硬盘技术综合概述

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1、硬盘技术综合概述硬盘技术综合概述一：结构：1：电源接口：接线柱有断裂现象2：IDE接口：插针有断裂、缩回、虚焊现象3：跳线：用于设置MASTER/SLAVE4：主轴电机驱动5：磁头伺服定位驱动6：读写电路、选头电路7：前置放大电路8：控制电路：控制硬盘的初始化、加电、启动主轴电机、加电初始寻道、定位、读写。9：BIOS，里面固化了软件，与主板的BIOS起类似的作用10：高速缓存：256K-2M，是硬盘与外部总线交换数据的场所，硬盘将磁信号转化为电信号后通过缓存一次次地填充与清空，一步步地按PCI总线的周期送出。二：硬盘新技术RAID技术：用于提高

2、速度，性能及数据安全性，由多块廉价硬盘构成的冗余阵列。其中一块硬盘出问题并不影响系统工作。接口：分为SCSI类和ATA类DMA模式：数据不经过CPU，直接在硬盘和内存之间传送，ULTRADMA由INTEL、QUANTUM、SEAGATE等三家公司提出，分为ULTRADMA33/66/100，与IDE兼容。SERIALATA：即串行ATA，是INTEL公司发布的，在同一时间内只会有一位数据传输，用四个针就完成了所有的工作，第一针发出、第二针接收、第三针供电、第四针地线。使用DMA66/100的条件：首先，硬盘必须支持久ULTRADMA；其次：主板必

3、须支持ULTRADMA；再次：操作系统必须安装有相应的驱动程序；最后：必须使用80针专用数据线；另外CMOS的相应设置应打开、不要将普通光驱与UDMA硬盘接在同一个口上、主板本身的兼容性问题也可能使DMA工作不正常，对不支持DMA的硬盘或光驱设置了DMA可能会导致死机。三：机械部分：电机：无刷直流电机、音圈电机磁头：工作时，飞行状态，与盘面相距0.2-0.5uM盘片：盘体由多个盘片叠加在一起，每个盘片有上下两个磁面，磁面：所有磁面上相同大小的同心圆构成一个柱面。磁道：每个磁面被划分为成若干个磁道扇区：每个磁道再被划分成若干个扇区，每个扇512个字

4、节。四：技术指标容量=柱面数X磁头数X扇区数X512字节，单碟容量，转速：4500，5400，7200，10000转/分平均寻道时间：磁头从初始位置移动到目标位置所需时间五：数据的组织与存贮1：物理扇区：用磁面、磁道、扇区三个参数来表示磁盘上的某一区域2：逻辑扇区：为操作上的方便，操作系统用一个数字来表示分配的扇区3：簇：FAT文件系统将一个或多个扇区组织成一个簇。簇是文件系统进行数据读写操作的最小单位。簇的大小不仅与硬盘的容量大小有关，而且还与FAT文件系统的模式有关，FAT模式有FAT/16/32两种。六：硬盘的操作1：低级格式化：对硬盘划分

5、磁道和扇区，在扇区的地址域上标注地址信息，并剔出坏道。2：分区，即FDISK：将硬盘划分为多个分区。同时把主引导记录MBR写到硬盘的主引导扇区，即0柱面、0磁头、1扇区，激活一个分区。3：格式化FORMAT：在DOS分区空间划分逻辑扇区，生成DOS引导扇区（即逻辑0扇区）DBR、文件分配表FAT和文件目录表FDT。数据信息由MBR、DBR、FAT、FDT和数据区组成。MBR用于硬盘启动时将系统控制权转给用户指定的、并在分区表中登记了的某个操作系统区。七：FAT16文件系统的数据组织结构：MBRDBRFAT1FAT2根目录FDT数据区。。。。MBR

6、处于0柱面、0磁头、1扇区，DBR处于0柱面、1磁头、1扇区（即逻辑0扇区），FAT1从逻辑1扇区开始。FAT32文件系统的数据组织结构：MBRDBRDBR副本保留扇区FAT1FAT2根目录FDT数据区。。。。DBR从逻辑0扇区开始，DBR副本从逻辑6扇区开始，FAT1从逻辑32扇区开始注：硬盘的FAT1、FAT2、和根FDT的大小及起止扇区并不固定，它与逻辑盘容量有关，根目录FDT的大小总为32个扇区八：NTFS文件系统，用于WINDOWSNT的文件系统。九：写补偿（PRECOMP），着陆区（LANDS）1：写补偿：随着磁道向盘中心的发展，扇区

7、的有效面积减小，当向磁盘写入数据时，由于磁翻转的影响可能使相邻的数据之间相互干涉而产生写错误，为了在内圈较小直径的磁道上改善数据的写性能，当写入数据时，先进行人为的反方向偏移。用以减小写电流，即写入预补偿。2：着陆区：关机时硬盘磁头应优先停放的内圈柱面号，该柱面并不存放数据十：低级格式化1：也称物理格式化；用于测试硬盘介质；为硬盘的每个磁道按指定的交错因子间隔安排扇区；通过低格，将扇区ID放置在每个磁道上，完成对扇区的设置；对磁盘表面进行测试，对已损坏的磁道和扇区作标记；给硬盘中的每个扇区写入某一ASCII字符。2：因长期使用，硬盘上会出现一些坏

8、扇区，这是由于扇区ID丢失引起的，扇区ID是用于区别各个扇区的，作为磁化的映象标记到磁盘上，但它也会因长时间的使用而逐渐消失，低级格式化