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硬盤基礎(chǔ)知識

 涂鴉吧 2016-10-27

自1956年IBM推出第一臺硬盤驅(qū)動器IBM RAMAC 350至今已有四,、五十年了,,硬盤是存儲中最基本的組件,您對它的結(jié)構(gòu)和原理了解多少呢,?

下面帶大家了解

  1. 了解存儲硬盤知識

  2. 理解硬盤的工作原理

  3. 了解硬盤容量,、轉(zhuǎn)速和緩存等參數(shù)

  4. 了解硬盤接口技術(shù)及其發(fā)展情況

目錄

  1. 硬盤的硬件結(jié)構(gòu)

  2. 硬盤的工作原理

  3. 硬盤的主要參數(shù)

  4. 硬盤接口介紹

硬盤外部結(jié)構(gòu):

  • 電源接口和數(shù)據(jù)接口

  • 控制電路板

  • 固定面板

硬盤基礎(chǔ)知識

硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu):

  • 磁頭組件

  • 磁頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)

  • 磁盤片

  • 主軸組件

  • 前端控制電路硬盤基礎(chǔ)知識

硬盤控制電路:

  • 主控制芯片

  • 數(shù)據(jù)傳輸芯片

  • 高速數(shù)據(jù)緩存芯片硬盤基礎(chǔ)知識

硬盤的磁頭:

  • 磁頭是硬盤中最昂貴的部件,是硬盤技術(shù)最重要和關(guān)鍵的一環(huán)

  • 采用了非接觸式結(jié)構(gòu),,加電后懸浮在高速旋轉(zhuǎn)的磁盤表面

  • 讀寫合一式磁頭與分離式磁頭硬盤基礎(chǔ)知識

硬盤的磁道:

  • 當(dāng)磁盤旋轉(zhuǎn)時,,磁頭若保持在一個位置上,則每個磁頭都會在磁盤表面劃出一個圓形軌跡,,這些圓形軌跡就叫做磁道,。硬盤基礎(chǔ)知識

硬盤的柱面:

  • 硬盤通常由重疊的一組盤片構(gòu)成,每個盤面都被劃分為數(shù)目相等的磁道,,并從外緣的“0”開始編號,,具有相同編號的磁道形成一個圓柱,稱之為磁盤的柱面,。硬盤基礎(chǔ)知識

硬盤的扇區(qū):

  • 磁盤上的每個磁道被等分為若干個弧段,,這些弧段就被稱為磁盤的扇區(qū)。硬盤基礎(chǔ)知識

目錄

  • 硬盤的硬件結(jié)構(gòu)

  • 硬盤的工作原理

  • 硬盤的主要參數(shù)

  • 硬盤接口介紹

硬盤工作原理:

  • 硬盤利用特定的磁粒子的極性來記錄數(shù)據(jù)

  • 在讀取數(shù)據(jù)時,,磁頭將磁粒子的不同極性轉(zhuǎn)換成不同的電脈沖信號,,再利用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器將這些原始信號變成電腦可以使用的數(shù)據(jù)

  • 寫數(shù)據(jù)時,正好與此相反

磁記錄原理:
硬盤基礎(chǔ)知識


目錄

  • 硬盤的硬件結(jié)構(gòu)

  • 硬盤的工作原理

  • 硬盤的主要參數(shù)

  • 硬盤接口介紹

硬盤的容量和轉(zhuǎn)速:

  • 硬盤容量(Capacity) à作為計算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲器,,容量是硬盤最主要的參數(shù) à硬盤的容量以兆字節(jié)(MB)或千兆字節(jié)(GB)為單位

  • 硬盤轉(zhuǎn)速(Rotationl Speed) à轉(zhuǎn)速是指硬盤盤片每分鐘轉(zhuǎn)動的圈數(shù),,單位為rpm(Revolutions Per Minute)

平均尋道時間和平均潛伏期:

  • 平均尋道時間(Average Seek Time) à指磁頭移動到數(shù)據(jù)所在磁道需要的時間,,這是衡量硬盤機(jī)械性能的重要指標(biāo)

  • 平均潛伏期(Average Latency) à指當(dāng)磁頭移動到數(shù)據(jù)所在的磁道以后,等待指定的數(shù)據(jù)扇區(qū)轉(zhuǎn)動到磁頭下方的時間

平均訪問時間和數(shù)據(jù)傳輸率:

  • 平均訪問時間(Average Access Time) à指從讀/寫指令發(fā)出到第一筆數(shù)據(jù)讀/寫實際開始所用的平均時間

  • 數(shù)據(jù)傳輸率(Data Transfer Rate ) à指硬盤讀寫數(shù)據(jù)的速度,,單位為兆字節(jié)每秒(MB/s)

硬盤緩沖區(qū):

  • 也稱之為緩存(Cache)

  • 緩沖區(qū)的基本作用是平衡內(nèi)部與外部的數(shù)據(jù)傳輸率

  • 為了減少主機(jī)的等待時間,,硬盤會將讀取的資料先存入緩沖區(qū),等全部讀完或緩沖區(qū)填滿后再以接口速率快速向主機(jī)發(fā)送

目錄

  • 硬盤的硬件結(jié)構(gòu)

  • 硬盤的工作原理

  • 硬盤的主要參數(shù)

  • 硬盤接口介紹

硬盤的接口種類:

  • IDE(Integrated Drive Electronics)

  • SCSI(Small Computer System Interface)

  • FC(Fibre Channel )

  • SATA(Serial ATA )

  • SAS(Serial Attached SCSI )

IDE接口:

IDE(Integrated Drive Electronics,,電子集成驅(qū)動器)的本意是指把“硬盤控制器”與“盤體”集成在一起的硬盤驅(qū)動器 硬盤基礎(chǔ)知識

優(yōu)點 :1.價格低廉 2.兼容性好

SCSI接口:

SCSI(Small Computer System Interface,,小型計算機(jī)系統(tǒng)接口)是一種與IDE完全不同的接口,它不是專門為硬盤設(shè)計的,,而是一種總線型的系統(tǒng)接口,。硬盤基礎(chǔ)知識

優(yōu)點 :1.適應(yīng)面廣 2.高性能 3.同時具備內(nèi)、外置

SATA接口:

SATA(串行ATA)是一種完全不同于并行ATA的新型硬盤接口類型,,由于采用串行方式傳輸數(shù)據(jù)而得名 硬盤基礎(chǔ)知識

優(yōu)點 1.一對一連接,,獨享帶寬 2.支持熱插拔 3.低電壓信號 4.帶寬升級潛力大

FC接口:

FC最初是專門為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計的 l隨著存儲系統(tǒng)對速度的需求,逐漸應(yīng)用到硬盤系統(tǒng)中硬盤基礎(chǔ)知識

優(yōu)點 :1.帶寬高 2.連接距離長 3.連接設(shè)備數(shù)量大

SAS接口:

和SATA相同,,都是采用串行技術(shù)以獲得更高的傳輸速度,,并通過縮短連接線改善內(nèi)部空間 硬盤基礎(chǔ)知識

優(yōu)點:1.兼容性好 2.數(shù)據(jù)傳輸率高

總結(jié):

  1. 磁盤重要參數(shù)有容量、轉(zhuǎn)速,、緩存等。

  2. 磁盤是利用了磁記錄原理進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫操作,。

  3. 磁盤主要的接口有IDE,、SATA、FC,、SCSI和SAS等類型,。

希望本文能夠幫助到大家!

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