硬盤基礎小知識

　　硬盤是存儲中最基本的組件，您對它的結構和原理了解多少呢？下面帶大家了解。

　　1、了解存儲硬盤知識

　　1.1、硬盤外部結構：

　　電源接口和數(shù)據(jù)接口

　　控制電路板

　　固定面板

　　1.2、硬盤內(nèi)部結構：

　　磁頭組件

　　磁頭驅動機構

　　磁盤片

　　主軸組件

　　前端控制電路

　　1.3、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

　　1.4、硬盤的磁頭：

　　磁頭是硬盤中最昂貴的部件，是硬盤技術最重要和關鍵的一環(huán)

　　采用了非接觸式結構，加電后懸浮在高速旋轉的磁盤表面

　　讀寫合一式磁頭與分離式磁頭

　　1.5、硬盤的磁道：

　　當磁盤旋轉時，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。

　　1.6、硬盤的柱面：

　　硬盤通常由重疊的一組盤片構成，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。

　　1.7、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)。

　　2、理解硬盤的工作原理

　　2.1、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換成不同的電脈沖信號，再利用數(shù)據(jù)轉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

　　2.2、磁記錄原理：

　　3、了解硬盤容量、轉速和緩存等參數(shù)

　　3.1、硬盤的主要參數(shù)

　　硬盤的容量和轉速：

　　硬盤容量（Capacity） à作為計算機系統(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

　　硬盤轉速（Rotationl Speed） à轉速是指硬盤盤片每分鐘轉動的圈數(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，這是衡量硬盤機械性能的重要指標

　　平均潛伏期（Average Latency） à指當磁頭移動到數(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發(fā)送

　　綠色小樹草地分割線

　　4、了解硬盤接口技術及其發(fā)展情況

　　4.1、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動器。

　　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計的，而是一種總線型的系統(tǒng)接口。

　　優(yōu)點 ：1.適應面廣 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。

　　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)絡系統(tǒng)設計的 l隨著存儲系統(tǒng)對速度的需求，逐漸應用到硬盤系統(tǒng)中。

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

　　SAS接口：

　　和SATA相同，都是采用串行技術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。

　　優(yōu)點：1.兼容性好 2.數(shù)據(jù)傳輸率高

　　總結：

　　磁盤重要參數(shù)有容量、轉速、緩存等。

　　磁盤是利用了磁記錄原理進行數(shù)據(jù)的讀寫操作。

　　磁盤主要的接口有IDE、SATA、FC、SCSI和SAS等類型。

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