考点10 移动存储器与固态硬盘《计算机组装与维修》内蒙古（对口招生）计算机类 知识点讲解

内蒙古自治区（计算机类）对口招生 《计算机组装与维修》复习讲义 模块 5 外存储器 考点 10 移动存储器与固态硬盘 【考纲要求】 1. 理解移动存储器； 2. 理解固态硬盘。 【知识网络】 【知识和技能要点】 一、移动存储器 1. 闪盘（U盘）：早期异地传输数据依靠软盘，但软盘读写速度慢（每秒仅几十KB）、可靠性差、容量只有1.44MB而价格偏高，因而被闪盘取代。闪盘使用USB接口并支持热插拔。1998年问世的闪盘采用USB 1.0接口、容量为16MB，达到当时主流移动存储器容量的11倍。此后闪盘容量不断提高，并具有读写快、保存期长（可达10年）、擦写次数超过100万次、耐高低温、不怕潮湿、体积小、重量轻、便于携带等特点，尤其适合在PC之间转移较大容量的文件。 2. 移动硬盘（Mobile Hard Disk）：以便携性和大容量为特点，便于在计算机之间交换大容量数据。多采用USB接口，有1.8英寸、2.5英寸、3.5英寸等规格；目前主流产品容量已达500GB和1TB，采用USB 3.0接口的移动硬盘实际数据传输率在30MB/s以上。 3. 使用注意事项 供电与分区：供电不足是移动硬盘无法被识别的主要原因，供电不足还会使读写性能下降、出现数据坏点。使用前应确认接口能提供足够电量（取决于主机电源与主板），通常版本较高的USB接口供电更充足，可优先选用；长期供电不稳或不足容易造成坏道。移动硬盘的分区数量以2~3个为宜，分区过多会延长启动时的检索与等待时间。 线缆与接口：移动硬盘的供电线缆都是专用的，不同线缆的接口电压可能不同，混用容易造成不良后果。使用前还应确认USB接口插接到位；部分USB接口使用较久后会变得松动，接触不良会导致移动硬盘启动异常，严重时会使内部电路板数据紊乱，甚至无法工作。 使用时间与退出：移动硬盘主要用于数据搬运而非长期保存，其可靠性低于固态硬盘与普通机械硬盘，重要数据须做多重备份，也不宜长期插在主机上工作。正确做法是：读取数据后断开，再在本地硬盘上处理；或先在本地硬盘上工作，需要写入时再接入移动硬盘。使用完毕后应关闭与之相关的全部程序与文件窗口，待系统提示可安全退出后再拔出。 防震与磁盘整理：移动硬盘盘芯结构精密，应避免大力碰撞与摔跌，否则绝大多数情况会直接报废；工作状态下也不要随意挪动，否则易使数据线接口松动、盘片出现坏道。磁盘整理相当于对磁盘内部进行大规模搬移，负担较重，频繁进行会缩短移动硬盘寿命甚至造成损害。 二、固态硬盘 1. 固态硬盘的定义与组成：传统硬盘与移动硬盘均沿用IBM的温彻斯特技术：金属盘片表面涂覆磁性材料，在密闭腔体中高速旋转，读写快慢主要受转速制约，而7200rpm已接近正常工作所能达到的极限。固态硬盘（Solid State Disk，SSD）改用半导体存储技术，以固态电子存储芯片阵列构成，内含控制单元与存储单元（Flash芯片）。 2. 固态硬盘的接口与普及情况：其接口在规范定义、功能与使用方法上与普通SATA接口硬盘完全相同，产品外形和尺寸也与普通硬盘一致。目前固态硬盘成本较高，新一代产品普遍采用SATA 2.0及SATA 3.0接口。 3. 基于DRAM的固态硬盘：以DRAM作为存储介质，适用范围相对有限。设计参照传统硬盘，可借助大多数操作系统的文件系统工具完成卷的设置与管理；读写性能高、使用寿命长，但必须另配独立电源才能保障数据安全，因此在市场上并不占主流。 4. 基于闪存的固态硬盘：以Flash闪存芯片作为存储介质，也就是常说的固态硬盘。此类产品读写快、可脱离单独供电、对环境适应性好，价格持续走低，适合个人用户选用。多年发展过程中其接口不断更新，市面主流产品常见SATA、PCI-E、M.2和mSATA四种。 （1）SATA接口：目前应用最多的硬盘接口，SATA 3.0的最大优势在于技术成熟，普通2.5英寸固态硬盘与机械硬盘均采用该接口，理论传输带宽为6Gbps；其500MB/s左右的读写速度相比机械硬盘100MB/s左右的水平已有明显改善。 （2）PCI-E接口：此类固态硬盘的数据直接经PCI-E总线与CPU直连，省去了传统SATA硬盘数据先读入内存、再送CPU计算、随后回写内存与硬盘的往返过程，传输效率与速度成倍提升。在M.2接口尚未出现时，为满足老主板的升级需求，厂商以PCI-E接口产品作为早期过渡方案，如金士顿HyperX Predator采用PCI-E 2.0×4规格，读取与写入速度分别达1400MB/s和1000MB/s。 （3） M.2接口：M.2由Intel公司推出，用以取代mSATA。该接口的固态硬盘外形小巧，宽度22mm，单面布局厚度2.75mm，双面布置闪存时厚度也仅3.85mm。M.2分为Socket 2（B key-NGFF）与Socket 3（M key-NVMe）两种类型；两者虽同属M.2，通信协议却截然不同，性能差异明显。Socket 2类型的M.2固态硬盘可运行在SATA或PCI-E×2协议下，理论读写速率分别为600MB/s与700MB/s。Socket 3类型则采用NVMe协议、借PCI-E总线传送数据，早期基于PCI-E 3.0×4，理论读写速率可达4000MB/s；随着PCI-E 4.0与PCI-E 5.0的普及，速率达8000MB/s的产品也已陆续上市。 （4）mSATA接口：针对便捷式设备开发，接口标准与SATA接口的mini版本一致，物理接口与miniPCI-E一致。如金士顿MS200 240GB固态硬盘，采用高品质的MLC闪存芯片，数据读取速度可达550MB/s，数据写入速度可达530MB/s，兼顾性能与高耐久度。 三、代表产品 1. 金士顿A400系列（SATA接口）：2017年金士顿面向大众市场推出A400系列固态硬盘，标称容量有120GB、240GB、480GB三种。核心元件采用群联Phison S11主控芯片与东芝原厂15nm TLC闪存颗粒；三种容量的读取速度均为500MB/s，写入速度分别为320MB/s、350MB/s和450MB/s。 2. 金士顿HyperX Predator（PCI-E接口）：采用PCI-E 2.0×4接口，数据读取与写入速度分别达到1400MB/s和1000MB/s，性能明显优于SATA接口的固态硬盘产品。 3. 三星860 EVO（SATA接口）：三星860 EVO系列定位于消费级市场，可满足日常办公等需求，采用2280标准尺寸（22mm×80mm），支持SATA传输协议，官方标称最大读取速度超过550MB/s。 4. 英睿达P2（QLC固态硬盘）：英睿达P2 1TB是一款QLC固态硬盘，采用美光原厂96层3D QLC NAND闪存，由群联PS5013-E13-31担任主控，闪存接口速度800MT/s，最高顺序读写速度分别为2400MB/s和2100MB/s；该主控内置SRAM嵌入缓存，并支持HMB缓冲技术，能够把系统内存直接当作动态缓存，因而不必再配置独立的DRAM缓存，产品提供5年质保。 【真题】 2022年真题｜《计算机组装与维护》单选题第13题 下面那一项不是选购固态硬盘的主要指标（ ） A. 转速 B. 容量 C. 数据传输率 D. 接口类型 【答案】A 【解析】固态硬盘由固态电子存储芯片阵列制成，内部没有主轴电机与旋转盘片，因此不存在转速这一指标；选购时应关注容量、数据传输率和接口类型。 2022年真题｜《计算机组装与维护》单选题第15题 常用的固态硬盘接口不包括（ ） A. SATA B. M.2 C. PCI-E D. IDE 【答案】D 【解析】主流固态硬盘常见SATA、PCI-E、M.2和mSATA四种接口；IDE是早期机械硬盘使用的接口，现已淘汰，不属于固态硬盘的常用接口。 2022年真题｜《计算机组装与维护》判断题第5题 固态硬盘比机械硬盘的抗震性好。（ ） 【答案】√ 【解析】固态硬盘以半导体存储芯片存储数据、内部没有机械部件，因而抗震性能优于带磁头与旋转盘片的机械硬盘。 2023年真题｜第100题 M.2接口的传输速度高于mSATA接口。（ ） 【答案】√ 【解析】M.2是Intel公司推出、用于替代mSATA的接口规范，无论规格尺寸还是传输性能都远胜于mSATA接口，其传输速度高于mSATA接口。 2024年真题｜第54题 M.2 Socket3接口理论带宽为（ ） A. 1GB/s B. 2GB/s C. 3GB/s D. 4GB/s 【答案】D 【解析】采用Socket 3规范的M.2接口支持NVMe通信协议，通过PCI-E总线传输数据，早期基于PCI-E 3.0×4，理论读写速度可达4000MB/s，即4GB/s。 2024年真题｜第64题 下面不属于固态硬盘接口类型的是（ ） A. PCI-E×16 B. mSATA C. SATA D. M.2 【答案】A 【解析】主流固态硬盘常见SATA、mSATA、M.2和PCI-E接口，其中PCI-E接口固态硬盘多采用×4通道规格；PCI-E×16是主板上供独立显卡使用的长插槽规格，不属于固态硬盘的接口类型。 2024年真题｜第65题 下面关于固态硬盘特点的描述错误的是（ ） A. 体积小 B. 速度快 C. 价格低 D. 抗震性能好 【答案】C 【解析】固态硬盘内部无机械部件，具有体积小、读写速度快、抗震性能好等特点；但目前其成本较高、价格并不低，C项描述错误。 2024年真题｜第99题 M.2 Socket3可支持PCI-Ex4接口，理论带宽可达4GB。（ ） 【答案】√ 【解析】采用Socket 3规范的M.2接口支持NVMe通信协议，通过PCI-E总线传输数据，早期支持PCI-E 3.0×4，理论读写速度可达4000MB/s（即4GB/s）。 2025年真题｜第63题 固态硬盘（SSD）相对于机械硬盘（HDD）的最大优势是（ ） A. 容量更大 B. 价格更低 C. 读写速度更快 D. 使用寿命更长 【答案】C 【解析】固态硬盘以半导体存储芯片存储数据，无需等待盘片旋转与磁头寻道，读写速度远高于机械硬盘，这是其最突出的优势；相同容量下机械硬盘的价格更低，容量也更大。 2025年真题｜第64题 下列关于NVMe协议的描述，正确的是（ ） A. 仅适用于机械硬盘 B. 是一种用于固态硬盘的高速传输协议 C. 数据传输速度比SATA协议慢 D. 与PCI-E接口不兼容 【答案】B 【解析】NVMe是配合PCI-E总线使用的高速传输协议，用于固态硬盘；采用Socket 3规范的M.2接口支持该协议，其数据传输速度远高于SATA协议，并与PCI-E接口配合工作，故A、C、D三项均错误。 2026年真题｜第62题 M.2接口固态硬盘通常使用的高速通道是（ ） A. SATA B. PCI-E C. USB D. IDE 【答案】B 【解析】M.2接口固态硬盘中的Socket 3类型采用NVMe通信协议，通过PCI-E总线传输数据；Socket 2类型则支持SATA或PCI-E×2协议，其高速通道同样是PCI-E。 2026年真题｜第63题 不属于固态硬盘性能指标的是（ ） A. 容量 B. 转速 C. 读写速率 D. 接口协议 【答案】B 【解析】固态硬盘内部没有主轴电机与旋转盘片，不存在转速指标；衡量其性能的指标包括容量、读写速率和接口协议等。 2026年真题｜第64题 相同容量下，价格最低的存储设备是（ ） A. M.2接口固态硬盘 B. SATA接口固态硬盘 C. SATA接口机械硬盘 D. DDR5内存 【答案】C 【解析】固态硬盘目前成本较高、价格明显高于机械硬盘；在相同容量下，SATA接口机械硬盘的单位容量价格最低。 2026年真题｜第103题 M.2 NVMe固态硬盘的传输速度明显快于SATA接口硬盘。（ ） 【答案】√ 【解析】SATA 3.0的理论传输带宽为6Gbps，而采用Socket 3规范、支持NVMe协议的M.2接口固态硬盘通过PCI-E总线直连CPU，理论读写速度可达4000MB/s乃至8000MB/s，明显快于SATA接口硬盘。 【练习题】 一、单项选择题 1.闪盘问世于（ ），当时采用USB 1.0接口，容量为16MB。 A. 1996年 B. 1998年 C. 2000年 D. 2002年 【答案】B 【解析】1998年闪盘面市，采用USB 1.0接口，容量为16MB，是当时主流移动存储器（软盘）容量的11倍。 2.早期用于异地传输数据的软盘，其容量为（ ）。 A. 144KB B. 16MB C. 1.44MB D. 144MB 【答案】C 【解析】软盘读写速度慢、可靠性差、容量只有1.44MB且相对价格偏高，因而被闪盘取代。 3.目前移动硬盘主流产品的容量已经达到（ ）。 A. 500GB和1TB B. 8GB和16GB C. 64GB和128GB D. 4TB和8TB 【答案】A 【解析】移动硬盘有1.8英寸、2.5英寸、3.5英寸等规格，目前主流产品容量已达500GB和1TB。 4.移动硬盘的分区数量最好是（ ）。 A. 1个 B. 4~5个 C. 6个以上 D. 2~3个 【答案】D 【解析】移动硬盘的分区数量以2~3个为宜，分区过多会增加启动时的系统检索与等待时间。 5.固态硬盘按存储介质可分为（ ）。 A. SRAM与DRAM B. ROM与RAM C. 磁介质与半导体 D. DRAM与闪存 【答案】D 【解析】固态硬盘的存储介质有DRAM和闪存（Flash芯片）两种，其中以闪存为介质的产品即通常所说的固态硬盘。 6.基于闪存的固态硬盘，其存储单元采用的是（ ）。 A. Flash芯片 B. DRAM C. 磁介质 D. 光盘 【答案】A 【解析】基于闪存的固态硬盘以Flash芯片作为存储介质，其读写速度快、无需单独供电、能适应各种环境。 7.SATA 3.0接口的理论传输带宽为（ ）。 A. 3Gbps B. 10Gbps C. 6Gbps D. 32Gbps 【答案】C 【解析】SATA 3.0接口技术成熟，普通2.5英寸固态硬盘与机械硬盘均采用该接口，其理论传输带宽为6Gbps。 8.采用Socket 2规范的M.2接口支持（ ）通信协议。 A. NVMe B. SATA或PCI-E×2 C. USB D. AHCI 【答案】B 【解析】采用Socket 2规范的M.2接口支持SATA或PCI-E×2通信协议，理论读写速度为600MB/s或700MB/s。 9.采用Socket 3规范的M.2接口支持的通信协议是（ ）。 A. NVMe B. SATA C. AHCI D. USB 【答案】A 【解析】采用Socket 3规范的M.2接口支持NVMe通信协议，通过PCI-E总线传输数据。 10.基于DRAM的固态硬盘，其不足之处是（ ）。 A. 读写速度慢 B. 使用寿命短 C. 需要独立电源保护数据安全 D. 不能安装操作系统 【答案】C 【解析】基于DRAM的固态硬盘属于高性能存储器且使用寿命很长，但需要独立电源来保护数据安全，因而应用范围较窄，属于非主流设备。 11.英睿达P2 1TB固态硬盘采用的闪存类型是（ ）。 A. SLC B. QLC C. MLC D. TLC 【答案】B 【解析】英睿达P2 1TB是一款QLC固态硬盘，采用美光原厂96层3D QLC NAND闪存与群联PS5013-E13-31主控芯片。 12.移动硬盘多采用的接口是（ ）。 A. IDE B. SCSI C. 并口 D. USB 【答案】D 【解析】移动硬盘以便携性和大容量为特点，多采用USB接口，采用USB 3.0接口的移动硬盘实际数据传输率在30MB/s以上。 二、判断题 1.移动硬盘适合长期插在主机上连续工作。（ ） 【答案】× 【解析】移动硬盘主要用于数据搬运而非长期保存，其可靠性低于固态硬盘与普通机械硬盘，不建议长期插在主机上工作。 2.闪盘又称U盘，采用USB接口，可热插拔。（ ） 【答案】√ 【解析】闪盘采用USB接口并支持热插拔，具有读写快、体积小、重量轻、便于携带等特点。 3.基于DRAM的固态硬盘属于主流设备。（ ） 【答案】× 【解析】基于DRAM的固态硬盘需要独立电源来保护数据安全，应用范围较窄，属于非主流设备。 4.目前移动硬盘主流产品的容量已达到500GB和1TB。（ ） 【答案】√ 【解析】移动硬盘有1.8英寸、2.5英寸、3.5英寸等规格，目前主流产品容量已达500GB和1TB。 5.固态硬盘的接口在规范定义、功能及使用方法上与普通SATA接口硬盘完全相同。（ ） 【答案】√ 【解析】固态硬盘的接口在规范定义、功能及使用方法上与普通SATA接口硬盘完全相同，产品外形和尺寸也与普通硬盘一致。 6.移动硬盘的供电线缆不可以随意混用。（ ） 【答案】√ 【解析】移动硬盘的供电线缆存在专用现象，不同线缆的接口电压可能不同，混用容易造成不良后果。 7.固态硬盘的存储介质只有闪存一种。（ ） 【答案】× 【解析】固态硬盘按存储介质可分为基于DRAM和基于闪存两类，并非只有闪存一种；其中以闪存为介质的产品即通常所说的固态硬盘。 8.采用Socket 2与Socket 3的M.2接口采用相同的通信协议。（ ） 【答案】× 【解析】两种M.2接口虽同属M.2规范，却采用完全不同的通信协议，性能差别很大：Socket 2支持SATA或PCI-E×2，Socket 3支持NVMe。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 $