[科普中國]-存儲介質兼容性

簡介

存儲介質兼容性是指存儲介質可以存儲和識別不同數(shù)據(jù)格式。由于計算機技術不斷發(fā)展，計算機的存儲介質和操作系統(tǒng)也不斷在發(fā)展。不同的存儲介質分區(qū)一般也不相同，同時存儲介質所支持數(shù)據(jù)格式也可能也發(fā)生變化。為了使存儲在不同介質上數(shù)據(jù)能有較好的兼容性，在選擇存儲設備時，存儲介質兼容性是首要考慮因素，特別是大型系統(tǒng)。

兼容性評價計算機性能的一個指標。指計算機設備或程序能兼用于多種不同系統(tǒng)的性能。下面分別說明硬件兼容性和軟件兼容性。

硬件兼容性指一種機器的目標碼可以在另一種機器上執(zhí)行，所得結果與原機器的執(zhí)行結果完全相同。實現(xiàn)硬件兼容性有兩種途徑：一是兩種機器采用完全相同的指令系統(tǒng)；二是在第二種機器中設置一些專用指令，遇到該機器所沒有的指令時，就將其翻譯成對應的指令，使執(zhí)行結果完全相同。經(jīng)過少許調整或不需調整就能用于其他系統(tǒng)中的部件、外部設備或其他設備，稱為兼容硬件。

軟件兼容性指用某種語言編寫的源程序可在兩種不同的機器上分別進行翻譯并加以執(zhí)行，所得的結果基本相同，但兩種機器的指令系統(tǒng)可能有很大差異。

兼容性很少表現(xiàn)為完全互相兼容(完全互相兼容稱為雙向兼容)。一般為單向兼容，即一臺機器的程序可移植到另一臺機器上，反之，則不行。單向兼容又可分為向上兼容和向下兼容兩種。前者是指老機器的程序一定能移植到新機器上使用；后者則指新機器的程序一定適用于老機器。在同一計算機系列中，通常為向上兼容，即在較低檔計算機上編寫的程序可在較高檔計算機上運行，而在較高檔計算機上編寫的程序往往不能在較低檔計算機上運行。計算機硬設備(如某插件、某外接部件等)與所連用的系統(tǒng)(如不同型號的計算機)之間也有兼容性問題，在概念上和軟設備與系統(tǒng)的兼容性類似1。

存儲介質的分類目前使用的存儲介質主要有半導體器件、磁性材料和光學材料。

(1)用半導體器件做成的存儲器稱為半導體存儲器。從制造工藝的角度又把半導體存儲器分為雙極型和MOS型等。

(2)用磁性材料做成的存儲器稱為磁表面存儲器，如磁盤存儲器和磁帶存儲器。磁盤存儲器是一種磁記錄的外存儲器。它兼有磁鼓和磁帶存儲器的優(yōu)點，即其存儲容量較磁鼓容量大，而存取速度則較磁帶存儲器快，又可脫機貯存，因此在各種計算機系統(tǒng)中磁盤被廣泛用作大容量的外存儲器。磁盤一般分為硬磁盤和軟磁盤存儲器兩大類。

磁帶存儲器。由于磁帶容量大，價格低，適于長期保存，至今仍被用作大容量輔助存儲器。國際上磁帶機普遍采用半英寸帶，磁道為7道或9道，記錄密度每英寸800、1600、3200位，最高6250位，帶速為75～250英寸/ 秒。適用于小型機的小型磁帶機又叫盒式磁帶機，其帶寬一般為0.15英寸,磁道為2道,帶速為75英寸/秒，記錄密度為800位/英寸。大型盒式磁帶機的帶寬為0.25英寸，磁道為4道,記錄密度達1600位/英寸。 國外以磁帶形式發(fā)行的數(shù)據(jù)庫很多，因此通過磁帶機可直接將情報輸入計算機進行情報處理和檢索。為了適應大型系統(tǒng)的需要，還發(fā)展了海量磁帶存儲器，如IBM3850 型海量磁帶存儲器，存儲容量高達472000MB。

(3)用光學材料做成的存儲器稱為光表面存儲器，如光盤存儲器。

設備驅動程序設備驅動程序通常又稱為設備處理程序，它是 I/O 進程與設備控制器之間的通信程序，又由于它常以進程的形式存在，故以后就簡稱之為設備驅動進程。其主要任務是接收上層軟件發(fā)來的抽象 I/O 要求，如 read 或 write 命令，在把它轉換為具體要求后，發(fā)送給設備控制器，啟動設備去執(zhí)行；此外，它也將由設備控制器發(fā)來的信號傳送給上層軟件。由于驅動程序與硬件密切相關，故應為每一類設備配置一種驅動程序；有時也可為非常類似的兩類設備配置一個驅動程序。例如，打印機和顯示器需要不同的驅動程序，但 SCSI 磁盤驅動程序通?？梢蕴幚聿煌笮『筒煌俣鹊亩鄠€ SCSI 磁盤， 甚至還可以處理 SCSI CD-ROM。為了實現(xiàn) I/O 進程與設備控制器之間的通信，設備驅動程序應具有以下功能：

(1) 接收由設備獨立性軟件發(fā)來的命令和參數(shù)，并將命令中的抽象要求轉換為具體要求，例如，將磁盤塊號轉換為磁盤的盤面、磁道號及扇區(qū)號。

(2) 檢查用戶 I/O 請求的合法性，了解 I/O 設備的狀態(tài)，傳遞有關參數(shù)，設置設備的工作方式。

(3) 發(fā)出 I/O 命令。如果設備空閑，便立即啟動 I/O 設備去完成指定的 I/O 操作；如果設備處于忙碌狀態(tài)，則將請求者的請求塊掛在設備隊列上等待。

(4) 及時響應由控制器或通道發(fā)來的中斷請求， 并根據(jù)其中斷類型調用相應的中斷處理程序進行處理。

(5) 對于設置有通道的計算機系統(tǒng)，驅動程序還應能夠根據(jù)用戶的 I/O 請求，自動地構成通道程序。