存储设备_硬盘.ppt

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1、存储设备——硬盘主讲人：团队成员：周苏雅徐娟娟王爱瑾李娴芸郑静孙慧目录CONTENTSPARTONE硬盘概述PARTTHREE硬盘技术参数PARTTWO硬盘结构与接口PARTFOUR硬盘保护和选购PARTONE01硬盘概述●硬盘发展史1956年9月，IBM的一个工程小组向世界展示了第一台磁盘存储系统IBM350RAMAC（RandomAccessMethodofAccountingandControl）这套系统的总容量只有5MB，共使用了50个直径为24英寸的磁盘。1973年，IBM公司制造出第一台采用“温彻期特”技术的硬盘

2、IBM3340，采用14英寸盘片。从此硬盘技术的发展有了正确的结构基础。温彻斯特技术核心内容：密封、固定并高速旋转的镀磁盘片，磁头沿盘片径向运动，磁头悬浮在高速转动的盘片上方，而不与盘片直接接触。◇1991年，IBM推出了MR磁头，这种磁头采取磁感应写入、磁阻读取的方式，并由此诞生了3.5寸的硬盘，容量首次达到了1GB。90年代后期GMR磁头出现，磁盘的存储容量进一步提高。◇1999年9月7日，Maxtor宣布了首块单碟容量高达10.2GB的ATA硬盘，从而把硬盘的容量引入了一个新的里程碑。◇2000年2月23日，希捷发布了

3、转速高达15000RPM的CheetahX15系列硬盘，其平均寻道时间仅3.9ms，它也是有始以来转速最高的硬盘。◇2005年，日立环储和希捷都宣布了将开始大量采用磁盘垂直写入技术（perpendicularrecording更充分地利用的储存空间◇2007年1月，日立公司率先发布了业界首款TB容量PC硬盘产品Deskstar 7K1000，首次将PC的存储容量跨入1TB大关。◇2007——今年，混合硬盘和固态硬盘出现。硬盘是电脑中最重要的存储部件之一，它将所有的数据都存储在硬盘中，当计算机需要时，将其从硬盘中取出……硬盘尺

4、寸主要有5.25英寸和3.5英寸两种，现在市场上普遍使用的是3.5英寸硬盘。用于笔记本电脑中的有2.5英寸、1.8英寸和0.9英寸等几种。硬盘概述PARTTWO02硬盘结构与接口硬盘的外部结构在硬盘的正面都贴有硬盘的标签，标签上一般都标注着与硬盘相关的信息，例如产品型号、产地、出厂日期、产品序列号等。在硬盘的一端有电源接口插座、主从设置跳线器和数据线接口插座，而硬盘的背面则是控制电路板。硬盘正面硬盘的内部结构硬盘的物理结构硬盘主要由盘片、主轴、读写磁头和传动手臂等部件组成。1、盘片盘片是硬盘的存储数据的载体，现在的硬盘多采

5、用金属薄膜材料。影响盘片多少的最大因素是单片容量。2、主轴主轴的作用是带动盘片转动，以方便读写磁头读写数据。主轴决定了硬盘的转速。现在的主轴多采用液态轴承。硬盘内部图主轴组件3、读写磁头作用是读取盘片中的数据，当盘片在高速旋转时，读写磁头会按指定的方向靠近盘片来读取数据。硬盘中的磁头不只一个，一个盘片对应一个磁头，正常关机后，读写磁头会自动归位。4、传动手臂作用是定位读写磁头。以传动轴为圆心带动前端的读写磁头在盘片旋转的垂直方向上移动。5、传动轴作用是在硬盘电机的作用下，带动手臂转动。浮动磁头组件●硬盘的工作原

6、理1、硬盘的工作原理：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。2、硬盘的工作过程：准备阶段硬盘驱动器加电后，利用单片机初始化模块进行初始化工作，此时磁头置于盘片启停区，初始化完成后主轴电机启动并以高速旋转，装载磁头的小车机构移动，将浮动磁头置于盘片表面的00道，处于等待指令的启动状态。读写阶段当接口电路接收到微机系统传来的指令信号，通过前置放大控制电路，驱动音圈电机工作，磁头准确定位并进行数据的读

7、写。结束阶段结束工作断电状态，浮动磁头驻留到盘面中心。硬盘的数据结构1、MBR（MasterBootRecord）主引导记录，位于0柱面、0磁道、1扇区的位置。它由分区命令Fdisk产生。主引导记录中包含了硬盘的一系列参数和一段引导程序。硬盘引导程序的主要作用是检查分区表是否正确2、DBR（DOSBootRecord）DOS引导记录，位于0柱面、1磁头、1扇区的位置，它是由格式化命令Format产生的。BPB参数块记录着本分区的起始扇区、结束扇区、文件存储格式、硬盘介质描述符、根目录大小、FAT个数，分配单元的大小等重要参数

8、。3、FAT（FileAllocationTable）文件分配表，位于磁盘的0柱面、1磁头、2扇区的位置，FAT表的大小由硬盘的容量决定。同一个文件的数据并不一定完整地存放在磁盘的一个连续的区域内，而往往会分成若干段，像一条链子一样存放。这种存储方式称为文件的链式存储。（如图）为了实现文件