第6章 软驱和移动存储设备

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2024年7月21日发(作者：)

电脑组装与维护入门·进阶·提高

6.1 软盘驱动器

软盘是电脑的一个重要的存储设备，虽然它的容量很小，但是在关键的时刻作用非常大。存储

在软盘里的信息要通过软盘驱动器读出和写入，软盘驱动器简称软驱，也是电脑的一个重要设备，如

图6.1.1所示。

6.1.1 软驱的结构

无论何种类型的软盘驱动器，均由以下几个部分组成。

1．盘片的驱动机构

由驱动盘片的直流伺服电动机、主轴、稳速电路组成。

当软盘插入软驱并被锁定以后，磁头加载电路使磁头与盘

面接触，它负责以300 r/min的恒速带动盘片旋转，等待读写命令。

图6.1.1 软盘驱动器

2．磁头定位机构

由四相双拍步进电机、磁头组成。由步进电机带动磁头小车沿着磁盘半径方向直线运行。从适配

器接口送来的“方向”和“步进”控制脉冲，驱动步进电机使磁头定位到需要寻址的磁头和扇区。

3．数据读写抹电路系统

读、写、抹磁头当作一个整体被安装在一起，上、下两磁头共用一套读写电路，完成数据的读出

和写入。

4．状态检测系统

状态检测系统包括4个检测装置，它们各自向适配器输送相关的接口信号。

（1）0磁道检测装置。用于检测磁头起始道00的位置，有微动开关和光电传感器两种。当磁头

小车到00道位置时，应检测到“00”信号（Track00）。

（2）索引孔检测装置。由发光二极管和光敏电阻组成，用于索引孔进行的检测。

（3）写保护检测装置。有微动开关和光电传感器两种，用于对盘片的写保护状态进行检测。当

盘片处于写保护状态时，输出写保护信号。

（4）盘片更换检测装置。由光敏三极管组成，用于对软盘更换的检测。

5．整机控制系统

整机控制系统负责控制软盘驱动器各个部分使之协调工作。

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6.1.2 软驱的性能指标

软盘驱动器有若干技术指标，通常主要的性能指标有以下几个：

（1）道至道访问时间（Track－Track Access Time）。道至道访问时间是指磁头从一个磁道移动

到相邻磁道上所需的时间。

（2）平均访问时间（Average Access Time）。平均访问时间是指读写数据的平均时间。平均访

问时间与最大磁道数、道至道访问时间、寻道时间有关。平均访问时间越小，读写数据的速度就越快。

（3）寻道时间（Setting Time）。寻道时间是指从其他磁道移动到待读写磁道上后，磁头稳定可

以读写数据的时间。当磁头刚移动到待读写的磁道上时，磁头并不能立即处于稳定状态，而是处于抖

动状态。需要经历一段时间后才稳定，这一时间称为寻道安顿时间，该时间越短越好。

（4）出错率（Error Rate）。出错率包括两个方面，即软出错率和硬出错率。

6.1.3 软盘的结构及性能参数

软盘的结构相对比较简单，主要由塑料外壳、金属环、盘片、快门以及写保护几个部分组成。

（1）塑料外壳。由ABS塑料注塑而成，耐冲击、抗弯曲，起保护盘片的作用。

（2）金属环。它与驱动器主轴精密配合以带动盘片随主轴转动。

（3）盘片。是磁盘的核心，记录数据的载体，它在塑料外壳内。

（4）快门。当磁盘插入软驱时，快门自动打开，露出读写窗口以便磁头读写。

（5）写保护。用指甲将保护块拨向下方使写保护孔透光时，磁盘处于写保护状态，此时只能读

出而不能写入，以保护原有数据防止误操作，反之则为可写状态。

软盘的技术指标主要有面数、磁道数（Track）、扇区（Sector）以及存储容量等。

（1）面数。软磁盘有两个面，只用一个来存储数据的软盘称为单面盘，且称此面为第0面。

（2）磁道数（Track）。存储的信息是按一系列同心圆记录在其表面上的，每一个同心圆称为一

个磁道，磁道从外向内的编号为0道、1道、2道……依次类推，软盘一般有40个或80个磁道。

（3）扇区（Sector）。将每一个磁道划分为若干个弧段，称为扇区。每个扇区容量为512字节，

每个磁道一般为8，9，15，18个扇区，扇区按1，2，3……编号。

（4）存储容量。指软盘所能存储的数据量，以字节为单位，分为格式化容量和非格式化容量。

一张新的空白软盘在使用前必须划分磁道和扇区，并建立为使用软盘所必需的各种引导和识别信息。

格式化容量（字节数）=每扇区字节数（512字节）×每磁道扇区数×每面磁道数×面数。

6.1.4 软盘驱动器的使用

软驱是频繁使用的计算机配件，属于容易消耗的部件，在使用中如果保养不当，容易发生故障。

使用软驱应当注意以下几点：

（1）开关软盘驱动器门时，动作要轻，不能用力过猛，以免损坏。

（2）软驱的磁头很容易损坏，软盘不干净、发霉、变形都不要插入软驱，以免损坏磁头。

（3）软盘在插入软驱时常会碰及磁头，当感觉有碰撞时，不要用力，要适当调整软盘小心插入，

防止磁头松动、移位甚至脱落。

（4）要注意软驱的使用环境，防尘、防热对于软驱很重要。

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（5）软驱磁头应当定期清洗。用清洁液擦洗磁头，用棉花蘸上清洁磁头专用的清洁液来擦洗磁

头，可以将附在上面的污渍清除，但操作时必须小心，不要用力过猛损伤磁头。

6.2 移动存储设备

随着计算机技术的不断发展，数据存储的需求不断增加，用户对于可靠的低成本存储解决方案的

需求也在不断增加，特别是在灵活性、性能、数据备份和信息共享方面。这就使移动数据存储设备在

数据备份、存储和交换等各方面的作用日渐显现出来。

移动存储的开山鼻祖理所应当是软盘，但随着计算机应用技术的飞速发展以及个人电脑的普及，

人们对移动存储要求已经远远不止简单地拷贝几个文件，个人电脑处理的高清晰度图像、声音和动画

等大容量数据越来越多，市场上陆续出现了一批取代软盘、终结软盘的大容量存储设备。

6.2.1 U盘

U盘是一种新型的移动存储设备，也称为闪盘或闪存，如图6.2.1所示，可用于存储任何数据文

件或在计算机之间方便地进行文件交换。它采用闪存存储介质（Flash Memory）和通用串行总线（USB）

接口，只要将U盘与计算机的USB接口相连，就会在“我的电脑”窗口中出现一个新的盘符，用户

可以像使用硬盘一样对U盘进行读、写、复制文件等操作。

U盘由两部分组成，即硬件部分和软件部分。其中核心硬件包括Flash存储芯片和控制芯片，除

此之外还有USB端口、PCB板、外壳、电容、电阻以及LED等，如图6.2.2所示。软件部分包括嵌

入式软件和应用软件。嵌入式软件是U盘技术的核心，它嵌入在控制芯片中，直接决定了U盘能否

支持双启动功能，能否支持USB 2.0标准协议等。因此，U盘的品质首先取决于控制芯片中嵌入式软

件的功能。

图6.2.1 U盘 图6.2.2 U盘的内部结构

U盘具有存储容量大、存储速度快，工作时不需要物理驱动器，也不需要外接电源，可支持热插

拔、轻巧精致、抗震防潮、耐高/低温、携带方便的优点，使用简单方便。它有效地克服了软盘容量

小、硬盘携带不方便的缺点，并结合它们的优点，实现了无驱动存储，为广大计算机用户提供了一种

理想的移动存储解决方案。

U盘在Windows Me/2000/XP等操作系统下都不需要安装驱动程序，而是使用操作系统本身自带

的驱动程序（USB Mass Storage类设备），省去了用户安装驱动程序的麻烦。而Windows 98操作系统

由于不自带USB Mass Storage类设备的驱动程序，因此用户在Windows 98下使用U盘要手动安装驱

动程序。

用户在使用U盘时应注意以下几点：

（1）在退出U盘的操作时，系统有时会提示：“现在无法停止‘通用卷’设备，请稍候再停止

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该设备”。一般出现这种情况是由于U盘中有文件或应用程序处于打开状态，这时只需要将所有与U

盘有关的程序和窗口关闭即可。另一种原因是U盘正在与电脑内存进行数据交换操作，也就是说文

件还没有完全拷入U盘中，遇到这种情况就需要等待数据处理完毕后再进行退出U盘的操作。

（2）在公共电脑上使用U盘时，如果只需要将U盘中的资料拷贝到电脑中或只需打开U盘中

的文件，那么最好将U盘上的只读锁打开，这样就可以有效地阻止病毒的感染了。

（3）U盘在频繁使用后插头会磨损，造成与电脑接触不良。当U盘插到电脑上而系统没有反应

时，可以尝试将U盘插到其他的USB接口中。另外要注意，一些兼容机有时会因为连线或者是机箱

本身设计问题导致前置USB接口不起作用，那么可以将U盘连接到机箱后主板自带的USB口。

6.2.2 移动硬盘

虽然U盘具有体积小、安全性高等诸多优点，但由于其使用成本较高的闪存芯片作为存储媒体

而且只适用于几百兆字节以下数据的存储，对于用户要存储容量越来越大的需求显得力不从心。移动

硬盘很好地解决了这个问题，它在兼顾便携性的同时又满足了大容量数据移动存储的要求，并以体积

小，传输速度快，具有抗震功能，稳定性、安全性较好成为移动存储的首选。

移动硬盘是以硬盘为存储介质，强调便携性的存储产品，如图6.2.3所示。目前市场上绝大多数

的移动硬盘都是以标准硬盘为基础，只有很少部分是以微型硬盘（1.8

英寸硬盘等）为基础，但价格因素决定着主流移动硬盘，所以还是以标

准笔记本硬盘为基础。

由于采用硬盘为存储介质，因此移动硬盘中数据的读写模式与标准

IDE硬盘是相同的。移动硬盘多采用USB，IEEE 1394等传输速度较快

的接口，可以以较高的速度与系统进行数据传输。

1．移动硬盘的特点

移动硬盘主要有以下几方面的特点：

图6.2.3 移动硬盘

（1）传输速度快。由于移动硬盘大多采用USB，IEEE 1394接口，所以能提供较高的数据传输

速度。不过移动硬盘的数据传输速度还在一定程度上受到接口速度的限制，尤其在USB 1.1接口规范

的产品上，在传输较大数据量时，传输速度相对较慢，而USB 2.0和IEEE 1394接口就相对快一些。

（2）存储容量大。相对于U盘来说，移动硬盘可以提供相当大的存储容量，是一种具有较高

性价比的移动存储产品。目前，大容量的“闪盘”价格还无法被用户所接受，而移动硬盘具有便携

性，且它能在用户可以接受的价格范围内提供给用户较大的存储容量，所以备受广大用户青睐。目前

市场上的移动硬盘能提供10 GB，20 GB，40 GB等容量，在一定程度上满足了用户的各种需求。

（3）便携性好。现在的计算机主板基本上都集成了USB功能，通常可以提供2～8个USB接口，

一些显示器也会提供USB转接器，USB接口已成为个人计算机的必备接口。USB设备在大多数版本

的Windows操作系统中都可以不需要安装驱动程序，具有真正的“即插即用”特性，使用起来灵活

方便。移动硬盘由于采用了USB接口，因此具有使用简单、携带方便的优点。

（4）可靠性高。数据安全一直是移动存储用户最为关心的问题，也是人们衡量该类产品性能好

坏的一个重要标准。移动硬盘以高速、大容量、轻巧便捷等优点赢得了广大用户的青睐，而更大的优

点还在于其存储数据的安全可靠性。

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2．移动硬盘的选购

移动硬盘的诸多优点，使其逐渐成为当下的时尚产品，在购买移动硬盘时通常需要从以下几个方

面考虑：

（1）通用方面。移动硬盘目前常见的有3种接口，即USB 1.x接口、USB 2.0接口和1394接口。

USB 1.x接口是一种近年来广泛应用的主板外接串口，它具有单一化连接方式、机器自动检测、支持

热拔插等特点。但由于传输速率不是很高（只有12 Mb/s），已逐渐被淘汰。USB 2.0接口移动硬盘

标称传输速率为480 Mb/s，1394火线接口的移动硬盘标称传输速率为400 Mb/s，大大超越了USB 1.x

接口的移动硬盘，但1394火线接口的移动硬盘要用到1394硬件接口卡这种专业传输扩充通道，移动

硬盘的通用性因此而大打折扣。厂商为了使1394火线接口移动硬盘能够普及，采用了1394火线接口

和USB 1.x接口共存的办法，延展了1394火线接口移动硬盘的使用范围。大家在购买移动硬盘时是

选择USB 2.0接口还是1394接口，要根据自己的实际需求来决定。

（2）速度以及稳定方面。尽管USB 2.0接口和1394接口在标称上有很高的数据传输速度，但实

际使用时其速率达不到标称数值，可以采用软件进行测试或者在相同配置的计算机上进行数据传输测

试，观察哪种接口的移动硬盘实际传输速度和稳定性好一些。另外注意移动硬盘在使用过程中（即在

传数据的时候），用手拿起，左右轻轻转几下，看其是否因角度的不同而影响传输的稳定，这也是对

移动硬盘抗震性的考验。

（3）安全方面。安全性包含数据的加密，保证个人数据不会被其他人看到。另外还包括外界对

移动硬盘的物理性伤害，因为移动硬盘的本身移动特性决定了它在使用的整个过程中必须能够承受住

一些恶劣的环境，以确保数据不丢失，这其中包括耐高温，在相对高温下硬盘能稳定的工作；防磁，

有磁铁的干扰时能够正常使用；抗摔，移动硬盘不像IDE硬盘，做到抗震就可以了，它必须能够做

到在意外的坠落（一般是在1～1.5 m）时也不损伤硬盘，同时还必须做到防潮、防静电、耐低温，这

样才是质量比较好的移动硬盘。

（4）容量方面。目前市场上主流移动硬盘的容量有20 GB，40 GB，60 GB，80 GB，120 GB等，

可根据需要进行购买。

（5）携带方面。移动硬盘外观一般比以Flash闪存芯片为存储介质的闪盘大，因为它的内部构

造一般都是一块笔记本硬盘加一个集成电路板，所以在重量和体积方面都比闪盘大。还有一种移动硬

盘的体积更大，重量更重，即安装普通IDE硬盘的移动硬盘，它的性能较好，但是携带不是很方便。

6.3 软驱的安装

虽然现在很多电脑在装机时，软驱都用U盘或移动硬盘等代替，但是仍有不少用户在使用软驱，

现在就来了解软驱的安装。其操作步骤如下：

（1）移除机箱面板上的软驱档板，如图6.3.1所示。

（2）将软驱正面向上，无接口一端朝托架平稳地放入，如图6.3.2所示。

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图6.3.1 移除软驱挡板 图6.3.2 放入软驱

（3）调整软驱的位置，将软驱上的螺丝孔对准托架上的螺丝孔，再将螺丝拧紧，如图6.3.3所示。

图6.3.3 固定螺丝

（4）连接软驱数据线，这条数据线有一端带有翻转的几根连线，这一端必须与软驱相连；另一

端必须与主板相连，否则软驱将无法工作，如图6.3.4所示。

图6.3.4 软驱数据线的连接

软驱的安装方法和硬盘的安装方法一样，先不要将螺丝钉全部拧紧，

拧入全部螺丝钉后，调整好软驱位置，再全部拧紧。

6.4 不能使用闪盘的写保护功能的处理

故障现象：在向闪存复制数据时，在没有将闪存拔出的情况下打开闪存的写保护开关，结果还能

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继续对闪存进行写操作。

故障分析与处理：如果要禁止对闪存进行写操作，必须在将闪存从USB接口拔出来后改变闪存

的写状态后才行。如果在与电脑连接状态下切换了写保护开关，也需要重新插拔一次闪存，才能使写

保护生效。

填空题

1．平均访问时间是指_________的平均时间。

2．软盘的每个扇区容量为_________字节，每个磁道一般为8，9，15，18个扇区。

3．U盘是一种新型的移动存储设备，也称为_________或_________，可用于存储任何数据文件

或在计算机之间方便地进行文件交换。

4．在将U盘插在电脑上之前，应该先_________写保护开关，以便向U盘内写数据。在使用完

毕拔下U盘后，就要_________写保护开关，数据就不会因为没有写保护而丢失。

5．移动硬盘采用_________为存储介质，且多数采用USB，IEEE 1394等传输速度较快的接口。

选择题

1．下面关于优盘的叙述中不正确的是（ ）。

（A）不需要物理驱动器，也不需要外接电源，可热插拔

（B）体积小，重量轻，可抗震防潮，特别适合随身携带

（C）U盘使用完毕后，可以将其直接从USB接口中拔下来

（D）U盘在处于只读状态时，可以有效地阻止病毒的感染

2．下面属于移动硬盘的特点的是（ ）。

（A）存储容量大

（C）便携性好

（B）传输速度快

（D）可靠性高

简答题

1．简述软驱的结构。

2．使用软驱时要注意哪些事项？

3．使用U盘时应注意哪些问题？

4．U盘和移动硬盘各自的特点是什么？

5．如何选购移动硬盘？

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