电脑硬盘的基础知识
硬 盘

2.SCSI接口的硬盘 SCSI(Small Computer System Interface,小型计算机 系统接口)最早研制于20世纪70年代末。经过不断的发展, 今天的SCSI已划分为SCSI-1,SCSI-2以及最新的SCSI-3三 个类型。不过,目前最为流行的版本是SCSI-2。
目前,SCSI硬盘接口有三种,分别是50针、68针和 80针。我们常见的硬盘型号上标有“N”“W”“SCA”,就 是表示接口针数的。N即窄口(Narrow),50针;W即宽 口(Wide),68针;SCA即单接头(Single ConnectorAttachment),80针。其中80针的SCSI硬盘一 般支持热插拔。
四、硬盘的主要参数 硬盘的主要参数有磁头数、柱面、每磁道扇区数和 交错因子。 (1)磁头数。硬盘的每一个盘片均有两个磁面,每 个磁面都有一个磁头,磁头数的多少与硬盘内部的盘片 数有关。一般情况下,磁头数数量是盘片数的两倍。 (2)柱面。硬盘由一组重叠的盘片组成,每个盘面 都被划分为数量相等的磁道,最外圈是0磁道,内部的磁 道编号依次加1。具有相同磁道编号的磁道形成一个圆柱, 因而磁道数就等于柱面数。
图5.1.6 浮动磁头装置
3.主轴组件 主轴组件包括轴承、马达等。用户存取的资料是通过 马达的转动被带到磁头下方的,因而马达的转速越快,用 户存取数据的时间就越短,磁盘马达的转速决定了硬盘最 终的速度。
三、硬盘的性能指标 我们只有熟悉硬盘的性能指标,才能根据这些指标 来判断硬盘品质的优劣,硬盘的性能指标很多,其中主 要的几个性能指标如下: (1)主轴转速。硬盘主轴马达带动盘片高速旋转, 产生浮力使磁头源浮在盘片上方,将所要存取资料的扇 区带到磁头下方来进行数据的存取。转速越快,数据传 输率就越高,硬盘性能就越好。目前的硬盘转速有5 400 r/m和7 200 r/m,也有一些高端硬盘达到了10 000 r/m,甚 至15 000 r/m。
全面的硬盘知识

全面的硬盘知识硬盘,英文“hard-disk”简称HD 。
是一种储存量巨大的设备,作用是储存计算机运行时需要的数据。
体现硬盘好坏的主要参数为传输率,其次的为转速、单片容量、寻道时间、缓存、噪音和S.M.A.R.T.1956年IBM公司制造出世界上第一块硬盘350 RAMAC(Random Access Method of Accounting and Control),它的数据为:容量5MB、盘片直径为24英寸、盘片数为50片、重量上百公斤。
盘片上有一层磁性物质,被轴带着旋转,有磁头移动着存储数据,实现了随机存取。
1970年磁盘诞生1973年IBM公司制造出了一台640MB的硬盘、第一次采用“温彻斯特”技术,是现在硬盘的开端,因为磁头悬浮在盘片上方,所以镀磁的盘片在密封的硬盘里可以飞速的旋转,但有好几十公斤重。
1975年Soft-adjacent layer(软接近层)专利的MR磁头结构产生1979年IBM发明了薄膜磁头,这意味着硬盘可以变的很小,速度可以更快,同体积下硬盘可以更大。
1979年IBM 3370诞生,它是第一款采用thin-film感应磁头及Run-Length-Limited(RLL)编码配置的硬盘,"2-7"RLL编码将能减小硬盘错误1986年IBM 9332诞生,它是第一款使用更高效的1-7run-length-limited(RLL)代码的硬盘。
1989年第一代MR磁头出现1991年IBM磁阻MR(Magneto Resistive)磁头硬盘出现。
带动了一个G的硬盘也出现。
磁阻磁头对信号变化相当敏感,所以盘片的存储密度可以得到几十倍的提高。
意味着硬盘的容量可以作的更大。
意味着硬盘进入了G级时代。
1993年GMR(巨磁阻磁头技术)推出,这使硬盘的存储密度又上了一个台阶。
认识硬盘硬盘是电脑中的重要部件,大家所安装的操作系统(如:Windows 9x、Windows 2k…)及所有的应用软件(如:Dreamwaver、Flash、Photoshop…)等都是位于硬盘中,或许你没感觉到吧!但硬盘确实非常重要,至少目前它还是我们存储数据的主要场所,那你对硬盘究竟了解多少了?可能你对她一窍不通,不过没关系,请见下文。
硬盘主要知识点介绍

一是
2020/3/4
• 6、平均寻道时间
•
磁头移到数据所在的磁道上所需要
的时间,
一般为10~6毫秒。
• 7、平均等待时间
•
指读写磁头移动至目标磁道后,等
待存储数
据的时间。
• 8、平均访问时间
•
硬盘的读写速度
• 2020/3/4 平均访问时间 =平均寻道时间+平均等
• 9、内部传输率(Internal Transfer Rate)
•
一般也称为突发数据传输或接口传
输率。是
指硬盘缓存和电脑系统之间的数据传输率
。也
就是计算机通过硬盘接口从缓存中将数据
读出
交给相应的控制器的速率。平常硬盘所采
用的
ATA66、ATA100、ATA133等接口,是以
硬盘
2020/3/4 的理论最大外部数据传输率来表示的。
• 11、噪声
•
容量大、转速快造成噪声
• 结束阶段 2020/3/4 结束工作断电状态,浮动磁头
• 硬盘的数据结构
• 1、MBR(Master Boot Record)
•
主引导记录,位于0柱面、0磁道、1
扇区的
位置。它由分区命令Fdisk产生。主引导记
录中包含了硬盘的一系列参数和一段引导程
序 。硬盘引导程序的主要作用是检查分区
表是否正确
在高速旋
转时,读写磁头会按指定的方向靠近盘片
来读取
数据。硬盘中的磁头不只一个,一个盘片
对应一
个磁头,正常关机后,读写磁头会自动归
位。
• 4、传动手臂
• 2020/3/4
作用是定位读写磁头。以传动轴为
浮动磁头组件
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!。
第一章:硬盘基础知识-认识硬盘-硬盘的主要性能指标

第一章:硬盘基础知识-认识硬盘-硬盘的主要性能指标1.1.3硬盘的主要性能指标硬盘的性能指标包括品牌、容量、单碟容量、转速、数据传输率、平均寻道时间、主轴转速与缓存等,它们是衡量硬盘好坏的主要标准,而熟悉这部分知识可以使我们更深地了解硬盘。
本书不对全部的性能指标进行一一介绍,只讲解几个主要的性能指标。
1.品牌目前硬盘的品牌主要有希捷(Seagate)、三星(Samsung)、东芝(Toshiba)、富士通(Fujitsu)、西部数据(Western Digital)、迈拓(Maxtor)、昆腾(Quantum)、日立(Hitachi)、IBM等。
其中迈拓公司于2000年并购昆腾,而迈拓公司又在2006年与希捷公司合并。
因此现在市面上已基本看不到昆腾硬盘,只在一些二手市场中时有出现;而迈拓硬盘也只有少量在出售。
2.容量(Volume)容量即硬盘的大小,其单位为兆字节(MB)、吉字节(GB)与太字节(TB)。
早期的硬盘容量很低,大多以MB为单位,世界上第一台磁盘存储系统只有5MB,而目前主流硬盘的容量都在160GB以上。
随着硬盘技术的不断发展,更大容量的硬盘也在不断推出,如现在已出现1TB容量的硬盘。
许多人发现,操作系统中显示的硬盘容量与官方标称的容量不符,即少于标称容量,容量越大则这个差异越大。
如标称容量为40GB的硬盘,在操作系统中显示为38GB,80GB的硬盘显示只有75GB,160GB的硬盘则只显示140GB。
产生这种情况的原因主要是硬盘厂商对容量的计算方法与操作系统的计算方法不同,以及单位转换关系不同。
我们知道,计算机中所采用的计数方式是二进制的,这样在操作系统中对容量的计算就是以1024为一进制,即1024B=1KB,1024KB=1MB,1024MB=1GB;而硬盘厂商在计算容量方面是以1000为一进制的,即1000B=1KB,1000KB=1MB,1000MB=1GB,这些进制上的差异就造成了硬盘容量的差异。
硬盘的基础知识

硬盘的基础知识硬盘是计算机中重要的存储设备之一,也是人们常说的硬盘驱动器或磁盘驱动器。
它是一种用来存储和读取数据的装置,具有较大的存储容量和较快的数据传输速度,广泛应用于个人电脑、服务器和数据中心等领域。
硬盘的基本构造是由一个或多个盘片组成的,每个盘片的表面都被划分成许多小区域,每个小区域可以存储一定数量的数据。
盘片通常由铝合金或玻璃材料制成,表面涂有一层磁性材料,用来记录数据。
盘片之间通过一个主轴相互连接,整个硬盘机构被安装在一个盘片驱动器中。
硬盘的读写原理是利用磁头在盘片上扫描来读取和写入数据。
磁头是硬盘中最为关键的部件之一,它类似于唱片机上的唱头。
当硬盘工作时,磁头会在盘片上不断移动,将数据记录在盘片上或从盘片上读取数据。
每个盘片上都有两个磁头,一个用于读取数据,另一个用于写入数据。
磁头与盘片之间的距离非常接近,只有几纳米,因此需要非常精密的控制和定位技术。
硬盘的存储容量是衡量其性能的重要指标之一。
随着技术的不断进步,硬盘的存储容量也在不断增加。
早期的硬盘容量较小,一般只有几十兆字节或几百兆字节。
而现在,常见的硬盘容量已经达到了几十或上百个千字节。
甚至还有更大容量的企业级硬盘,可以达到几个千字节或几个百字节。
硬盘的读写速度也是评价其性能的重要指标之一。
硬盘的数据传输速度受到多个因素的影响,如硬盘的转速、缓存大小、接口类型等。
硬盘的转速是指盘片旋转一周所需的时间,通常以每分钟转数(RPM)来表示。
目前市场上常见的硬盘转速有5400转/分钟、7200转/分钟和10000转/分钟等。
转速越高,硬盘的数据传输速度越快。
硬盘的接口类型也会影响其读写速度。
常见的硬盘接口有SATA、SAS和SCSI等。
其中,SATA是最常见的硬盘接口,具有较高的兼容性和性价比。
SAS和SCSI接口则主要用于高性能和高可靠性的服务器和存储系统。
硬盘也需要一个控制器来管理和控制其工作。
控制器是硬盘中的重要组成部分,它负责管理硬盘的读写操作、数据传输和错误检测等。
电脑常识普及硬盘知识

电脑常识普及硬盘知识电脑常识普及硬盘知识硬盘是电脑主要的存储媒介之一,那么大家有了解过电脑硬盘有哪些知识吗?来看看店铺的文章介绍吧!硬盘有固态硬盘(SSD 盘,新式硬盘)、机械硬盘(HDD 传统硬盘)、混合硬盘(HHD 一块基于传统机械硬盘诞生出来的新硬盘)。
SSD采用闪存颗粒来存储,HDD采用磁性碟片来存储,混合硬盘(HHD: Hybrid Hard Disk)是把磁性硬盘和闪存集成到一起的一种硬盘。
绝大多数硬盘都是固定硬盘,被永久性地密封固定在硬盘驱动器中。
一、种类硬盘有固态硬盘(SSD)、机械硬盘(HDD )、混合硬盘(HHD 一块基于传统机械硬盘诞生出来的新硬盘);SSD采用闪存颗粒来存储,HDD 采用磁性碟片来存储,混合硬盘是把磁性硬盘和闪存集成到一起的一种硬盘。
二、容量作为计算机系统的数据存储器,容量是硬盘最主要的参数。
硬盘的容量以兆字节(MB/MiB)、千兆字节(GB/GiB)或百万兆字节(TB/TiB)为单位,而常见的换算式为:1TB=1024GB,1GB=1024MB而1MB=1024KB。
但硬盘厂商通常使用的是GB,也就是1G=1000MB,而Windows系统,就依旧以“GB”字样来表示“GiB”单位(1024换算的),因此我们在BIOS中或在格式化硬盘时看到的容量会比厂家的标称值要小。
硬盘的容量指标还包括硬盘的单碟容量。
所谓单碟容量是指硬盘单片盘片的容量,单碟容量越大,单位成本越低,平均访问时间也越短。
一般情况下硬盘容量越大,单位字节的价格就越便宜,但是超出主流容量的硬盘略微例外。
在我们买硬盘的时候说是500G的,但实际容量都比500G要小的。
因为厂家是按1MB=1000KB来换算的,所以我们买新硬盘,比买时候实际用量要小点的。
三、转速转速(Rotational Speed 或Spindle speed),是硬盘内电机主轴的旋转速度,也就是硬盘盘片在一分钟内所能完成的最大转数。
硬盘专业知识讲座

(3)每磁道扇区数。能够把磁道进一步划分为扇区, 每个扇区是512个字节。硬盘容量由磁头数、柱面数和扇 区数共同决定,硬盘容量旳计算公式为:硬盘容量=磁头 数×柱面数×扇区数×512(字节)。
(4)交错因子。硬盘旳扇区编号不是连续旳,一般 两个连续旳逻辑扇区要间隔成几种物理扇区,这个间隔 数目就是交错因子。
图5.1.3 硬盘旳接口
二、硬盘旳内部构造 硬盘旳内部构造由盘片、浮动磁头组件、主轴、 电机、接口等构成,其中磁头组件是构成硬盘旳最主 要部分,被封装在硬盘旳净化腔体内,如图5.1.4所示 为硬盘旳内部构造图。
传动轴
传动手臂
磁盘盘片 主轴
读写磁头 图5.1.4 硬盘旳内部构造图
1.盘片 盘片是硬盘存储数据旳载体,它旳表面光滑平整且涂 有磁粉,这些磁粉被划提成若干个同心圆,称为磁道。磁 粉就好像是无数任意排列旳小磁铁,这些小磁铁受到磁头 泊磁力影响而变化其排列方向。利用磁头旳磁力控制小磁 铁旳方向,从而用来存储信息,如图5.1.5所示。
图5.1.1 硬盘旳正面
2.控制电路板 硬盘旳背面是控制电路板,它采用贴片式焊接,涉及 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。电路板上还有一块ROM芯片,里面固 化进行硬盘初始化旳程序。在电路板上还安装容量不等旳 高速数据缓存芯片,如图5.1.2所示为硬盘控制电路板。
3.SATA接口旳硬盘 SATA(Serial ATA,串行ATA)接口采用连续串行 旳方式实现数据传播,先把8 bit数据打包,然后把这个数 据包转移到线缆后传到主机,数据传播率为150 MB/s。
SATA硬盘旳出现,缓解了磁盘系统旳瓶颈问题,首 先SATA是以串行旳方式传送数据,这可使连接电缆数目 变少,效率提升。其次,SATA有更高旳起点,可发展旳 潜力大,Serial ATA 1.0定义旳数据传播率可达150 MB/s, 这比ATA 133所能到达旳133 MB/s旳最高数据传播率还高, 而Serial ATA 2.0旳数据传播率将到达300 MB/s。最终, Serial ATA具有更强旳系统拓展性,因为Serial ATA采用点 对点旳传播协议,这么能够使每个驱动器独享带宽,而且 在拓展Serial ATA设备方面会更有优势。
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电脑硬盘的基础知识
电脑硬盘的基础知识
市场上的硬盘主要分为IDE和SCSI两大类。
SCSI硬盘有速度快、容量大、使用稳定的特点,是硬盘技术的排头兵,但其价格太贵,
主要用于较专业的场合。
而IDE硬盘虽然说在技术水准上尚同SCSI
硬盘有一些的差距,但无庸置疑其差距已越来越小,现如今的IDE
硬盘同样具有转速快、容量大的特点,而且其价格便宜,已成为家
用场合的首选。
而IDE硬盘按其内部盘片直径的大小,又可分为5.25、3.5、
2.5和1.8英寸的硬盘等。
2.3和1.8英寸盘片直径大小的硬盘主要
用于笔记本电脑等设备;5.25和3.5盘片直径的硬盘主要用在台式
机上,现在台式机上最常用的就是3.5寸盘片直径大小的硬盘。
1.硬盘的容量
我们在购买硬盘时首先会问,这硬盘是多大的呀?回答:40GB、80GB,就是指的硬盘的容量。
它一般指的是硬盘格式化后的容量。
硬盘的容量越大越好。
其次,在选择容量时你还可优先选择单碟容量大的产品。
单碟容量越大技术越先进而且更容易控制成本。
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的硬盘来说,只要1张盘片和2个磁头就够了,能够节约很
多成本及提高硬盘工作稳定性。
2.硬盘的转速
这也是大家比较留心的问题。
它是指硬盘内主轴的转动速度。
如今市场上的IDE硬盘主要分为5400RPM(转),7200RPM(转)两种转速。
在容量价格都差不多的情况下,可首选转速快的7200转的硬盘产品。
3.硬盘的传输率
硬盘的传输率也是硬盘重要参数之一。
它主要指硬盘的外部和内部数据的传输率,它们的单位为Mb/s(兆位/秒)或MB/s(1MB=8Mb)。
硬盘的外部传输率(burstdatatransferrate)即硬盘的.突发数据传输率,它一般指硬盘的数据接口的速率。
现在的ATA/66/100/133接口的硬盘的传输率可达66-133MB/S。
而硬盘的内部数据传输率(internaldatatransferrate)是指磁头至硬盘缓存间的最大数据传输率,在这方面市场上主流硬盘的最大内部数据传输率一般都可达350Mb/S以上,优秀的硬盘其最大内部数据传输率可达500Mb/S。
4.硬盘的缓存
硬盘的缓存的大小也是硬盘的重要指标之一。
硬盘的缓存是指在硬盘内部的高速存储器。
如今硬盘采用的缓存类型多为SDRAM,但也有例外的如采用EDODRAM的。
缓存的容量越大越好,它直接关系到硬盘的读取速度,如今的硬盘缓存容量大都是2M,并向8M的更大容量过度。
但也有少数只有512K缓存的产品,这点大家需注意。
5.硬盘的磁头
硬盘上采用的磁头类型,主要有MR和GMR两种。
GMR巨磁阻磁头已开始取代MR磁头成为硬盘磁头的主流。
MR磁阻磁头,采用的是写入和读取磁头分离式的磁头结构,它是通过阻值的变化去感应信号幅度,对信号的变化相当敏感,使其读取数据的准确性也相应提高,而且由于其读取的信号幅度与磁道宽度无关,因而磁道可以做得很窄,从而就提高了盘片的密度,这就使硬盘的容量能够做得很大。
而GMR磁头同MR磁头相比它使用了磁阻效应更好的材料和多层薄膜结构,它比MR磁头更敏感,因而可以实现更高的存储密度。
现在的MR磁头的盘片存储密度可达到3Gbit-5Gbit/in2(每平方英寸每千兆位),而GMR磁头则可达10Gbit-40Gbit/in2以上。
6.硬盘的寻道时间
硬盘的寻道时间也是了解硬盘的重要参数之一。
它主要指硬盘的平均寻道时间(averageseektime),道间寻道时间(singletrackseek),最大寻道时间(maxfullseek),以及平均等待时间(averagelatency)等等。
它们的单位皆为ms(毫秒)。
硬盘的平均寻道时间,指的是硬盘磁头移动到数据所在磁道时所用的时间,这个数值越小越好,如今IDE硬盘的平均寻道时间大多在9ms以下。
而硬盘的道间寻道时间,指的是磁头从一磁道转移至另一磁道的时间,这个时间也是越短越好。
硬盘的最大寻道时间,指的是硬盘磁头从开始移动直到最后找到所需要的数据块所用的全部时间,它的数值也是越小越好,市场上的主流IDE硬盘的最大寻道时间大多在20ms以内。
至于硬盘的平均等待时间,是指当磁头移动到数据所在的磁道后,然后等待所要的数据块继续转动到磁头下的时间,它的数值也是越小越好。