硬盘基础知识

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硬 盘

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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。

计算机存储器基础知识硬盘固态硬盘和内存的工作原理

计算机存储器基础知识硬盘固态硬盘和内存的工作原理

计算机存储器基础知识硬盘固态硬盘和内存的工作原理计算机存储器基础知识:硬盘,固态硬盘和内存的工作原理计算机存储器是计算机硬件中至关重要的组成部分,它负责存储和读取数据。

在计算机存储器中,硬盘、固态硬盘(SSD)和内存是最常见的三种类型。

本文将从基础知识的角度详细介绍这三种存储设备的工作原理。

一、硬盘的工作原理硬盘是一种机械式存储设备,它使用一个或多个盘片旋转的方式存储和读取数据。

它的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 数据的存储硬盘上的数据存储在盘片的磁性表面上。

每个盘片都被划分为许多磁道,磁道上再细分为扇区。

当计算机将数据写入硬盘时,数据会被分割成小块,并写入到盘片的指定扇区上。

硬盘也会记录着每个数据块的地址信息,以便于后续的读取。

2. 数据的读取当计算机需要读取硬盘上的数据时,硬盘的读取头会根据计算机发送的指令来定位到指定的扇区。

读取头会将磁性表面上的数据转换成电信号,然后通过硬盘的控制层返回给计算机。

计算机进一步处理这些电信号以得到需要的数据。

尽管硬盘在存储和读取数据方面可靠且容量大,但由于机械结构的局限性,其读写速度相对较慢,且易受物理撞击和磁场干扰的影响。

二、固态硬盘 (SSD) 的工作原理固态硬盘是一种基于闪存存储技术的存储设备,与传统的硬盘相比,它没有机械部件。

固态硬盘的工作原理如下:1. 存储单元固态硬盘由一系列存储单元组成,每个存储单元中存储着一个或多个闪存芯片。

这些存储单元以类似硬盘的方式分成许多扇区,每个扇区用来存储特定大小的数据块。

2. 数据的存储在固态硬盘中,数据存储在闪存芯片中的晶体管中。

每个晶体管有两种可能的状态: 在和离开。

这些状态的组合形成不同的二进制代码,用于存储和表示数据。

3. 数据的读取当计算机需要读取固态硬盘上的数据时,固态硬盘的控制器会根据计算机发送的指令来定位到指定的扇区,并读取相应的数据。

数据以电信号的形式通过控制器返回给计算机,然后计算机对这些电信号进行处理,得到需要的数据。

硬盘主要知识点介绍

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

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

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。

固态硬盘知识点总结大全

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固态硬盘知识点总结大全一、固态硬盘的基本概念1. 固态硬盘(Solid State Drive,简称SSD)是一种使用固态存储器来存储数据的硬盘。

与传统的机械硬盘(HDD)相比,固态硬盘没有机械部件,数据存储在闪存芯片中,因此具有更快的读写速度、更低的能耗和更高的可靠性。

2. 固态硬盘通常采用闪存作为存储介质,包括MLC(多级单元存储)、TLC(三级单元存储)和QLC(四级单元存储)等不同类型的闪存。

3. 固态硬盘的存储容量通常较小,常见的容量有128GB、256GB、512GB和1TB等,较大容量的固态硬盘也开始出现,如2TB、4TB甚至8TB。

4. 固态硬盘的接口标准主要有SATA、NVMe和PCIe等,不同标准的固态硬盘具有不同的数据传输速度和接口类型。

5. 固态硬盘有固态硬盘和固态硬盘一体机两种形式,前者适用于插入电脑主板的硬盘插槽中,后者则直接将固态硬盘和主板集成在一起,形成一体化的硬盘设备。

二、固态硬盘的优势和劣势1. 优势:(1)读写速度快:固态硬盘的读写速度通常比传统机械硬盘更快,可以大大提高计算机的响应速度和运行效率。

(2)能耗低:固态硬盘不需要电机驱动和机械部件,因此能耗较低,有助于节省电能和降低噪音水平。

(3)可靠性高:固态硬盘不易受到震动和振动的影响,且有着更高的抗振能力和耐用性,能够更长时间地保持良好的工作状态。

(4)体积小:固态硬盘的尺寸通常比传统机械硬盘更小,有利于笔记本电脑和便携设备的轻便化设计。

2. 劣势:(1)价格高:与传统机械硬盘相比,固态硬盘的价格通常较高,尤其是大容量的固态硬盘,价格更是昂贵。

(2)寿命限制:固态硬盘的写入次数有一定的限制,长期使用可能带来存储器的寿命问题,尤其是在大容量、高速度读写的情况下。

(3)容量相对较小:相比传统机械硬盘,固态硬盘的容量相对较小,特别是在价格较为合理的情况下。

三、固态硬盘的应用范围1. 笔记本电脑:固态硬盘在笔记本电脑中得到了广泛的应用,由于其快速的启动速度和高效的读写性能。

硬盘基础知识大全

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。

硬盘所有知识点总结

硬盘所有知识点总结

硬盘所有知识点总结一、硬盘的工作原理硬盘是由一系列盘片(platter)、读写头(head)、主轴(spindle)和逻辑控制器(controller)组成的。

盘片由铝合金制成,表面覆盖了高密度磁表面材料。

读写头位于盘片上方,并能够在盘片表面上移动。

主轴是盘片的主要运转部件,可以旋转盘片,让读写头可以访问盘片的任何区域。

当数据需要被写入硬盘时,硬盘的逻辑控制器会将数据信号转换为磁场,并且通过读写头写入盘片中。

当需要读取数据时,读写头会通过逻辑控制器读取盘片上的磁场信号,并将其转换为数据信号。

二、硬盘的类型1. 机械硬盘(HDD):机械硬盘使用磁性盘片来存储数据,并且由读写头访问数据。

机械硬盘容量大,价格低,但速度较慢,适合用于存储大量数据。

2. 固态硬盘(SSD):固态硬盘使用闪存存储器来存储数据,没有移动部件,因此速度更快,耐用性更高,但价格更高。

固态硬盘适合用于提高计算机的性能和速度。

三、硬盘的接口1. SATA接口:Serial ATA(SATA)是一种用于连接硬盘和主板的接口标准,速度一般可达6Gb/s。

2. SAS接口:Serial Attached SCSI(SAS)是一种用于连接高端服务器和存储设备的接口标准,速度更高,可达12Gb/s。

3. PCIe接口:Peripheral Component Interconnect Express(PCIe)是一种用于连接固态硬盘和主板的接口标准,速度更高,可达32Gb/s。

四、硬盘的安装1. 硬盘安装位置:硬盘通常安装在计算机主机箱内的硬盘槽中,需要根据计算机主板和机箱的接口类型选择合适的接口连接线。

2. 主从设备设置:在连接多个硬盘时,需要根据主板的设备设置将硬盘设置为主设备或从设备。

3. 供电连接:硬盘需要通过电源线连接到电源供应器,保证正常工作。

五、硬盘的维护1. 清洁保养:定期清洁和保养硬盘,例如,使用吹气枪或压缩空气清理硬盘表面的灰尘和污垢。

电脑硬盘基础知识解析

电脑硬盘基础知识解析
磁头研发人员脑洞大开,在现有读磁头后方再增加一个磁头组成双磁头串联结构,甚至采用三磁头结构,其中一个磁头用于磁道定位、另外两个则同时负责界定磁道的两侧边缘。
这两个侧向定位磁头能够被用于削减邻道所带来的干扰,从而凸显出目标磁道的真实信号。
这一技术,完全能够突破当前读取点位区无法进一步缩小的瓶颈,从而有效提升磁道密度,提供更大的存储容量。
磁体呈闭合形态固定在硬盘底座上磁头臂有转动轴承线圈位于磁体中央当有电流通过线圈时线圈可以按某个方向灵活摆动带动磁头臂的动作磁头臂装有前置换向放大芯片通过柔性排线与
电脑硬盘基础知识解析
从生产、物理到逻辑层面去讲述硬盘不为人知的一面。我相信只要读者看完这些内容,对硬盘的认知产生巨大变化,也为自己日后购买提供强力的知识保障。下面就让小编带你去看看电脑硬盘基础知识解析,希望能帮助到大家!
硬盘分类
现在市面上硬盘有机械硬盘和固态硬盘。
机械硬盘(HHD):就是一直在使用的普通硬盘,由内部构成而得名,通过硬盘磁头改变极性方式进行读写操作。硬盘作为精密设备,要注意防摔防尘。
固态硬盘(SSD):和机械硬盘不同的地方在于其是由固态存储芯片组成,但是固态硬盘的接口规范和接口定义是和机械硬盘统一的,所以才被广泛应用。
再到隧穿磁阻磁头(TMR)直至当今的二维记录磁头(TDMR) 。
对于已经淘汰的磁头技术了解的意义不大,毕竟本文不是专门研究磁头的,我只重点讲一讲时下最流行的TDMR磁头。
不过,在谈及TDMR磁头之前,我们必须要先了解下当今磁头结构的鼻祖一一-MR磁头。
在MR磁头出现之前,传统的TEI磁头是读写功能合一-的薄膜式感应磁头。但磁头的读和写的工作性质有着天壤之别。
容量=盘面数×柱面数×扇区数×512字节
电脑中存储容量的计量基本单位是字节(Byte。简称B),8个二进制位称为1个字节,此外还有KB、MB、GB、TB等,它们之间的换算关系是1Byte=8bit,1KB=1024B,1MB=1024KB,1GB=1024MB,1TB=1024GB。
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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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