1、2022-7-281计算机组装与维护项目教程计算机组装与维护项目教程项目三 了解计算机的外部设备2022-7-282任务一 了解计算机显示系统任务导入任务导入小孙要选购的电脑主机系统已经确定好了，接下来面对的难题就是如何选择显卡和显示器，尤其是显卡，品牌众多，不同产品之间价格和性能差异很大。到底如何才能结合自身需求选择合理的显卡呢？项目三 了解计算机的外部设备2022-7-283任务一 了解计算机显示系统能力目标能力目标1、能够结合自身需求合理选购显卡2、能够结合自身需求合理选购显示器项目三 了解计算机的外部设备2022-7-284任务一 了解计算机显示系统知识目标知识目标1、了解显卡的结构2
2、、掌握显卡的性能指标3、了解显卡的主流产品4、了解LCD显示器和LED背光显示器的区别？项目三 了解计算机的外部设备2022-7-285任务一 了解计算机显示系统显卡和显示器共同组成了计算机的显示系统。显示器的作用是将计算机内已经处理好的数据以直观的形式呈现给我们。显卡的基本作用是将计算机产生的数据转换成显示器可以显示的信号，而更为重要的是显卡还要负责处理各种图像数据。项目三 了解计算机的外部设备任务分析任务分析2022-7-286（一）显卡的结构任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备一、显卡一、显卡2022-7-2871、PCB板2、显卡总线接口与主板上的显卡插槽相对应，目前
3、使用传统AGP接口的显卡已基本被淘汰。任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2883、显卡输出接口任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-289数字信号和模拟信号是电信号的两种不同形式。显卡输出接口主要用于连接显示器，从工作原理上分为输出数字信号或输出模拟信号两种不同类型。CRT显示器只能处理模拟信号，而液晶显示器只能处理数字信号。任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2810 VGA接口显卡的传统输出接口，因为外形象字母D，所以也叫D-Sub接口。任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备20
4、22-7-2811VGA接口输出模拟信号，主要用于连接CRT显示器。由于计算机内部采用的是数字信号，所以数据在经过VGA接口输出时，需要经过一次数/模转换，将数字信号转换成模拟信号后再输出给CRT显示器。VGA接口也可以用于连接液晶显示器，此时在输出时要先经过数/模转换，然后在液晶显示器内接收时，还要再经过模/数转换。信号的频繁转换造成了信号的衰减或失真，当采用液晶显示器时，最好不要用VGA接口进行连接。任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2812DVI接口数字视频接口，输出数字信号，用于连接液晶显示器。DVI接口因为不再需要进行信号转换，因而不会影响最终的显示
5、效果。是显卡目前的主流输出接口。任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2813 S-Video接口S-Video 是一种比较古老的视频输出接口，输出的图像质量非常一般，目前已基本被淘汰。视频输出接口，可以连接电视机，以电视机代替显示器显示图像。任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2814HDMI和DisplayPort接口任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2815HDMI接口有版权限制，而DisplayPort接口是完全开放的，不需要交纳任何费用，所以DisplayPort接口被看做是HDMI接口的
6、替代者。HDMI和DisplayPort都是新式的视频输出接口，传输数字信号，用于连接液晶（数字）电视机。它们在传输视频信号的同时还可以传输音频信号，传输带宽高达625MB/s，非常适合高清视频的输出，所以在目前的很多显卡中都带有这2个接口。任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2816显卡典型输出接口任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2817显卡典型输出接口任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2818显卡典型输出接口任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-28194、散
7、热模块任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2820散热模块主要是对显卡的显示芯片进行散热。将散热模块拆除之后的显卡：任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2821显示芯片又称为图形处理器GPU，负责处理图像数据，是显卡的核心，显卡的性能主要取决于所采用的显示芯片。显示芯片（GPU）目前研发生产独立显示芯片的主要是nVIDIA和AMD(ATI)nVIDIA的产品品牌为Geforce，AMD的品牌为Radeon。任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2822为了满足不同的用户需求，nVIDIA和AMD都推出
8、了一系列不同性能、不同价位的显示芯片。为了便于区分，这些不同的显示芯片也都有各自不同的产品型号，如GeForce GTX 1060、Radeon RX 550之类。由于显示芯片在显卡中的重要性，通常用显示芯片的型号作为整块显卡的代称。任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2823任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备6、显存2022-7-2824显存是显示内存的简称，它的主要功能是暂时存储显示芯片将要处理 的数据和已经处理完毕的数据。其功能与性质与内存类似，显存的速度和容量直接影响着显卡的整体性能显存的种类也分为DDR、DDR2、DDR3和DDR5
9、等，主要差别在于工作频率的不同。为了与内存加以区分，通常称显存为GDDR、GDDR2、GDDR3和GDDR5。显存的发展速度很快，目前的显卡大都采用的是GDDR5显存。任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2825（二）显卡的工作原理任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备计算机的数据从形成到显示出来要大致经历三个过程：CPU的运算、总线的传输、图形卡的处理和输出。其中，显卡的主要功能就是图形的处理和输出。2022-7-2826决定显卡性能的关键因素是显示芯片和显存。（二）显卡性能指标决定显示芯片性能的相关参数主要有：流处理器数量、核心频率。决定显存
10、性能的相关参数主要有：容量、频率、位宽。任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2827显示芯片的流处理器数量显示芯片处理图像数据的功能主要是由其中的流处理器完成的，流处理器负责处理CPU传过来的信号，转换成显示器可以识别的数字信号。流处理器的数量直接决定了显示芯片处理图像数据的性能，流处理器数量越多，显卡性能越强劲。任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2828由于设计工艺的不同，N卡和A卡中的流处理器数量差别很大，一般A卡中的流处理器个数要远多于N卡，但不能就此判定A卡的性能就要高于N卡。流处理器数量虽然对显卡的性能影响非常大，但是
11、只能作为同类显卡性能判断的依据，在不同类显卡（N卡和A卡）中不能简单判断。任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2829显示芯片的核心频率GPU的工作频率称为显卡的核心频率，它直接决定了显示芯片的数据处理速度。显卡核心频率同CPU主频类似，但由于工作性质不同，显卡核心频率要远低于CPU主频，目前大都在500MHz1500MHz的范围内。对于同种系列的显卡，核心频率越高性能越好。同样由于设计工艺的不同，N卡的核心频率一般要高于A卡，所以核心频率也只能用于在同类显卡之间判断。任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2830显存容量显存容量越
12、大就可以为GPU提供更多的存放临时数据的空间。目前显存的容量大都为1GB、2GB甚至更高。任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2831显存频率显存的工作频率主要是由显存的类型决定的，频率越高，显存的工作速度越快。目前绝大多数显卡都是采用的GDDR5显存，频率大概在4600MHz8000MHz的范围内。任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2832显存位宽显存位宽是显存在一个时钟周期内所能传输的数据位数，同CPU的字长类似，位数越大则所能传输的数据量越大。目前显存位宽主要有64位、128位和256位三种。任务一 了解计算机显示系统项目
13、三 了解计算机的外部设备2022-7-2833显卡DirectXDirectX（DX）是由微软所开发的一套主要用于设计多媒体、2D、3D游戏及程序的应用程序接口（API），其中包含了各类与制作多媒体功能相关的组件，各个组件提供了许多处理多媒体的接口与方法，尤其是在3D图形处理方面表现非常优秀。从某种程度上说，DirectX是专为游戏而诞生的，目前所有的游戏都需要通过DirectX进行加速，而且往往游戏的图像效果越好，需要的DirectX版本越高。任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2834显卡DirectXDirectX需要显卡硬件的支持，能否支持更高版本的Di
14、rectX已经成为衡量显卡性能强弱的一个重要指标。目前使用较多的DirectX版本是DirectX11和DirectX12，显卡也就相应地分为支持DirectX11版和支持DirectX12版的不同分类。需要注意，DirectX是向下兼容的，即支持DirectX12的显卡同样也会支持DirectX11。任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2835很多人在选购显卡时习惯以显存容量作为主要参考依据，这明显是以偏概全，决定显卡性能的首要因素是显示芯片，其次才是显存。即使显存也应全面考虑容量、频率、位宽等参数，对显卡的选购应全面了解以上参数。（三）显卡的选购及主流产品介
15、绍（三）显卡的选购及主流产品介绍任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2836由于显示芯片在显卡中的重要性，显卡的名字通常都是以“显卡品牌+GPU型号”的组合形式命名。如“微星（MSI）GeForce GTX 1060”显卡，“微星（MSI）”是显卡的品牌，“GeForce GTX 1060”则表示GPU的型号，其中“10“代表这是GTX的第十代显卡，”60“代表该显卡在第十代显卡中所处的位次，数字越大，位次越高，性能也就越强。比如“GeForce GTX 1060”的性能要强于“GeForce GTX 1050”，但要弱于“GeForce GTX 1080”。任
16、务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2837对于笔记本电脑，由于所有硬件由笔记本电脑厂商统一选配，所以在笔记本电脑的配置单中，显卡的名字直接就是显示芯片的型号，如“nVIDIA Geforce GTX 1050Ti“、”AMD Radeon RX550“等。任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2838由于显卡发展速度很快，因而在市场上存在大量性能和价格相差极大的产品，所以在购买显卡时必须要根据自身的用途合理选购。从市场定位来看，价格低于500元的显卡一般属于入门级低端显卡，其性能可以满足绝大多数的一般应用。500900元价位的显卡一
17、般针对主流的中端用户，能够完成专业的图形图像处理要求以及大多数的主流3D游戏。900元以上的显卡主要面向发烧级的游戏玩家，他们往往需要更高的游戏速度、更出色的游戏画面或者是更好的视频表现能力。任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2839在选购显卡时需要额外重视的另外一个因素是集成显卡（核显）。以往的集成显卡大都是将显示芯片集成于主板的北桥芯片中，随着技术的发展，目前的集成显卡大都是将显示芯片集成在CPU中，而且性能得到了极大的提升，名字也相应地改成了“核显”。在Intel和AMD的最新CPU中集成的显卡，其性能已经超越了很多入门级低端显卡，完全可以胜任普通的学习
18、工作娱乐需求。集成显卡既可以使电脑整机成本大幅降低，而且也更有利于电脑系统的稳定和散热。任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2840nVIDIA台式机显卡介绍任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备华硕华硕GeForce GTX 1080显示芯片：GeForce GTX 1080制程：16nm架构：Pascal流处理器：2560个核心频率：1670MHz显存容量：8GB GDDR5显存频率：10010MHz显存位宽：256bitDX版本：12.1TDP功耗：180W影驰影驰GTX 1050显示芯片：GeForce GTX 1050制程：16nm架构
19、：Pascal流处理器：640个核心频率：1417MHz显存容量：2GB GDDR5显存频率：7000MHz显存位宽：128bitDX版本：12.1TDP功耗：75W影驰影驰GeForce GT 1030显示芯片：GeForce GT 1030制程：16nm架构：Pascal流处理器：384个核心频率：1227MHz显存容量：2GB GDDR5显存频率：6006MHz显存位宽：64bitDX版本：12.1TDP功耗：30W2022-7-2841“影驰GeForce GT 1030“属于一款入门级显卡，与另外两款显卡相比，流处理器数量和核心频率都有不小差距，因而性能相对较弱，但价格同样也要便宜许
20、多，只要500多元。但即使这样的入门级显卡，也同样可以流畅运行目前所有的主流网游以及图像处理软件。“华硕GeForce GTX 1080“属于一款发烧级显卡，价格将近5000元，但性能非常强悍。无论流处理器数量、核心频率还是显存容量、显存频率、显存位宽等都远超其它两款显卡。“影驰GTX 1050“的价位在千元左右，属于主流显卡，相比其它两款显卡，各方面性能都比较均衡。任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2842AMD台式机显卡介绍任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备蓝宝石（蓝宝石（Sapphire）Radeon RX570显示芯片：Radeon
21、 RX 570架构：GCN4流处理器数量：2048个核心频率：1244MHz显存容量：8GB显存类型：GDDR5显存频率：7000MHz显存位宽：256bitTDP功耗：150W迪兰（迪兰（Dataland）RX560D显示芯片：Radeon RX 560架构：GCN4流处理器数量：1024个核心频率：1175MHz显存容量：4GB显存类型：GDDR5显存频率：7000MHz显存位宽：128bitTDP功耗：80W盈通（盈通（yeston）RX550显示芯片：Radeon RX 550架构：GCN4流处理器数量：512个核心频率：1183MHz显存容量：2GB显存类型：GDDR5显存频率：60
22、00MHz显存位宽：128bitTDP功耗：50W2022-7-2843显示器将从显卡接收到的信号转变为人眼可见的光信号，并通过显示屏幕显示出来。显示器根据工作原理不同主要分为阴极射线管（CRT）显示器和液晶（LCD）显示器两大类。CRT显示器由于体积大、重量沉、耗电量也很高，目前已很少使用，而液晶显示器则具有重量轻、体积小、无辐射等诸多优点，基本已经取代了CRT显示器。任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备二、显示器二、显示器2022-7-2844液晶显示器的相关技术参数 屏幕尺寸屏幕尺寸对于显示器也是一项重要的性能指标，屏幕尺寸是指显示器液晶面板的对角线长度，以英寸为单位，
23、1英寸=2.54cm。液晶显示器的屏幕尺寸目前主要有21英寸、23英寸、27英寸等几种类型，其中23英寸是目前的主流产品。任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2845 分辨率分辨率是指显示器屏幕上水平方向和垂直方向上的像素点的乘积。如显示器的分辨率为1024*768，即表示显示器屏幕的每一条水平线上可以包含有1024个像素点，共有768条水平线。液晶显示器有一个最佳分辨率，显示器只有在最佳分辨率下使用，其画质才能达到最佳，而在其它的分辨率下则是以扩展或压缩的方式将画面显示出来。任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2846各种不同屏
24、幕尺寸液晶显示器的最佳分辨率屏幕尺寸最佳分辨率17英寸宽屏144090019英寸宽屏144090020英寸宽屏1680105022英寸宽屏1680105024英寸宽屏19201080任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2847 数字接口目前许多液晶显示器在与计算机主机连接时，依然通过传统的VGA接口进行连接，这样显示器接收到的视频信号由于经过多次转换，而不可避免地造成了一些图像细节的损失。DVI接口由于是数字接口进行传输，计算机中的图像信息不需要任何转换即可被显示器所接收，所以画质更自然清晰。因此，在选购显示器时一定要注意其是否支持DVI接口。任务一 了解计算机
25、显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2848只带有VGA接口的显示器任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2849带有VGA和DVI双接口的显示器任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2850提供丰富接口的显示器任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2851 LED背光显示器相比传统的LCD显示器，LED背光显示器最大的特点是把LCD显示器中含汞的CCFL背光灯管更换为环保的LED背光光源。LED背光显示器的优点是节能环保，LED背光产品相比CCFL背光产品平均节能8W，但对显示效果并没有太
26、大提升。任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2852 亮点和暗点除了响应时间、可视角度外，很多商家还提出“无坏点”、“无亮点”的承诺。液晶面板上不可修复的物理像素点就是坏点，而坏点又分为亮点和暗点两种。亮点是指屏幕显示黑色时仍然发光的像素点，暗点则指不显示颜色的像素点。由于坏点的存在会影响到画面的显示效果，所以坏点越少越好。用户在选购显示器时，可以通过将显示屏显示全白或全黑的图像来检测屏幕上是否有坏点。任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2853曲面显示器曲面显示器是指面板带有弧度的显示器，如图3-14所示。由于曲面显示器更加贴合
27、人眼构造，在使用时能够营造出强烈的包围感和沉浸感，可以让人体验到更好的观影效果，因而发展迅猛，目前市场上销售的显示器几乎有一半都是曲面显示器。任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2854曲面显示器任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2855任务一 了解计算机显示系统项目三 了解计算机的外部设备主流液晶显示器介绍戴尔（DELL）U2417H液晶显示器参数面板类型面板类型IPS面板屏幕尺寸屏幕尺寸23.8英寸响应时间响应时间6ms亮度亮度250cd/m2对比度对比度1000：1可视角度可视角度178最佳分辨率最佳分辨率1920 x 1
28、080LED背光背光是接口接口1个HDMI、1个DP、4个USB2022-7-2856任务二 了解计算机外存储器回顾与复习回顾与复习1、显卡用于连接CRT显示器的最佳输出接口是_，用于连接液晶显示器的最佳输出接口是_。2、显卡的总线接口主要有_和_两种，其中_接口已被淘汰，目前的显卡都是采用_接口。3、决定显卡性能的最关键因素是_。4、LED背光显示器与传统的LCD显示器有什么区别？项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2857任务二 了解计算机外存储器任务导入任务导入计算机中的数据绝大部分都是存储在硬盘中，这些数据在硬盘中是如何存放的？怎样才能保护好这些珍贵的数据？我们经常会从网上下载一
29、些iso光盘镜像文件，这些镜像文件有什么用？它们该如何使用？项目三 了解计算机的外部设备在本任务中将介绍计算机的外存储器，包括机械硬盘、固态硬盘以及光盘镜像的使用。2022-7-2858任务二 了解计算机外存储器能力目标能力目标1、能够正确识别硬盘的连接接口2、能够根据硬盘的性能指标合理选购硬盘项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2859任务二 了解计算机外存储器知识目标知识目标1、了解硬盘的外部结构2、了解硬盘的存储结构3、掌握硬盘的性能指标4、了解硬盘的相关新技术项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2860任务二 了解计算机外存储器外存储器用来存储计算机中的数据，其容量一般都非
30、常大，其中所存储的数据可以永久存放，无需电流维持。常见的外部存储设备主要有硬盘、光盘、移动存储器等，硬盘是计算机中最重要的外部存储设备，也是最应为我们所重视和呵护的硬件设备之一。硬盘之所以重要，在于它里面所存放的数据，“硬盘有价，数据无价”。项目三 了解计算机的外部设备任务分析任务分析2022-7-2861任务二 了解计算机外存储器一.硬盘结构1.硬盘的外部结构硬盘从外部看是一个宽度为3.5英寸金属长方体。项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2862任务二 了解计算机外存储器项目三 了解计算机的外部设备硬盘的接口（数据接口、电源接口）2022-7-2863任务二 了解计算机外存储器已经安
31、装好数据线和电源线的IDE接口硬盘和SATA接口硬盘项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2864任务二 了解计算机外存储器2、硬盘的内部结构项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2865硬盘中的数据存储在磁盘片上，硬盘工作时，马达带动磁盘片高速旋转，由磁头臂带动磁头对其进行读写操作。磁头对磁盘片进行读写操作时与磁盘片不相接触，磁头悬浮在盘片的上方工作。当硬盘不工作时，在盘片上专门规划出一块区域用以停放磁头，称为“着陆区”，着陆区不存储数据。项目三 了解计算机的外部设备第六节 硬盘2022-7-2866电脑在工作的时候要注意避免大幅震动，原因是可能会使硬盘的磁头与盘片接触，从而对硬盘造
32、成损害。项目三 了解计算机的外部设备第六节 硬盘突然断电对硬盘也有很大损害，因为硬盘在高速运行的情况下突然断电，磁头有可能来不及回到着陆区而落在数据区，从而对盘片造成损害。注意：注意：2022-7-2867任务二 了解计算机外存储器项目三 了解计算机的外部设备磁盘片的正反两面都可以存放数据，在其每一面上都以转动轴为中心以一定的磁密度为间隔划分出若干个同心圆，称为磁道。磁道由外向内依次编号，最外圈的为0磁道。每条磁道又被划分成若干段，每段称为一个扇区，一个扇区的容量固定为512B。同一磁道中的扇区分别称为1扇区，2扇区（1）磁道和扇区）磁道和扇区3、硬盘的存储结构2022-7-2868任务二 了
33、解计算机外存储器扇区是硬盘的最小物理存储单元，假设只需要存储1个字节的数据，但它在硬盘上也要占据一个扇区的空间，即占用了512B的存储空间。项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2869任务二 了解计算机外存储器为了进一步提高读写效率，在Windows系统中都是将多个相邻的扇区组合在一起进行管理，这些组合在一起的扇区称为簇。簇是Windows系统中的最小存储单元。一个簇包含几个扇区，是由不同的磁盘分区格式决定的。例如：保存“a”。项目三 了解计算机的外部设备（2）簇和先进格式化）簇和先进格式化2022-7-2870任务二 了解计算机外存储器项目三 了解计算机的外部设备在硬盘里通常都不止存在
34、一张盘片，根据硬盘规格不同，盘片的数目通常在1、2张左右，因为受到发热量和硬盘体积的限制，目前硬盘的盘片数量最多为5张。盘片的每一面都可以存放数据，由于硬盘是一摞盘片，这样所有盘面上的同一磁道便构成一个圆柱，称做柱面。（3）柱面）柱面2022-7-2871任务二 了解计算机外存储器项目三 了解计算机的外部设备柱面实际上就是各盘面相同位置上磁道的集合，所以也采用跟磁道相同的编号，称为0柱面、1柱面。硬盘在实际进行数据的读写操作时都是按柱面进行的，即首先从0柱面内的0磁头开始进行操作，然后依次向下在0柱面内的不同盘面即磁头上进行操作，只有在0柱面内所有的磁头全部读写完毕后才会转移到下一柱面。202
35、2-7-2872任务二 了解计算机外存储器在硬盘的存储结构中，0柱面0磁头1扇区是硬盘的第一个扇区，也是硬盘中最重要的一个扇区，它里面存放了硬盘主引导记录和硬盘分区表，被称为主引导扇区。当硬盘启动时首先就要查找主引导扇区，根据它里面存放的信息确定操作系统所在的硬盘分区，然后对操作系统进行引导。如果主引导扇区受到破坏，那么硬盘将无法启动，因而一直以来主引导扇区都是计算机病毒的重点攻击对象，绝大多数杀毒软件也都提供了对主引导扇区的保护和扫描功能。项目三 了解计算机的外部设备（4）主引导扇区（）主引导扇区（MBR）2022-7-2873任务二 了解计算机外存储器硬盘的存储结构非常复杂，在使用硬盘之前
36、必须要先进行格式化。格式化分低级格式化和高级格式化两种。低级格式化是在硬盘的盘面上划分磁道和扇区，属于对硬盘的物理性操作。高级格式化主要是用来清除硬盘上的数据，产生引导区信息和初始化文件分配表等，属于对硬盘的逻辑性操作。除非出现硬盘坏道等特殊情况，否则尽量不要进行低级格式化。项目三 了解计算机的外部设备3、硬盘分区与格式化硬盘分区与格式化2022-7-2874任务二 了解计算机外存储器为了更加合理的规划和利用硬盘空间，在使用硬盘之前还需要进行分区，也就是将整个硬盘分成几个不同的存储空间。每个分区用一个如C、D、E之类的盘符加以区分，每个分区可以用作不同的用途，以使数据的存储更加合理。硬盘从出厂
37、到使用应该经过的步骤是：低级格式化分区高级格式化项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2875任务二 了解计算机外存储器二.硬盘的性能指标1.容量目前硬盘的容量多为1TB、2TB、4TB甚至更高。在计算硬盘容量时，因为换算的单位不同，电脑中所显示的容量会比硬盘所标注的容量略小。比如一块标注是500GB的硬盘，安装到电脑里以后的实际容量为：500*1000*1000*1000/（1024*1024*1024）=465GB项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2876任务二 了解计算机外存储器2.主轴转速主轴转速即磁盘片的旋转速度，它直接影响了硬盘的读写速度。目前硬盘的主轴转速主要分为54
38、00转/分钟（rpm）和7200转/分钟（rpm）两种，其中5400转/分钟的硬盘一般只用在笔记本电脑中，而在台式机中基本都是采用7200转/分钟的硬盘。项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2877任务二 了解计算机外存储器3.单碟容量单碟容量指的是每个磁盘片包括正反两面在内的总容量。单碟容量越高就意味着在相同体积的磁盘片上可以容纳更多的磁道和扇区，从而提高硬盘的读写速度。单碟容量是硬盘技术发展的重点。目前硬盘的单碟容量多为500GB、1TB，在选择相同容量的硬盘时，一般选择单碟容量大的更好。项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2878任务二 了解计算机外存储器4.硬盘缓存缓存的主
39、要作用是提高硬盘与外部数据的传输速度，缓存的应用对硬盘影响非常大，它的容量大小直接决定了硬盘的整体性能。目前硬盘的缓存容量多为64MB或128MB，某些大容量硬盘的缓存甚至已经达到了256MB。项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2879任务二 了解计算机外存储器5.内部传输速率和外部传输速率内部数据传输率是指从硬盘磁头到高速缓存之间的数据传输速度，也就是指硬盘将数据从盘片上读取出来，然后存储在缓存内的速度。内部传输速率主要由硬盘的主轴转速和单碟容量决定，目前主流硬盘的内部数据传输率一般在50MB/s200MB/s左右。项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2880任务二 了解计算机
40、外存储器外部传输速率是指系统从硬盘缓存中读取数据的速率，它的快慢主要由硬盘的接口类型决定，实际上也就是IDE接口和SATA接口的速率。IDE接口的传输速率最高为133MB/s，SATA接口的传输速率最高为750MB/s，都远远地高于硬盘的内部传输速率。内部传输速率才可以明确表现出硬盘的读写速度，它的高低是评价一个硬盘整体性能的决定性因素。由于技术的局限性，目前内部数据传输率过低已经成为影响硬盘以至整台电脑性能的最大瓶颈。项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2881任务二 了解计算机外存储器三.硬盘相关技术项目三 了解计算机的外部设备1.RAID技术RAID，磁盘冗余阵列，通过该技术可以让
41、多块硬盘协同工作，从而达到提升硬盘传输速率和安全性的目的。RAID技术分为RAID0、RAID1和RAID5等多种模式，其中用于提升硬盘工作速度的主要是RAID0模式。组建RAID，要求至少有2块硬盘，而且必须是相同规格。2022-7-2882任务二 了解计算机外存储器项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2883任务二 了解计算机外存储器2.固态硬盘SSD固态硬盘采用芯片作为存储介质，具有读写速度快、运行噪音小、热量产生少、功耗低的优点，此外由于不用担心磁头碰撞损坏，固态硬盘还有抗震、稳定性好的优势。项目三 了解计算机的外部设备(1)固态硬盘概述2022-7-2884任务二 了解计算机外
42、存储器随着价格的不断降低，目前已经有大量的个人电脑开始装配了固态硬盘，但固态硬盘的容量大都为120GB或240GB，存储空间相对较小，所以在很多电脑中就采用了“固态硬盘+机械硬盘”的混合模式。项目三 了解计算机的外部设备2022-7-2885任务二 了解计算机外存储器作为一项新兴技术，固态硬盘目前正处于发展过渡期，接口类型比较混乱，目前固态硬盘的接口主要分为SATA、PCI-E、mSATA、M.2、M.2(NVMe协议)等几种。项目三 了解计算机的外部设备(2)固态硬盘接口在选购固态硬盘时，除了容量之外，还有一个必须要考虑的因素就是硬盘的接口。不同接口的固态硬盘，在性能和使用上都存在着较大差异
43、。另外如果是给电脑升级，也必须要确定好要选购的硬盘接口是否与原有的主板兼容。2022-7-2886任务二 了解计算机外存储器SATA接口的固态硬盘主要推荐在一些老平台上采用，比如要对原有的电脑升级，在老主板上肯定会提供有SATA3.0接口，因而采用SATA接口的固态硬盘完全无须考虑兼容性问题，插上就能用，操作起来比较简单。项目三 了解计算机的外部设备（1）SATA接口由于机械硬盘目前普遍采用SATA接口，因而早期的固态硬盘也仍然沿用下来，大都采用SATA3.0接口。但由于SATA3.0接口的最高传输速率只有6Gbps，这就导致SATA SSD的实际读写速度达到550MB/s左右就到了极限，无法
44、进一步发挥固态硬盘的性能优势。2022-7-2887任务二 了解计算机外存储器项目三 了解计算机的外部设备SATA接口的硬盘2022-7-2888任务二 了解计算机外存储器在选购PCI-E接口的固态硬盘时，还需要注意主板上必须要有空闲的PCI-E插槽。项目三 了解计算机的外部设备（2）PCI-E接口由于PCI-E 3.0版的16X接口双向传输带宽可以达到32GB/s，因而PCI-E接口固态硬盘的性能相比SATA接口有大幅提升，当然价格也相对较高。2022-7-2889任务二 了解计算机外存储器项目三 了解计算机的外部设备PCI-E接口SSD2022-7-2890任务二 了解计算机外存储器目前新
45、购买的笔记本电脑大都已经不再带有mSATA接口，因而mSATA接口的固态硬盘主要用于为老笔记本电脑升级，除此之外，mSATA接口的固态硬盘基本没有购买价值。项目三 了解计算机的外部设备（3）mSATA接口mSATA是一种迷你型的SATA接口，主要用在笔记本电脑上2022-7-2891任务二 了解计算机外存储器项目三 了解计算机的外部设备mSATA接口SSD2022-7-2892任务二 了解计算机外存储器M.2接口的固态硬盘依然采用SATA总线传输数据，因而读写速度最高也只有550MB/s，与SATA接口的固态硬盘相当，而价格相比SATA SSD还要高一些，因而性价比不高。项目三 了解计算机的外
46、部设备（4）M.2接口M.2是用来取代mSATA的一种迷你型接口，采用M.2接口的固态硬盘体积更小巧。2022-7-2893任务二 了解计算机外存储器项目三 了解计算机的外部设备M.2接口SSD2022-7-2894任务二 了解计算机外存储器采用M.2(NVMe协议)接口的固态硬盘具有低延迟、IOPS（每秒读写次数）性能提升、驱动适用性广、低功耗以及性能强等特点，因而目前大多数固态硬盘的接口都正在向M.2 NVMe发展，这种接口的固态硬盘速度最高可达32Gbps，是机械硬盘的10倍，也是SATA3.0接口固态硬盘的4倍多。项目三 了解计算机的外部设备（5）M.2 NVMe接口M.2(NVMe协
47、议)是指采用了NVMe协议的M.2接口。NVMe是基于闪存特点而研发的全新传输协议，可以大幅降低控制器和软件接口部分的延迟，同时加入了自动功耗状态切换和动态能耗管理功能。2022-7-2895任务二 了解计算机外存储器项目三 了解计算机的外部设备 M.2 NVMe接口SSD2022-7-2896任务二 了解计算机外存储器另外，目前的新式主板已全面支持M.2 NVMe接口，如图3-31所示。所以如果是组装新电脑的话，那么强烈建议选择采用M.2(NVMe协议)接口的固态硬盘，如果是给老平台升级的话，则需要事先明确老主板是否支持M.2 NVMe接口。项目三 了解计算机的外部设备更为重要的是，采用M.
48、2(NVMe协议)接口的固态硬盘价格也并不贵，基本与同容量的SATA接口固态硬盘价格相近，性价比非常高。2022-7-2897任务二 了解计算机外存储器项目三 了解计算机的外部设备M.2 NVMe接口的不足之处是发热量比较高，有可能在使用时因为温度过高而导致降速。因而在选购时可以选择带散热片的产品，或者是选择带有M.2散热片的主板。2022-7-2898任务二 了解计算机外存储器项目三 了解计算机的外部设备主板上的M.2 NVMe插槽2022-7-2899任务二 了解计算机外存储器采用新的技术，既提高了硬盘的性能，也提升了硬盘的实际可用容量。项目三 了解计算机的外部设备(3)固态硬盘的4K对齐
49、4K指的是扇区的存储容量，之前曾介绍过，每个扇区的存储空间固定为512B。但随着电脑技术的不断发展，容量大小固定为512B的磁盘扇区已经越来越显得不合时宜了。这是因为硬盘的容量都已经达到了上TB，硬盘中扇区的数目也相应地成为了一个天文数字，这对数据的存储和管理都很不利。因而很多硬盘厂商推出了“先进格式化”技术，将扇区容量扩大到了4KB。2022-7-28100任务二 了解计算机外存储器如今大多数SSD在出厂时已经进行了4K对齐，但建议还是要用检测工具查看一下。这里推荐使用“AS SSD Benchmark”检测工具项目三 了解计算机的外部设备4K对齐是伴随SSD产生而风靡起来的概念，当固态硬盘
50、4K没对齐时，数据的写入点正好会介入两个4K扇区之间，也就是说即使是写入最小量的数据，也会使用到两个4K扇区，跨区读写，不但会极大地降低数据写入和读取速度，还会造成固态硬盘不必要的写入次数。由于固态硬盘写入次数有限，如果4K不对齐，寿命也会缩短，所以建议在使用SSD之前一定要确保4K对齐。2022-7-28101任务二 了解计算机外存储器项目三 了解计算机的外部设备2022-7-28102任务二 了解计算机外存储器项目三 了解计算机的外部设备2022-7-28103任务二 了解计算机外存储器四.硬盘的选购及主流产品介绍目前市场上在售的机械硬盘，容量大多在1TB3TB之间，单碟容量大都为1TB，
