硬盤的必備知識(shí)

硬盤的必備知識(shí)

　　歡迎大家來(lái)到學(xué)習(xí)啦。硬盤是電腦的重要部件之一，今天給大家介紹硬盤的必備知識(shí)，一起跟著小編學(xué)習(xí)啦。

　　有些對(duì)計(jì)算機(jī)了解不多的朋友有時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)的認(rèn)識(shí)就是顯示器加機(jī)箱，實(shí)際上在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，主機(jī)箱里面的一些部件才是計(jì)算機(jī)必不可少的，而硬盤就是這樣一種部件。硬盤是一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心，我們運(yùn)行計(jì)算機(jī)時(shí)使用的程序和數(shù)據(jù)目前絕大部分都存儲(chǔ)在硬盤上。硬盤在各種各樣固定存儲(chǔ)設(shè)備中的地位是最重要的(其他的存儲(chǔ)裝置包括軟盤、CD-ROM、磁帶、可移動(dòng)驅(qū)動(dòng)器等等)，它是計(jì)算機(jī)中不可或缺的存儲(chǔ)設(shè)備。步入2001年后，硬盤技術(shù)正在朝著容量更大、體積更小、速度更快、性能更可靠、價(jià)格更便宜的的方向不斷發(fā)展：

　　說(shuō)到了解硬盤，我們首要的一步是了解一些有關(guān)硬盤的常識(shí)。關(guān)于硬盤，最重要的不外乎結(jié)構(gòu)、磁頭技術(shù)、接口、容量、單碟容量、緩存、轉(zhuǎn)速、數(shù)據(jù)傳輸率等概念，我們不妨一一來(lái)看：

　　1、結(jié)構(gòu)

　　現(xiàn)在絕大多數(shù)硬盤在結(jié)構(gòu)上都是溫徹斯特盤。從1973年IBM生產(chǎn)出第一塊溫氏硬盤以來(lái)，后來(lái)的硬盤基本都沿用了這一結(jié)構(gòu)，即采用溫徹斯特(Winchester)技術(shù)，其核心就是：磁盤片被密封、固定并且不停高速旋轉(zhuǎn)，磁頭懸浮于盤片上方沿磁盤徑向移動(dòng)，并且不和盤片接觸。

　　2、磁頭技術(shù)

　　硬盤讀取數(shù)據(jù)是通過(guò)磁頭來(lái)完成的。最早的傳統(tǒng)磁頭是電磁感應(yīng)式磁頭，這些磁頭是讀寫合一的，由于硬盤讀、寫操作的不同，這種二合一磁頭就必須要同時(shí)兼顧到讀/寫兩種特性，對(duì)硬盤的設(shè)計(jì)造成了不便。后來(lái)的硬盤開始采用MR(磁阻磁頭技術(shù))磁頭這種分離式的磁頭結(jié)構(gòu)：寫入磁頭仍采用磁感應(yīng)磁頭，而MR磁頭則作為讀取磁頭磁阻。這樣便可以得到更好的讀/寫性能。MR磁頭是通過(guò)阻值變化來(lái)感應(yīng)信號(hào)幅度，對(duì)信號(hào)變化相當(dāng)敏感，準(zhǔn)確性也較高,而且由于讀取的信號(hào)幅度與磁道寬度無(wú)關(guān)，故磁道可以做得很窄，從而提高了盤片密度，擴(kuò)大了盤片的容量。然而，隨著單碟容量的不斷增加，終于到了MR磁頭的讀取極限，于是GMR(巨磁阻磁頭技術(shù))磁頭誕生了，現(xiàn)在單碟容量超過(guò)5G的型號(hào)都采用了GMR磁頭。進(jìn)入2001年后，幾乎全部硬盤均采用GMR，GMR磁頭技術(shù)是在MR的基礎(chǔ)上開發(fā)的，它比MR具有更高的靈敏性。正在基于越來(lái)越先進(jìn)的磁頭技術(shù)，才使硬盤單碟容量越做越大成為可能，目前最新的磁頭是基于第三代巨磁阻磁頭技術(shù)。

　　3、接口

　　硬盤的接口方式可以說(shuō)是硬盤另一個(gè)非常重要的技術(shù)指標(biāo)，這點(diǎn)從SCSI硬盤和IDE硬盤的巨大差價(jià)就能體現(xiàn)出來(lái)，接口方式直接決定硬盤的性能?，F(xiàn)在最常見(jiàn)的接口有IDE(ATA)和SCSI兩種，此外還有一些移動(dòng)硬盤采用了PCMCIA或USB接口。

　　(1)IDE(Integrated Drive Electronics)：

　　IDE接口最初由CDC、康柏和西部數(shù)據(jù)聯(lián)合開發(fā)，由美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ATA)制定標(biāo)準(zhǔn)，所以又稱ATA接口。我們普通用戶家里的硬盤幾乎全是IDE接口的。IDE接口的硬盤可細(xì)分為ATA-1(IDE)、ATA-2(EIDE)、ATA-3(Fast ATA-2)、ATA-4 (包括UltraATA、Ultra ATA/33、Ultra ATA/66)與Serial ATA (包括Ultra ATA/100及其它后續(xù)的接口類型)?；綢DE接口數(shù)據(jù)傳輸率為4.1MB/秒，傳輸方式有PIO和DMA兩種，支持總線為ISA和EISA。后來(lái)為提高數(shù)據(jù)傳輸率、增加接口上能連接的設(shè)備數(shù)量、突破528M限制以及連接光驅(qū)的需要，又陸續(xù)開發(fā)了ATA-2、ATAPI和針對(duì)PCI總線的FAST-ATA、FAST-ATA2等標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)傳輸率達(dá)到了16.67MB/秒。1996年昆騰和英特爾合作開發(fā)了Ultra DMA/33接口，嚴(yán)格說(shuō)來(lái)，這已經(jīng)不能算IDE接口，而應(yīng)稱為EIDE接口，它采用PIO模式5，數(shù)據(jù)傳輸率達(dá)到33MB/秒。1999年昆騰又推出了Ultra DMA/66接口，傳輸率為Ultra DMA/33的兩倍，采用CRC(循環(huán)冗余循環(huán)校驗(yàn))技術(shù)以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，并且使用?0線的專用連接電纜，現(xiàn)在市場(chǎng)上主流的硬盤接口類型即為Ultra ATA/66。不過(guò)，在進(jìn)入新世紀(jì)后，最有前景的硬盤接口類型則該是Ultra ATA/100了，它的理論最大外部數(shù)據(jù)傳輸率可以高達(dá)100MB/s。

　　(2)SCSI(小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口，Small Computer System Interface)：

　　SCSI并不是專為硬盤設(shè)計(jì)的，實(shí)際上它是一種總線型接口。由于獨(dú)立于系統(tǒng)總線工作，所以它的最大優(yōu)勢(shì)在于其系統(tǒng)占用率極低，但由于其昂貴的價(jià)格，這種接口的硬盤大多用于服務(wù)器等高端應(yīng)用場(chǎng)合。