硬盤精華講解

1、 什么是硬盤？ ?硬盤（Hard Disk，也稱硬盤存儲(chǔ)器）是各種數(shù)據(jù)的 主要存放場所之一，平常所用的操作系統(tǒng)、各種應(yīng)用 軟件、資料和游戲都存放在硬盤中，是計(jì)算機(jī)的重要 部件之一。 硬盤的發(fā)展歷史 ?1956年，美國IBM公司制造出世界上第一塊容量為 5MB的硬 盤。 ?1968年，IBM公司又提出了溫徹斯特 (Winchester)技術(shù)。溫徹 斯特技術(shù)的精髓是：“密封、固定并高速旋轉(zhuǎn)的鍍磁盤片， 磁頭沿盤片徑向移動(dòng)，并且是懸浮在高速轉(zhuǎn)動(dòng)的盤片上方， 而不與盤片直接接觸”，這也是現(xiàn)代絕大多數(shù)硬盤的原型。 ?1973年，IBM公司制造出了第一臺(tái)采用溫徹斯特技術(shù)的硬盤， 從此硬盤技術(shù)的發(fā)展有了正確

2、的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，現(xiàn)在使用的硬盤 大多是此技術(shù)的延伸。 硬盤的工作原理 ?硬盤存儲(chǔ)數(shù)據(jù)是根據(jù)電、磁轉(zhuǎn)換的原理來實(shí)現(xiàn)的。硬盤驅(qū)動(dòng) 器加電后，磁盤片由主軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行 高速旋轉(zhuǎn)，設(shè)置在盤 片表面的磁頭則在電路控制下 徑向移動(dòng)到指定位置然后將數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)或讀出來。 ?當(dāng)系統(tǒng)向硬盤寫入數(shù)據(jù)時(shí)，磁頭中寫數(shù)據(jù)電流產(chǎn)生磁 場使盤片表面磁性物質(zhì)狀態(tài)發(fā)生改變，并在寫電流磁 場消失后仍能保持，當(dāng)系統(tǒng)從硬盤中讀取數(shù)據(jù)時(shí)，磁 頭經(jīng)過盤片指定區(qū)域，盤片表面磁場使磁頭產(chǎn)生感應(yīng) 電流或線圈阻抗產(chǎn)生變化，經(jīng)過相關(guān)電路處理后還原 成數(shù)據(jù)。 硬盤的外部結(jié)構(gòu) ?在硬盤的正面都貼有硬盤的標(biāo)簽，標(biāo)簽上一般都在硬盤的正面都貼有硬盤的標(biāo)簽，標(biāo)簽上

3、一般都 標(biāo)注著與硬盤相關(guān)的信息，例如標(biāo)注著與硬盤相關(guān)的信息，例如產(chǎn)品型號(hào)、產(chǎn)地、產(chǎn)品型號(hào)、產(chǎn)地、 出廠日期、產(chǎn)品序列號(hào)等。在硬盤的一端有。在硬盤的一端有電源 接口插座、主從設(shè)置跳線器和數(shù)據(jù)線接口插座接口插座、主從設(shè)置跳線器和數(shù)據(jù)線接口插座， 而硬盤的背面則是控制電路板。而硬盤的背面則是控制電路板。 ?總得來說，硬盤外部結(jié)構(gòu)可以分成如下幾個(gè)部份：總得來說，硬盤外部結(jié)構(gòu)可以分成如下幾個(gè)部份： 硬盤正面 硬盤背面 接口 ?包括電源插口和數(shù)據(jù)接口兩部分，其中電源插口與主機(jī)電源 相聯(lián)，為硬盤工作提供電力保證；數(shù)據(jù)接口則是硬盤數(shù)據(jù)和 主板控制器之間進(jìn)行傳輸交換的紐帶，根據(jù)聯(lián)接方式的差異， 分為EIDE接口

4、和SCSI接口等。 硬盤SATA接口 SATA SATA串口數(shù)據(jù)傳輸目前最高達(dá)到150MB/S150MB/S，是當(dāng)前 的主流產(chǎn)品 SCSI SCSI接口則多用在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和高檔圖形工作站中接口則多用在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和高檔圖形工作站中 硬盤SCSI接口 固定面板 ?就是硬盤正面的面板，它與底板結(jié)合成一個(gè)密封的整體， 保證了硬盤盤片和機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定運(yùn)行。在面板上最顯眼的莫 過于產(chǎn)品標(biāo)簽，上面印著產(chǎn)品型號(hào)、產(chǎn)品序列號(hào)、產(chǎn)品、 生產(chǎn)日期等信息。 ?固定面板和盤體側(cè)面還設(shè)有安裝孔，以方便安裝。 ?除此，還有一個(gè)透氣孔，它的作用就是使硬盤內(nèi)部氣壓與 大氣氣壓保持一致。 固定面板 硬盤的種類 ?傳統(tǒng)硬盤機(jī)械硬盤，（

5、港臺(tái)稱之為硬碟，英文名： Hard Disc Drive 簡稱HDD 全名 溫徹斯特式硬盤）是 電腦主要的存儲(chǔ)媒介之一，由一個(gè)或者多個(gè)鋁制或者 玻璃制的碟片組成。這些碟片外覆蓋有鐵磁性材料。 絕大多數(shù)硬盤都是固定硬盤，被永久性地密封固定在 硬盤驅(qū)動(dòng)器中。 ?固態(tài)硬盤（Solid State Disk或Solid State Drive）， 作電子硬盤或者固態(tài)電子盤，是由控制單元和固態(tài)存 儲(chǔ)單元（DRAM或FLASH芯片）組成的硬盤。 機(jī)械硬盤 硬盤容量 ?以250GB的硬盤為例，到底能容納多少數(shù)據(jù) 由于存儲(chǔ)器生產(chǎn)廠家向來都是按照1000字節(jié)當(dāng)做1k 字節(jié)，1000k稱為1MB; 操作系統(tǒng)都是按

6、照1024計(jì)算，也就是： 250GB/1024/1024/1024*(1000*1000*1000) =232.83GB。 實(shí)際只有不大233GB的空間可以使用。 機(jī)械硬盤的結(jié)構(gòu) 機(jī)械硬盤主要由盤片、盤片驅(qū)動(dòng)器、磁頭及控制裝置組成。盤片由較輕 質(zhì)的金屬（如鋁）或玻璃制成，表面再涂上一層磁性材料。盤片的光 潔度極高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我們生活中使用的鏡子。硬盤都是密封的，內(nèi)部 非常干凈，哪怕是一絲肉眼看不見的灰塵也會(huì)給盤面帶來致命的損傷。 一個(gè)硬盤內(nèi)可以有多張盤片，盤片之間有一定間隔。這些盤片被安裝 在一個(gè)可高速轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)上，也就是盤片驅(qū)動(dòng)器。盤片上存儲(chǔ)的信息 是由磁頭寫入的，在一張盤片的正反兩面都會(huì)有一

7、個(gè)磁頭進(jìn)行讀寫。 磁頭是硬盤中最昂貴、最精密的部分。磁頭裝在磁頭支架上，它們像 梳子的齒一般伸進(jìn)各自負(fù)責(zé)的盤片間隔中。磁頭支架在特殊的電機(jī)驅(qū) 動(dòng)下，可以使磁頭在盤片上不同的地方來回移動(dòng)。盤片在高速旋轉(zhuǎn)時(shí) 會(huì)帶動(dòng)盤表面的空氣，空氣作用在磁頭上產(chǎn)生一個(gè)浮力使磁頭與盤面 保持一個(gè)極微小的距離。這樣既可有效進(jìn)行讀寫，也不會(huì)磨損盤面。 盤片上有一圈圈看不見的磁道，有了這些磁條才能夠有序地對信息進(jìn) 行讀寫。一個(gè)盤面上可以有成千上萬個(gè)磁道，就像是被畫上了很多大 大小小的同心圓圈。當(dāng)我們輸入了要讀（寫）某個(gè)信息的命令時(shí)，磁 頭驅(qū)動(dòng)電機(jī)就會(huì)移動(dòng)磁頭在盤片上尋找適當(dāng)?shù)奈恢眠M(jìn)行工作。 磁頭及附屬組件 固態(tài)硬盤 固態(tài)

8、硬盤（固態(tài)硬盤（Solid State Disk 、IDE FLASH DISK）用固）用固 態(tài)電子存儲(chǔ)芯片陣列而制成的硬盤，由控制單元和存儲(chǔ) 單元（FLASH芯片）組成。固態(tài)硬盤的接口規(guī)范和定義、 功能及使用方法上與普通硬盤的完全相同，在產(chǎn)品外形 和尺寸上也完全與普通硬盤一致。廣泛應(yīng)用于軍事、車 載、工控、視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)終端、電力、醫(yī) 療、航空等、導(dǎo)航設(shè)備等領(lǐng)域。 固態(tài)硬盤的存儲(chǔ)介質(zhì)分為兩種，一種是采用閃存（FLASH芯片）作為存 儲(chǔ)介質(zhì)，另外一種是采用DRAM作為存儲(chǔ)介質(zhì)。 基于閃存的固態(tài)硬盤（IDE FLASH DISK、Serial ATA Flash Disk ）：采 用F

9、LASH芯片作為存儲(chǔ)介質(zhì)，這也是我們通常所說的SSD。它的外觀可以 被制作成多種模樣，例如：筆記本硬盤、微硬盤、存儲(chǔ)卡、U盤等樣式。 這種SSD固態(tài)硬盤最大的優(yōu)點(diǎn)就是可以移動(dòng)，而且數(shù)據(jù)保護(hù)不受電源控制， 能適應(yīng)于各種環(huán)境，但是使用年限不高，適合于個(gè)人用戶使用。 基于DRAM的固態(tài)硬盤：采用DRAM作為存儲(chǔ)介質(zhì)，目前應(yīng)用范圍較窄. 它仿效傳統(tǒng)硬盤的設(shè)計(jì)、可被絕大部分操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)工具進(jìn)行卷設(shè) 置和管理，并提供工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的PCI和FC接口用于連接主機(jī)或者服務(wù)器。應(yīng) 用方式可分為SSD硬盤和SSD硬盤陣列兩種。它是一種高性能的存儲(chǔ)器， 而且使用壽命很長，美中不足的是需要獨(dú)立電源來保護(hù)數(shù)據(jù)安全。 D

10、RAM 固態(tài)硬盤屬于比較非主流的設(shè)備。 固態(tài)硬盤的特點(diǎn) ?1、讀寫速度快。 ?2、物理特性，低功耗、無噪音、抗震動(dòng)、低熱量 、 體積小、工作溫度范圍大。 ?3、容價(jià)比低。 ?4、壽命限制。 其它類型硬盤 移動(dòng)硬盤 ?移動(dòng)硬盤是重要的移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備，它具有大容量， 插拔簡便，安全性可靠性強(qiáng)，讀寫速度較其他移動(dòng) 存儲(chǔ)設(shè)備快的特點(diǎn)。隨著各種產(chǎn)品的逐漸上市，價(jià) 格也逐漸走低，移動(dòng)硬盤越來越多的被人們所熟知， 并且由于使用、攜帶都很方便等特點(diǎn)，被越來越多 的人所接受。移動(dòng)硬盤主要采用了USB和IEEE1394 兩種接口。 移動(dòng)硬盤 ?USB移動(dòng)硬盤 ?IEEE1394移動(dòng)硬盤 閃存 ?閃存作為一種非易失性

11、（簡單說就是在不加電的情 況下數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失，區(qū)別于目前常用的計(jì)算機(jī)內(nèi) 存）的半導(dǎo)體存儲(chǔ)芯片，之所以有這個(gè)名稱，只因 為信息在一瞬間（閃電式的，flash）被存儲(chǔ)下來 。 它具有體積小、功耗低、不易受物理破壞的優(yōu)點(diǎn)， 是移動(dòng)數(shù)碼產(chǎn)品的理想存儲(chǔ)介質(zhì)。 閃存 ?Compact Flash存儲(chǔ)卡 ?Iomega Click（PC卡） 閃存 ?SONY Memory Stick（記憶棒） ?DIAMOND RIO（MP3播放器） 易盤Easy disk / 優(yōu)盤Only disk ?易盤Easy disk和優(yōu)盤Only disk利用當(dāng)前最為先進(jìn)的 Flash閃存 芯片為存儲(chǔ)介質(zhì)，這樣的存儲(chǔ)介質(zhì)使其具備了防磁、防震、 防潮的諸多特性，大大加強(qiáng)了數(shù)據(jù)的安全性。這兩款產(chǎn)品防 水的性能可以說是達(dá)到了極限，將其放入水中后