7.3.1-磁表面存储原理（教案）-《计算机原理》同步教学（电子工业出版社第3版）

教案 编号：PTGZ-289 流水号：056 （首页）共 4页 课程 《计算机原理》 一体化 理论 章节（课题）及内容 磁表面存储原理 班级日期 中职 2024.04 授课方式 讲授与任务驱动相结合 课时 1 作业题数 1 拟用时间 40分钟 教学目标 使学生理解以下理论知识： · 了解磁表面存储器的种类和工作原理。 · 掌握磁盘、磁带等磁表面存储设备的存储原理和使用方法。 · 学会分析磁表面存储器的性能指标。 教学资源准备 多媒体设备 课本教材 学生练习素材 教学重点 1. 磁表面存储器的种类和工作原理。 2. 磁盘、磁带等磁表面存储设备的存储原理和使用方法。 教学难点 · 磁表面存储器的工作原理。 · 磁表面存储器的性能指标分析 教学方法 讲授法、任务驱动法、演示法、体验探究法等。 · 讲授法：通过讲解磁表面存储器的基本知识、原理和方法，引导学生建立知识体系。 · 案例分析法：通过分析实际案例，帮助学生理解磁表面存储器的应用。 · 实验操作法：通过实验操作，让学生在实践中掌握磁表面存储器的使用方法 授课教师： 审阅签名： 教学过程 教学活动内容 时间分配教学方法 课前导入 1. 回顾计算机存储系统的组成，引出磁表面存储器的概念。 2. 简要介绍磁表面存储器在计算机系统中的作用。 2分钟 讲授新课 练习指导 1. 磁表面存储器的种类和工作原理 2. 1. 磁盘：利用磁头对磁盘表面的磁性材料进行读写操作，实现数据的存储。 2. 磁带：通过磁带机对磁带进行读写操作，适用于大量数据的顺序存储。 3. 磁表面存储设备的存储原理和使用方法 4. 4. 存储原理：利用磁场的变化来表示二进制数据，通过磁头对磁表面进行读写操作。 4. 使用方法：磁盘通常安装在计算机内部，作为主要的数据存储设备；磁带则常用于数据备份和归档。 磁表面存储器是一种利用磁表面进行数据存储的设备。根据存储介质的不同，磁表面存储器主要分为磁盘和磁带两大类。它们的工作原理都是基于磁场的变化来表示和存储二进制数据。 1. **磁盘**： - **种类**：磁盘包括硬磁盘（HDD）和软磁盘（FDD）。硬磁盘通常用于计算机的主存储器，提供快速的数据访问；软磁盘则是一种可移动的存储介质，用于数据交换和备份。 - **工作原理**：磁盘由一个或多个涂有磁性材料的圆盘组成，这些圆盘在一个轴上旋转。每个圆盘都有两个磁头，一个用于读取数据，另一个用于写入数据。数据通过磁头以磁场的形式写入圆盘的磁道，并以同样的方式读取出来。磁道上的每个扇区代表一定数量的字节，用于存储数据。 2. **磁带**： - **种类**：磁带按带宽可分为1/4英寸、1/2英寸和1英寸等类型；按使用方式可分为开盘式磁带和盒式磁带。磁带常用于数据备份、档案存储和流媒体传输等。 - **工作原理**：磁带由一条长 磁盘和磁带是两种常见的磁表面存储设备，它们使用磁场变化来存储和读取数据。 **磁盘的存储原理和使用方法：** 存储原理： 1. 磁盘由一个或多个铝制或玻璃制的碟片组成，这些碟片覆盖有磁性物质，用于存储数据。 2. 碟片在一个机械臂的控制下旋转，机械臂上装有一个磁头，用于读取和写入数据。 3. 数据通过磁头以磁场的形式写入碟片，并以同样的方式读取出来。 4. 磁盘上的数据以扇区的形式组织，每个扇区包含一定数量的字节。 5. 磁盘通常被格式化为一个或多个分区，每个分区有自己的文件系统。 使用方法： - 磁盘通常安装在计算机内部，作为主要的数据存储设备。 - 数据可以通过操作系统提供的文件管理器进行复制、移动、删除等操作。 - 磁盘需要进行分区和格式化后才能正常使用。 - 磁盘的性能指标包括容量、转速、缓存大小和接口类型等。 **磁带的存储原理和使用方法：** 存储原理： 1. 磁带是一种长条形的塑料薄片，表面涂有磁性材料。 2. 数据通过磁带机上的磁头以磁场的形式写入磁带，并以同样的方式读取出来。 3. 磁带上的数据以连续的轨迹形式存储，数据读取是顺序进行的。 4. 磁带通常被用于备份大量数据或长期存储不常访问的数据。 使用方法： - 磁带通常存储在磁带库或磁带驱动器中。 - 数据的备份和恢复通常通过专门的备份软件进行。 - 磁带的读写速度相对较慢，但存储容量大，适合大数据量的备份。 - 磁带的保存条件要求较高，需要避免高温、潮湿和强磁场环境。 磁表面存储设备的性能指标主要包括容量、传输速率、访问时间和可靠性等。容量指设备能存储的数据总量；传输速率指设备读写数据的速度；访问时间指从设备接收到读/写指令到