硬盘基础知识28733
硬盘基础知识

PC3K007—16硬盘基础知识一、容量容量恐怕是最能体现硬盘发展速度的了,从当初IBM发布世界第一款5MB容量的硬盘到现在,硬盘的容量已经从几十、几百MB增加到上百GB,硬盘容量的增加主要通过增加单碟容量和增加盘片数来实现。
单碟容量就是硬盘盘体内每张盘片的最大容量,每块硬盘内部有若干张碟片,所有碟片的容量之和就是硬盘的总容量。
比如希捷酷鱼IV60GB硬盘,其单碟容量为40GB,由两张碟片组成,其中一张为40GB(双面),另一张为20GB(单面)。
1、硬盘的发展突破了好多次容量限制单碟容量的增长可以带来三个好处:第一是硬盘容量的提高。
由于硬盘盘体内一般只能容纳4到5张碟片,所以硬盘总容量的增长只能通过增加单碟容量来实现;二是传输速度的增加,因为盘片的表面积是一定的,那么只有增加单位面积内数据的存储密度。
这样一来,磁头在通过机同的距离时就能读取更多的数据,对于连续存储的数据来说,性能提升非常明显;三是成本下降。
举例来讲,同样是40GB的硬盘,若单碟容量为10GB,那么需要4张盘片和8个磁头,要是单碟容量上升为20GB,那么需要2张盘片和4个磁头,对于单碟容量达40GB的碍盘来说,只要1张盘片和2个磁头就够了,能够节约很多成本。
目前硬盘单碟容量正在飞速增加,但硬盘的总容量增长速度却没有这么快,这正是增加单碟容量并减少盘片数的结果,出于成本和价格两方面考虑,两张盘片是个比较理想的平衡点。
不过单碟容量飞速增加也带来了两个问题:首先是AMR(Anisotropic magneto resistive,各项异性磁阻)的薄膜的电阻变化量有一定限度,所以AMR磁头的灵敏度也存在极限——479Mbit—794 Mbit/平方厘米;其次是硬的总容量受到28bit寄存器的限制,最多只能达到137.4GB。
2、GMR巨磁阻磁头GMR(Giant Magneto Resistive,巨磁阻)磁头与AMR磁头一样,核心是一片特殊金属材料,其电阻随磁场的变化而变化。
电脑硬盘基础知识

电脑硬盘基础知识
嘿,朋友们!今天咱来聊聊电脑硬盘这玩意儿,这可真是电脑里的大宝贝呀!
你想想看,电脑硬盘就像是一个超级大的仓库,专门用来存放各种数据,什么照片呀、视频呀、文档呀,统统都能塞进去。
它的容量有大有小,就跟咱家里的衣柜似的,有的大衣柜能装好多衣服,有的小衣柜就装得少一些。
咱平时用电脑的时候,下载的软件、保存的文件,可都得靠硬盘来收留它们呢。
要是没有硬盘,那咱的电脑不就跟个空壳子似的,啥也干不了啦!
硬盘也分好几种类型呢,就说机械硬盘吧,它就像个勤劳的老黄牛,虽然速度不是最快的,但任劳任怨,能存好多好多东西。
固态硬盘呢,那可就是个短跑健将,速度超快,让你的电脑运行起来那叫一个流畅。
咱平常要是想让电脑跑得快一点,换个固态硬盘那效果可明显啦!就好比给汽车换上了高性能的发动机,“嗖”的一下就冲出去了。
还有啊,咱可得好好爱护咱的硬盘。
别没事儿就乱摔电脑,那硬盘可受不了这样的折腾。
这就好比你对一个宝贝小心翼翼地呵护着,它才能好好为你服务呀!要是你整天对它又打又摔的,它能不发脾气吗?
你说要是硬盘突然坏了,那得多着急呀!里面的照片、资料啥的可就危险啦。
所以啊,平时要多注意备份重要的数据,别等失去了才后悔莫及。
而且呀,硬盘的价格也有高有低,咱得根据自己的需求和预算来选择。
别一味地追求大容量或者高速度,适合自己的才是最好的,对吧?
你看,这电脑硬盘虽然不大起眼,但在电脑里可是起着至关重要的作用呢!它就像一个默默奉献的小天使,为我们的电脑生活提供了坚实的保障。
咱可得好好珍惜它,让它好好为咱服务呀!所以呀,大家在使用电脑的时候,可别忽略了这个小家伙哦!。
硬盘基础知识.

精品课件
什么是硬盘?
硬盘(Hard Disk,也称硬盘存储器)是 各种数据的主要存放场所之一,平常所 用的操作系统(如Windows98等)、各种 应用软件、资料和游戏都存放在硬盘中, 是计算机的重要部件之一。
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硬盘的工作原理
硬盘存储数据是根据电、磁转换的原理来实 现的。硬盘驱动器加电后,磁盘片由主轴电 机驱动进行高速旋转,设置在盘片表面的磁 头则在电路控制下径向移动到指定位置然后 将数据存储或读出来。
目前有Ultra DMA/33、Ultra DMA/66 和Ultra DMA/100三种,现在主流的 硬盘已经全部采用Ultra DMA/100技 术,外部数据传输率可达100MB/s。
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寻道时间
是指硬盘磁头移动到数据所在磁道而所 用的时间,单位为毫秒(ms)。寻道时间 又分为平均寻道时间和道间步进时间:
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S.M.A.R.T技术
S.M.A.R.T(Self-Monitoring、 Analysis&Reporting Technology,自 动监测、分析和报告)技术可有效保护硬 盘,使得硬盘可以监测和分析自己的工 作状态和性能,并将其显示出来。
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SPS防震技术
SPS(Shock Protection System,震动保 护系统) 是由昆腾公司开发,使硬盘在 受到撞击时,保持磁头不受震动,磁头 和磁头臂停泊在盘片上,冲击能量被硬 盘其他部分吸收,这样能有效地提高硬 盘的抗震性能,使硬盘在运输、使用及 安装的过程中最大限度地免受震动的损 坏。
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硬盘的主要部件
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硬盘的外部结构
在硬盘的正面都贴有硬盘的标签,标 签上一般都标注着与硬盘相关的信息, 例如产品型号、产地、出厂日期、产 品序列号等。在硬盘的一端有电源接 口插座、主从设置跳线器和数据线接 口插座,而硬盘的背面则是控制电路 板。
硬盘基本知识

硬盘的基础知识!(精解引导扇区,DOS扇区)硬盘的DOS管理结构基础知识, 同心圆★1.磁道,扇区,柱面和磁头数硬盘最基本的组成部分是由坚硬金属材料制成的涂以磁性介质的盘片,不同容量硬盘的盘片数不等。
每个盘片有两面,都可记录信息。
盘片被分成许多扇形的区域,每个区域叫一个扇区,每个扇区可存储128×2的N 次方(N=0.1.2.3)字节信息。
在DOS中每扇区是128×2的2次方=512字节,盘片表面上以盘片中心为圆心,不同半径的同心圆称为磁道。
硬盘中,不同盘片相同半径的磁道所组成的圆柱称为柱面。
磁道与柱面都是表示不同半径的圆,在许多场合,磁道和柱面可以互换使用,我们知道,每个磁盘有两个面,每个面都有一个磁头,习惯用磁头号来区分。
扇区,磁道(或柱面)和磁头数构成了硬盘结构的基本参数,帮这些参数可以得到硬盘的容量,基计算公式为:存储容量=磁头数×磁道(柱面)数×每道扇区数×每扇区字节数要点:(1)硬盘有数个盘片,每盘片两个面,每个面一个磁头(2)盘片被划分为多个扇形区域即扇区(3)同一盘片不同半径的同心圆为磁道(4)不同盘片相同半径构成的圆柱面即柱面(5)公式:存储容量=磁头数×磁道(柱面)数×每道扇区数×每扇区字节数(6)信息记录可表示为:××磁道(柱面),××磁头,××扇区★2.簇“簇”是DOS进行分配的最小单位。
当创建一个很小的文件时,如是一个字节,则它在磁盘上并不是只占一个字节的空间,而是占有整个一簇。
DOS视不同的存储介质(如软盘,硬盘),不同容量的硬盘,簇的大小也不一样。
簇的大小可在称为磁盘参数块(BPB)中获取。
簇的概念仅适用于数据区。
本点:(1)“簇”是DOS进行分配的最小单位。
(2)不同的存储介质,不同容量的硬盘,不同的DOS版本,簇的大小也不一样。
第一章:硬盘基础知识

1.3硬盘的技术指标及参数 1.3.2旋转速度
转速直接决定硬盘性能的高低。
5400RPM 7200RPM 10000RPM
1.3硬盘的技术指标及参数 1.3.3数据缓存
2.1硬盘数据组织方法
数据存储原理
2、文件的删除 Windows的文件删除并没有对Data区做任 何的操作,只是将文件头也就是DIR目录 区作了删除标记而已。具体来说就是将目 录区文件的第一个字符改成了E5,表示将 该文件删除了。
2.1硬盘数据组织方法
数据存储原理
2、文件的删除
文件头1 数据区 文件头2
缓存的作用主要是协调高速设备和低速设备 之间的数据连续性,由于硬盘内部传输速度 与介面传输速度不同,那么缓存的作用也就 非常重要了。
1.3硬盘的技术指标及参数
1.3.4平均寻道时间 1.3.5平均潜伏期 1.3.6平均访问时间=平均寻道时间+平均潜伏 期 例:一个5400RPM硬盘的平均潜伏期为5.6 ms,平均寻道时间为9ms,理论上他的平均访问时 间为14.6ms
数据恢复技术
主讲:周媛
1)计算机存取、处理数据是以“0” 和“1”二进制为基础的。 2)凡是仅有两种稳定的物理状态,能 方便的检测出属于哪种稳定状态,两种 稳定状态又容易相互转换的物质或元器 件,都可以存储二进制代码“0”和 “1”。这样的物质或元器件被称为存 储介质(记录介质)。
当今市场上主流信息存储技术
按其原理划分: 电存储技术:半导体存储器 内存、闪存 磁存储技术:磁表面存储器 磁带、硬盘 光存储技术:光盘、DVD
磁盘的使用知识

磁盘的使用知识
磁盘的使用知识主要包括以下几个方面:
1. 磁盘的结构:磁盘的磁道里边有很多的磁颗粒,每个磁颗粒都存储着一个数据,被称为1比特。
磁颗粒上边有一层薄膜,为了防止磁点氧化,手一碰就会消失。
2. 磁盘的存储原理:磁盘存储的最基本原理是电生磁。
具体来说,通过调整线圈的电流方向来控制磁头的磁极,使磁头上边的磁颗粒出现和磁头相反的磁性,从而存储数据。
3. 磁盘的读取原理:当磁头在磁道上运转时,会切割磁感线产生电压。
由于磁点有N极和S极,所以会产生两种方向相反的电压。
为了读取数据,需要使磁头带有一定的电压。
数据的传输是一个闭合的电路,CPU要想读取磁盘中的某些数据,必须先将地址发送给磁盘。
默认情况下,数据拦截器内的电路是断开的状态,数据电压要想通过就必须和地址电压共同作用,将数据拦截器内的半导体变为导体。
4. 磁盘空间分配:通常把8比特称为1字节单位(B),也是磁盘中的最小存储单元。
代码以文件形式存储在磁盘中,运行时加载到内存中。
以上是关于磁盘的使用知识的一些主要内容,使用磁盘时需要注意保护磁盘的数据安全和延长其使用寿命。
同时,也需要了解磁盘的基本结构和原理,以便更好地理解和使用磁盘。
硬盘基础知识大全

硬盘基础知识大全硬盘是一个计算机系统的数据存储中心,我们运行计算机时使用的程序和数据目前绝大部分都存储在硬盘上。
下面就让小编带你去看看关于硬盘基础知识大全,希望能帮助到大家!关于硬盘的一些基础认识机械硬盘的认识硬盘的组成硬盘的物理结构磁头主要任务完成盘片上数据的读写操作,盘片在高速旋转时,磁头会飞行在盘面上方,而不是接触盘面每个盘片的两面都会有一个磁头,当然有的硬盘有可能只有一个磁头,磁头的编号从0开始机械臂使磁头部件作径向移动的装置,已完成磁道变换盘片含有磁性的合金盘片,用来存取写入的数据:每张盘片的容量成为单碟容量,而硬盘的容量就是所有盘片容量的总和;由于单碟容量的限制,通常一个硬盘会含有多张盘片盘片的厚度在0.5mm左右,盘片的转速与盘片大小有关每个盘片都会有上下两面,都可以被利用来存储数据;能存储数据的盘面成为有效盘面,每个盘面都会有一个盘面好,其和磁头编号是相对应的,从0开始编号盘片的逻辑划分扇区盘片在转动时,磁头在盘面上画过的一段圆弧,称扇区,即sector扇区并不是连续的,在磁道上被划分成一段一段的,从1开始编号是硬盘最小的物理存取单位,每个扇区为512byte磁道磁盘在格式化时被划分成许多同心圆,这些同心圆叫做磁道,即track磁道从外向内从0开始编号,盘面的容量越大,包含的磁道数越多磁道是看不见的,只是盘面上一些被磁化的区域柱面所有盘面上相同编号的磁道构成的圆柱,称为柱面,即cylinder每个柱面上的磁头由上到下从0开始编号数据的读写是按照柱面进行的,而非按照盘面进行柱面是分区的最小单位柱面是所有盘片表面上到中心主轴的距离相等的磁道集合数据的读写按柱面进行,即磁头读写数据时首先在同一柱面内从“0”磁头开始进行操作,依次向下在同一柱面的不同盘面即磁头上进行操作,只在同一柱面的所有磁头全部读写完毕后磁头才转移到下一柱面。
因为选取磁头只需要通过电子切换即可,而选取柱面则必须通过机械切换。
硬盘基础知识

硬盘基础知识硬盘是计算机中的一种重要存储设备,用于存储和检索数据。
它由一系列的磁盘片组成,每个磁盘片都有两个面,每个面都有一个磁头用于读写数据。
硬盘通过旋转磁盘片和移动磁头来实现数据的读写操作。
硬盘的容量是指其可以存储的数据量,通常以字节为单位。
硬盘容量的增大主要是通过增加磁盘片的数量和提高磁盘片的密度来实现的。
随着技术的进步,硬盘的容量也在不断增加,从最早的几兆字节到现在的几十或几百TB。
硬盘的读写速度是指数据在硬盘上的传输速度。
它受到硬盘的转速和磁头的寻道速度的影响。
硬盘的转速通常以每分钟转数(RPM)来表示,转速越高,读写速度越快。
磁头的寻道速度是指磁头从一个磁道移动到另一个磁道的时间,寻道速度越快,读写速度也越快。
硬盘的接口是指硬盘与计算机之间的连接方式。
常见的接口有IDE、SATA、SCSI等。
IDE是最早的硬盘接口,传输速度较慢,容量较小;SATA是一种新一代的硬盘接口,传输速度更快,容量更大;SCSI 是一种用于连接高性能硬盘的接口,适用于服务器等高性能计算机。
硬盘的寿命是指硬盘的使用寿命,通常以小时为单位。
硬盘的寿命受到多种因素的影响,包括使用环境、使用频率、温度等。
一般来说,硬盘的寿命在2-5年左右,但也有部分硬盘可以使用更长时间。
硬盘的工作原理是通过磁性材料在磁盘片上存储数据。
当数据被写入硬盘时,磁头会将数据转换为磁信号,并将其记录在磁盘片上的磁性材料上。
当需要读取数据时,磁头会读取磁盘片上的磁信号,并将其转换为电信号,然后传输给计算机进行处理。
硬盘的故障是指硬盘出现的各种问题,包括读写错误、马达故障、磁头损坏等。
硬盘故障可能导致数据丢失,因此备份数据是非常重要的。
为了确保数据的安全,还可以定期对硬盘进行检测和维护。
总结起来,硬盘是计算机中的一种重要存储设备,具有存储容量大、读写速度快等优点。
在使用硬盘时,需要注意硬盘的寿命和故障问题,以确保数据的安全。
同时,随着技术的不断进步,硬盘的容量和性能也在不断提升,为计算机的发展提供了强大的支持。
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磁盘片
磁盘片
磁盘片表面上以磁盘片中心为圆心, 不同半径的同心圆称为磁道。
不同磁盘片相同半径的磁道所组成的 圆柱称为柱面。
磁盘片被分成许多扇形的区域,每个 区域叫一个扇区。
磁盘片
磁盘片
磁盘片的数据结构按照磁道从低到高 可以分为5部分:
磁盘片
MBR(Master Boot Record,主引导记 录),位于硬盘的0柱面、0磁头、1扇 区的位置,被称之为零磁道位置。它 由分区命令Fdisk产生的。MBR结束标 志为55AA。
硬盘的结构
硬盘尺寸主要有5.25英寸和3.5英寸两 种,现在市场上普遍使用的是3.5英寸 硬盘。用于笔记本电脑中的有2.5英寸、 1.8英寸和0.9英寸等几种。
硬盘主要由:盘片,磁头,盘片转轴 及控制电机,磁头控制器,数据转换 器,接口,缓存等几个部分组成。
硬盘的主要部件
硬盘的外部结构
控制电路板
硬盘的内部结构
硬盘内部结构由固定面板、控制电路 板、磁头、盘片、主轴、电机、接口 及其它附件组成,其中磁头盘片组件 (Hard Disk Assembly,HDA)是构成硬 盘的核心,它封装在硬盘的净化腔体 内,包括有浮动磁头组件、磁头驱动 机构、盘片、主轴驱动装置及前置读 写控制电路这几个部份。
固定面板
就是硬盘正面的面板,它与底板结合成一个 密封的整体,保证了硬盘盘片和机构的稳定 运行。在面板上最显眼的莫过于产品标签, 上面印着产品型号、产品序列号、产品、生 产日期等信息。
固定面板和盘体侧面还设有安装孔,以方便 安装。
除此,还有一个透气孔,它的作用就是使硬 盘内部气压与大气气压保持一致。
当系统向硬盘写入数据时,磁头中写数据电流 产生磁场使盘片表面磁性物质状态发生改变, 并在写电流磁场消失后仍能保持,当系统从硬 盘中读取数据时,磁头经过盘片指定区域,盘 片表面磁场使磁头产生感应电流或线圈阻抗产 生变化,经过相关电路处理后还原成数据。
硬盘的发展历史
1956年,美国IBM公司制造出世界上第一块容 量为5MB的硬盘。
磁盘片
DBR(DOS Boot Record,Dos引导记 录),该层位于硬盘的0柱面、1磁头、 1扇区的位置,它是由格式化命令 Format产生的。DBR结束标志也是 55AA。
磁盘片
FAT(File Allocation Table,文件分配 表),位于硬盘的0柱面、1磁头、2扇 区的位置,FAT表面大小由硬盘的容量 来决定。
分类
浮动磁头组件
磁头驱动机构
盘硬的寻道是靠移动磁头,而移动磁 头则需要该机构驱动才能实现。磁头 驱动机构由电磁线圈电机、磁头驱动 小车、防震动装置构成,高精度的轻 型磁头驱动机构能够对磁头进行正确 的驱动和定位,并能在很短的时间内 精确定位系统指令指定的磁道。
磁盘片
盘片是硬盘存储数据的载体,现在硬 盘的盘片大多采用金属薄膜材料,这 种金属薄膜较软盘的不连续颗粒载体 具有更高的存储密度、高剩磁及高矫 正等优点。另外,IBM还有一种被称为 “玻璃盘片”的材料作为盘片基质, 玻璃盘片比普通盘片在运行时具有更 好的稳定性。硬盘的盘片是完全平整 的,简直可以当镜子使用。
固定面板
控制电路板
一般在硬盘的背面,大多采用贴片式元件焊 接,包括主轴调速电路、磁头驱动与伺服定 位电路、读写电路、控制与接口电路等。在 电路板上还有一块高效的单片机ROM芯片, 其固化的软件可以进行硬盘的初始化,执行 加电和启动主轴电机,加电初始寻道、定位 以及故障检测等。在电路板上还安装有容量 不等的高速缓存芯片。
硬盘的内部结构
将硬 盘面 板揭 开后, 内部 结构 即可 一目 了然。
硬盘的内部结构
细 看 硬 盘 内 部 结 构 。
硬盘的内部结构
细 看 硬 盘 内 部 结 构 。
浮动磁头组件
是硬盘中最精密的部位之一,它由读写磁头、 传动手臂、传动轴三部份组成。
磁头是硬盘技术中最重要和关键的一环,实际 上是集成工艺制成的多个磁头的组合,它采用 了非接触式头、盘结构,加后电在高速旋转的 磁盘表面移动,与盘片之间的间隙只有0.1~ 0.3 μm ,这样可以获得很好的数据传输率。现 在转速为7200RPM的硬盘间隙一般都低于0.3 μm,以利于读取较大的高信噪比信号,提供数 据传输率的可靠性。
磁盘片
DIR(Directory,文件目录),当在 DOS模式下输入DIR后,屏幕上显示的 内容就是该区的内容。
磁盘片
1968年,IBM公司又提出了温彻斯特 (Winchester)技术。温彻斯特技术的精髓是: “密封、固定并高速旋转的镀磁盘片,磁头沿 盘片径向移动,并且是悬浮在高速转动的盘片 上方,而不与盘片直接接触”,这也是现代绝 大多数硬盘的原型。
1973年,IBM公司制造出了第一台采用温彻斯 特技术的硬盘,从此硬盘技术的发展有了正确 的结构基础,现在使用的硬盘大多是此技术的 延伸。
在硬盘的正面都贴有硬盘的标签,标 签上一般都标注着与硬盘相关的信息, 例如产品型号、产地、出厂日期、产 品序列号等。在硬盘的一端有电源接 口插座、主从设置跳线器和数据线接 口插座,而硬盘的背面则是控制电路 板。
总得来说,硬盘外部结构可以分成如 下几个部份:
硬盘正面
硬其中电源 插口与主机电源相联,为硬盘工作提供电力 保证;数据接口则是硬盘数据和主板控制器 之间进行传输交换的纽带,根据联接方式的 差异,分为EIDE接口和SCSI接口等。
硬盘基础知识
什么是硬盘?
硬盘(Hard Disk,也称硬盘存储器)是 各种数据的主要存放场所之一,平常所 用的操作系统(如Windows98等)、各 种应用软件、资料和游戏都存放在硬盘 中,是计算机的重要部件之一。
硬盘的工作原理
硬盘存储数据是根据电、磁转换的原理来实 现的。硬盘驱动器加电后,磁盘片由主轴电 机驱动进行高速旋转,设置在盘片表面的磁 头则在电路控制下径向移动到指定位置然后 将数据存储或读出来。