存储器硬盘存储器

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1、第5章存储器5.2硬盘认识硬盘驱动器1硬盘结构及工作原理2了解硬盘的分类及接口类型3掌握硬盘的技术指标4了解硬盘故障及维修5教学目标《计算机组装与维护》一、认识硬盘驱动器硬盘驱动器（HardDiskDriver，HDD）是微机系统的基本外部存储器，它的磁盘片是一般是硬质合金圆片，并固定安装在驱动器内部，所以简称为硬盘。它的存储容量大，速度快。硬盘至今仍是计算机的标准配置，并随着存储技术的发展，其容量由早期的10余MB发展到现在的几百GB，使计算机具备了海量存储的能力。《计算机组装与维护》一、认识硬盘驱动器硬盘的特点硬盘的驱动器和盘片是一个整体，

2、硬盘的存储介质由若干个涂有磁粉的金属圆盘片同轴叠加在一起构成，硬盘的磁头组与盘片是非接触式，磁头是漂浮在盘片上方的，因而硬盘的转速很快，常见有5400转/分、7200转/分和10000转/分。硬盘是全封闭式，硬盘采用的密封式金属外壳使硬盘驱动器具备一定的强度，保护内部的其它组件，密封式有助于防止灰尘进入硬盘内部。《计算机组装与维护》二、硬盘的结构（1）硬盘的结构：硬盘系统由驱动器、适配器和硬盘连接线缆构成，其中适配器已集成在主板，所以从外观上看硬盘由机械部分（也被称为头盘组件HDA）和电子电路部分构成。（2）硬盘机械部分的组成：主要由密封式金属

3、外壳、硬盘片、读写磁头组、磁头驱动臂、主轴电机、音圈电机等构成。如图所示硬盘结构图。《计算机组装与维护》二、硬盘的结构硬盘外观图《计算机组装与维护》二、硬盘的外部结构硬盘外观图控制电路电源接口跳线数据接口《计算机组装与维护》二、硬盘的内部结构磁盘片读写磁头组磁头驱动臂音圈电机磁头伺服机构主轴马达《计算机组装与维护》二、硬盘的结构（1）硬盘的磁盘片盘片是由多张上下两面涂有磁性氧化铁的金属圆盘片构成一组，固定在主轴电机上，随主轴电机转动。盘片数量越多，硬盘的容量就越大。通常硬盘的盘片数量在三片左右，因此提高硬盘单碟容量是提高硬盘总体容量行之有效的办

4、法。《计算机组装与维护》二、硬盘的结构（2）读写磁头组读写磁头组是由每张盘片上下两面的磁头组成，并被固定在由音圈电机带动的磁头驱动臂上。在硬盘工作时，磁头组沿盘片径向运动，磁头是与盘片非接触的，漂浮在盘面上方，如因意外事故导致磁头降落在盘面上，就可能划伤盘片，使硬盘出现物理损坏，严重的会使硬盘报废。《计算机组装与维护》二、硬盘的结构（3）主轴电机主轴电机是使盘片同步、高速、平稳旋转的驱动电机，它可以使盘片以5400转/分—10000转/分的速度转动。目前主流的普通硬盘转速为7200转/分，而用于服务器的SCSI硬盘转速在10000转/分以上。《

5、计算机组装与维护》二、硬盘的结构（4）音圈电机音圈电机称为启动电机，利用线圈磁场改变移动并定位磁头到指定盘片的磁道位置。（5）硬盘的控制电路用于对硬盘的控制、数据传输和数模转换等，并提供硬盘与主板的接口，如IDE或SCSI接口。《计算机组装与维护》三、硬盘的工作原理硬盘驱动器在加电正常工作后，利用硬盘控制器（HDDController）进行初始化工作，使磁头置于盘片中心位置，然后主轴电机带动盘片高速旋转，装载磁头组的磁头驱动臂移动磁头到盘片表面的0磁道上方，等待指令。当接口电路接收到主机系统传来的读写操作指令后，通过前置放大电路，驱动音圈电机发

6、出磁信号，根据感应阻值变化的磁头对盘片数据进行定位，并将接收到的数据信息解码，再通过放大电路传输到接口电路，反馈给主机系统完成指令操作。《计算机组装与维护》三、硬盘的工作原理硬盘的工作原理是利用特定的磁粒子的极性来记录数据。磁头在读取数据时，将磁粒子的不同极性转换成不同的电脉冲信号，再利用数据转换器将这些原始信号变成电脑可以使用的数据，写的操作正好与此相反。视频：硬盘工作过程《计算机组装与维护》四、硬盘的分类及接口（1）硬盘可按安装位置分类内置式外置式（2）硬盘的接口类型：◎IDE接口◎SCSI接口◎SATA接口◎IEEE1394接口◎USB接

7、口《计算机组装与维护》四、硬盘的分类及接口（3）按硬盘尺寸大小分类1.8英寸、2.5英寸、3.5英寸、5.25英寸。（4）按硬盘转速分类：4500转、5400转、7200转和万转。（5）按硬盘缓存分为：2M、8M、16M。《计算机组装与维护》硬盘的接口IDE接口：IDE（IntegratedDriveElectronics）叫集成驱动器电子接口，也被称为ATA接口，是硬盘主要的接口类型，，通常主板上的有两个40芯的E-IDE插座，可支持四个IDE设备，标有Primary的为主插座，标有Secondary的为次插座。IDE接口的传输模式经历了由P

8、IO模式、DMA模式到UltraDMA模式（简称UDMA）三个阶段。目前UltraDMA模式成为主流接口标准。主要有UltraATA33/66/100