硬盘基本知识
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
硬盘基本知识(磁道、扇区、柱面、磁头数、簇、MBR、DBR)
硬盘的DOS管理结构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。
（3）簇的概念仅适用于数据区。
3.扇区编号定义：绝对扇区与DOS扇区由前面介绍可知，我们可以用柱面/磁头/扇区来唯一定位磁盘上每一个区域，或是说柱面/磁头/扇区与磁盘上每一个扇区有一一对应关系，通常DOS将“柱面/磁头/扇区”这样表示法称为“绝对扇区”表示法。
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。
硬盘基本知识（磁头、磁道、扇区、柱面）
硬盘基本知识（磁头、磁道、扇区、柱⾯）硬盘基本知识（磁头、磁道、扇区、柱⾯）概述1. 盘⽚（platter）2. 磁头（head）3. 磁道（track）4. 扇区（sector）5. 柱⾯（cylinder）硬盘划分为磁头(Heads) 柱⾯(Cylinder) 扇区(Sector)硬盘容量 = 磁头数 * 柱⾯(磁道)数 * 每道扇区数 * 每扇区字节数磁头(head): 每张磁⽚的正反两⾯各有⼀个磁头, ⼀个磁头对应⼀张磁⽚的⼀个⾯. 因此⽤第⼏磁头就可以表⽰数据在哪个磁⾯.柱⾯(cylinder): 所有磁⽚中半径相同的同⼼磁道(track)构成"柱⾯", 意思是这⼀系列的磁道(track)垂直叠在⼀起, 就形成⼀个柱⾯的形状. 简单地理解, 柱⾯就是磁道(track).扇区(sector): 将磁道划分为若⼲个⼩的区段, 就是扇区. 虽然很⼩, 但实际是⼀个扇⼦的形状, 故称为扇区. 每个扇区的⼀般⼤⼩为512字节.盘⽚⽚⾯和磁头硬盘中⼀般会有多个盘⽚组成，每个盘⽚包含两个⾯，每个盘⾯都对应地有⼀个读/写磁头。
受到硬盘整体体积和⽣产成本的限制，盘⽚数量都受到限制，⼀般都在5⽚以内。
盘⽚的编号⾃下向上从0开始，如最下边的盘⽚有0⾯和1⾯，再上⼀个盘⽚就编号为2⾯和3⾯。
如下图：扇区和磁道下图显⽰的是⼀个盘⾯，盘⾯中⼀圈圈灰⾊同⼼圆为⼀条条磁道，从圆⼼向外画直线，可以将磁道划分为若⼲个弧段，每个磁道上⼀个弧段被称之为⼀个扇区（图践绿⾊部分）。
扇区是磁盘的最⼩组成单元，通常是512字节。
（由于不断提⾼磁盘的⼤⼩，部分⼚商设定每个扇区的⼤⼩是4096字节）磁头和柱⾯硬盘通常由重叠的⼀组盘⽚构成，每个盘⾯都被划分为数⽬相等的磁道，并从外缘的“0”开始编号，具有相同编号的磁道形成⼀个圆柱，称之为磁盘的柱⾯。
磁盘的柱⾯数与⼀个盘⾯上的磁道数是相等的。
由于每个盘⾯都有⾃⼰的磁头，因此，盘⾯数等于总的磁头数。
电脑硬盘常用基本知识
电脑硬盘常用基本知识基于闪存的固态硬盘是固态硬盘的主要类别，主要由控制芯片，缓存芯片和闪存芯片构成。
其中控制芯片主要承担数据调配、数据中转以及连接闪存芯片和外部SATA接口。
缓存芯片主要用于辅助控制芯片进行数据处理。
而闪存芯片则是用于数据读写。
下面就让小编带你去看看电脑硬盘常用基本知识，希望能帮助到大家!【百科知识】为什么USB移动硬盘不能直接拔掉?机械移动硬盘在通电工作时，盘片以每分钟上千甚至上万的高转速旋转，同时，磁头从停启区移动到盘片上，磁头开始读取盘片磁道上的信息。
当没有数据交换时，磁头会移动至等待区。
移动硬盘的工作原理大致如此。
在看懂了工作原理之后，我们再来说说直接拔掉移动硬盘的问题。
其实，对于移动硬盘来说，最重要的东西，并不是硬盘本身，而是存储在硬盘里的数据，保护硬盘的根本目的，其实是保护我们珍贵的数据。
我们在往移动硬盘里复制数据的时候，其实是先将这部分数据写入机器缓存，然后再从缓存里写进移动硬盘。
因此，在由数据读写的时候，强行拔下硬盘，必然会对传输中的数据造成损害，可能导致数据不完整或者干脆全部损坏。
在Windows系统中，“安全弹出USB设备”这个选项所起到的作用，其实就是清理缓存，确保在拔出移动硬盘的时候，没有数据交换，以此来保护数据。
注意，是保护数据，而不是保护硬盘。
那么，在没有数据交换的情况下，直接拔下移动硬盘就没有问题了吗?理论上来说，的确如此。
这个“理论上”代表了电脑电源和电容足够强大、电流电压足够稳定……等等客观条件，简单来说“理论上=看人品”。
USB移动硬盘即使在没有数据交换的时候，其USB电路板也是保持持续供电的，所以直接拔掉的话其实对于硬盘并没有什么大问题。
当然还是“理论上”的。
另外，在没有数据读写的时候，磁头是会停在等待区，而不是盘片上，因此直接拔掉对于盘片和磁头的损伤也是很小的。
何况盘片和磁头本身就是损耗品，即使正常使用也是有寿命的。
不过对于一些质量比较差的硬盘，直接断电可能会对磁头支架的电机产生一定损坏，硬盘的读取效率会降低。
计算机移动硬盘知识点总结
计算机移动硬盘知识点总结一、移动硬盘的基本概念1. 移动硬盘是一种外部存储设备，通常用于将大量数据从一台计算机转移到另一台计算机。
2. 移动硬盘可以是机械式硬盘（HDD）或固态硬盘（SSD），具有高速读写和大容量存储的特点。
3. 移动硬盘通常采用USB接口，方便连接到各种计算机设备上进行数据传输和存储。
二、移动硬盘的种类1. 机械式硬盘（HDD）：使用磁性涂层的旋转碟片存储数据，具有较大的存储容量和相对低廉的价格。
2. 固态硬盘（SSD）：使用固态存储芯片存储数据，具有高速读写和较小的体积，但价格较高。
三、移动硬盘的优缺点1. 机械式硬盘（HDD）：优点：存储容量大、价格低廉。
缺点：读写速度相对较慢、机械运动易受损。
2. 固态硬盘（SSD）：优点：读写速度快、寿命长、抗震抗摔。
缺点：价格较高、容量相对较小。
四、移动硬盘的存储技术1. 磁性存储技术（机械式硬盘）：利用磁性涂层记录数据，需要旋转碟片和移动读写头实现数据的读写操作。
2. 固态存储技术（固态硬盘）：利用固态存储芯片记录数据，通过电子存储实现数据的读写操作，具有高速和低功耗的特点。
五、移动硬盘的接口类型1. USB接口：是最常见的移动硬盘接口类型，具有广泛的兼容性。
2. USB-C接口：是升级版本的USB接口，具有更高的传输速率和更小的体积。
3. Thunderbolt接口：是苹果公司推出的高速传输接口，具有极快的传输速率和能够同时支持数据、视频和音频传输的特点。
六、移动硬盘的选择要点1. 存储容量：根据个人需求选择合适的存储容量，一般推荐选择大容量的移动硬盘。
2. 读写速度：根据实际需求选择读写速度较快的移动硬盘，特别是对于需要频繁进行大容量数据传输的用户。
3. 接口类型：根据计算机设备的接口类型选择相应的移动硬盘，确保能够顺利连接使用。
4. 耐用性：选择具有良好耐用性和抗震抗摔性能的移动硬盘，提高数据存储的稳定性和安全性。
七、移动硬盘的使用注意事项1. 避免剧烈震动：移动硬盘内部的机械结构和固态芯片都十分脆弱，使用时要避免剧烈震动和摔落。
《硬盘知识详细介绍》课件
缓存
总结词
缓存是指硬盘内部用于存储数据的临时存储器，可以提高数据读取和写入的效率。
详细描述
缓存的大小也是硬盘性能的指标之一。较大的缓存可以存储更多的数据，减少数据读取和写入的次数 ，提高硬盘的整体性能。常见的缓存大小有64MB、128MB和256MB等。
接口类型
总结词
接口类型是指硬盘与计算机之间的连接 方式，常见的接口类型有SATA、SAS和 SSD等。
当我们要从硬盘中读取数据时，控制电路 会控制磁头读取盘片上的数据，然后通过 控制电路将数据传输到计算机中。
寻道操作
转速和缓存
当我们要访问硬盘中的某个数据时，控制 电路会控制磁头移动到相应的位置上，这 个过程叫做寻道操作。
硬盘的转速和缓存大小也会影响其性能， 转速越快，缓存越大，硬盘的性能就越好 。
硬盘的数据存储方式
SSHD混合硬盘可以在不同工 作负载下自动调整工作模式， 以达到更好的性能和能耗表现 。
HHD三维硬盘
HHD三维硬盘是一种基于垂直存储技术的硬盘，可以在有限空间内提供更高的存储 密度。
HHD三维硬盘采用了先进的磁头和介质技术，可以实现更高的数据传输速度和稳定 性。
HHD三维硬盘在需要高存储密度和高可靠性的应用场景中具有广泛的应用前景，如 数据中心、云计算和大数据等领域。
THANKS.
VS
详细描述
不同的接口类型对硬盘的性能也有影响。 较新的接口类型可以提供更高的数据传输 速度和更稳定的数据传输质量。选择合适 的接口类型可以根据实际需求来提高硬盘 的性能。
数据传输率
总结词
数据传输率是指硬盘在单位时间内可 以读取和写入的数据量，通常以 MB/s为单位。
详细描述
数据传输率是衡量硬盘性能的重要指 标之一。较高的数据传输率可以更快 地完成数据读取和写入操作，提高整 体系统性能。
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。
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磁道
磁盘在格式化时被划分成许多同心圆，这些同心圆轨迹叫做磁道（Track）。
磁道从外向内从0开始顺序编号。
信息以脉冲串的形式记录在这些轨迹中，这些同心圆不是连续记录数据，而是被划分成一段段的圆弧,每段圆弧叫做一个扇区，扇区从“1”开始编号，每个扇区中的数据作为一个单元
同时读出或写入。
一个标准的3.5in硬盘盘面通常有几百到几千条磁道。
磁道是“看”不见的，只是盘面上以特殊形式磁化了的一些磁化区，在磁盘格式化时就已规划完毕。
扇区
操作系统以扇区（Sector）形式将信息存储在硬盘上，每个扇区包括512个字节的数据和一些其他信息。
一个扇区有两个主要部分：存储数据地点的标识符和存储数据的数据段，标识符就是扇区头标，包括组成扇区三维地址的三个数字：扇区所在的磁头（或盘面）、磁道（或柱面号）以及扇区在磁道上的位置即扇区号。
簇
簇就是更大的扇区，它可以是一个扇区、也可以是2个、4个、8个等等，它究竟有
多大是在高级格式化的时候决定的。
把相邻的若干个扇区组合起来就是一个簇，和扇区一样，一个簇内不允许存在两个文件，因此当储存一段比单个簇的容量还要小的数据时，会浪费一些储存空间。
比如镞是64K,那么那怕只有一个字节的文档,也会占用64K的空间,对于QQGAME之类的小文件极多的游戏,浪费的空间是很大的.（查看当前硬盘簇大小的方式：在要查看的分区建立一个文本文档，随意输入几个字母，保存后查看文件属性中的占用空间，即为当前磁盘簇大小。
）
簇就是我们在格式化的时候,可以选择的区块大小,从512B---128K不等,如果我们选择比较大的簇,空间会比较浪费,但是虚拟盘出盘的流量会大为减少.列如一个1.5的硬盘, 分区是用64KB为单位进行格式化的，几乎装满游戏后,出盘却仅仅只要读取3M数据,
如果使用32KB的簇,那么出盘流量就会变成2倍:6M,如果使用默认的方式格式化(512B),那么出盘的流量就会达到300多M,这样的数据是很恐怖的,对分区硬盘大的服务器会导致出盘的效率极度低下.
对一个硬盘分别采用从512B,1K,2K…8M等从小到大的不同区块大小,进行测试读写速度,总的速度来看是逐渐升高的,到64K以后,就基本持平了,对于过小的区块大小,磁盘读取后数据的处理时间还赶不上磁头读取的速度,因此小区块造成的速度衰减是非常明显的,我们在后面的测试当中,大部分都基于64K的区块,这样反应的数据比较有价
值.1M,8M这样的区块大小我不会在测试中采用,对真实应用的指导性不大,因为我们一般的虚拟盘都是基于512B-64K之间的大小来进行格式化的.
区块大小对于虚拟盘的测试会产生非常大的数据偏差.在客户机上测试网维大师的虚拟盘,用512K区块时,可以达到90M以上的读取速度,但是在64K时,只有55M的读取速度.常常在论坛上看见很多比拼虚拟盘或者无盘的读取速度,很多人都没有注意这个区块大小的问题,不同区块大小造成的测试结果偏差导致很多比拼失去了公平的意义.平均寻道时间(Average seek time)：指硬盘在盘面上移动读写头至指定磁道寻找相应目标数据所用的时间，它描述硬盘读取数据的能力，单位为毫秒。
寻道时间和这几个因素有关:盘片大小,磁头移动速度.
平均潜伏时间(Average latency time)：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，一般在2ms-6ms之间。
潜伏时间和盘
片转速关系最大.
平均访问时间(Average access time)：指磁头找到指定数据的平均时间，通常是平均寻道时间和平均潜伏时间之和。
平均访问时间最能够代表硬盘找到某一数据所用的时间，越短的平均访问时间越好，7200转的SATA硬盘一般在11ms-18ms之间,典型的15000转SAS硬盘一般在5ms-8ms之间.现在,一般在说的平均寻道时间往往指的就是指平均访问时间,我们在后面也用平均寻道时间来代表这个平均访问时间.
Sata硬盘的性能取决于2大指标:
一是硬盘的转速,转速越高性能越好,一般的sata硬盘转速都是7200转,也有少量的5400转产品,多用在笔记本上,西数还有一种特别的迅猛龙硬盘,是一万转的,盘片是2.5寸的,比普通硬盘的3.5寸盘片小很多,转速
高,盘片小,使得迅猛龙硬盘在寻道时间上比普通硬盘缩短了近一倍的时间,实际性能已经很接近于sas硬盘了.
,二是磁盘的单碟容量.存储密度的提高对性能提升是很有好处的,在磁头划过同样的距离时,密度越高的磁盘,读取的速度自然越多.这点对顺序读取的性能提升尤其非常明显.。