上面绕有线圈。后间隙越小越好，前间隙〔称为工作间隙〕要宽窄适当。当向线圈提供一定方向和大小的电流时，将使磁头体被磁化，建立起有一定方向和强度的磁场，即在磁环内有磁力线产生，由于磁头的前间隙处磁阻较大，将产生漏磁，这漏磁就是向磁记录介质中写入信息的信息源。磁记录介质，是在某种刚性〔如硬盘〕或柔性〔如软盘、磁带〕载体上涂有薄层磁性材料的物体，用于记录以磁状态表示的信息。磁记录介质用硬磁材料〔外界磁场的作用消失后，该磁性材料的磁性尽量多的保留〕做成。其实，在某些硬磁盘系统中，也有把硬磁盘机与硬磁盘片(组)做成分体结构的，此时称这种用法的磁盘系统为活动盘系统，而把那些盘、机固定合一的磁盘系统称为固定磁盘系统。软磁盘的特点则与硬磁盘恰好相反，它的存储容量小，读写速度慢，但价格相对很便宜，被配置在几乎所有的微、小型计算机中，更多的情况是用于脱机保存计算机文件和在不同计算机系统之间完成文件拷贝，很少作为计算机系统中联机运行所使用的外存设备在同一个磁道上，信息被组织为固定大小的区段，称为扇区，即把一个圆周等分成若干部分，每部分就构成一个扇区，每个扇区的一个磁道，用于存储一定数目的二进制信息(如以字节数表示)。(3)数据读写等控制逻辑部分因此，必须在刚加电启动时，检测磁盘是否已达到额定转速，通常在未达到这一转速之前，可以不允许磁头进入磁盘外沿之内；磁带本身的读写速度也要慢一些。反之，通过磁电变换，可将存储单元的不同剩磁状态转换成不同方向的感应电动势，经读出放大器鉴别后形成二进制信息。磁记录介质用硬磁材料〔外界磁场的作用消失后，该磁性材料的磁性尽量多的保留〕做成。激光器多为气体〔或半导体〕激光器，它可以产生一定亮度(强度)的激光束，是光源部件。它与设备本身的读写速度和接口逻辑线路有关。在同一个磁盘记录面上，信息被写在许多个同心圆上，每个同心圆为一个磁道，不同磁道用磁道号表示。另外一项技术是设备的快速接入和断开，即当一个占据了总线的磁盘开始执行一个读命令，数据又尚未准备好时，它应快速地暂时把自己从总线上断离出来，以便使另外正急于使用总线的磁盘可能抢到总线，从而提高总线的使用效率和系统性能；最好的解决方案，当然是磁头本身具有自动调节它与磁盘表面距离的能力，也就是磁头在磁表面上方能上上下下的自行浮动的能力，这就是浮动磁头的概念。二进制位→磁化位〔磁化元）其中的RAID2方案与磁盘设备本身的工作特性不完全符合，RAID3要求多个物理磁盘同速并保持相关扇区同步，难以得到好的性能/价格比，采用的较少，其他4种已被工业界广泛接受并在一些产品中得到实际应用。激光器多为气体〔或半导体〕激光器，它可以产生一定亮度(强度)的激光束，是光源部件。（3）寻址时间：磁盘设备属于按直接存取方式读写的设备，它的寻址时间由两部分组成，一是磁头沿磁盘的径向运动到达目标磁道的时间，二是在目标磁道上磁盘被读写区段旋转到磁头下面的时间。。2、写操作——写入线圈通入写脉冲电流Ｉ，产生磁通Φ，通过磁头缝隙将高速运动的磁层磁化，磁层的剩磁记录了写入的信息。二进制位→磁化位〔磁化元）3、读操作——记录有磁化位的磁层高速通过磁头缝隙，与铁心耦合形成闭合磁路，磁通的变化可在