爱机DIY第5章硬盘.ppt

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1、计算机中用来存储数据的部分称为存储设备，存储设备分为外存和内存。内存又叫主存，与CPU直接连接，用来存放当前使用的程序和数据以及运算的中间结果。外存又叫辅助存储器，常见的设备有硬盘、软盘、光盘以及移动存储器等。硬盘是计算机中最主要的外部辅助存储器，也是计算机不可缺少的组成部分。本章学习内容：5.1硬盘5.2软驱5.3光存储设备5.4移动存储设备5.5刻录机的使用方法第5章计算机外部存储设备2021/7/2815.1硬盘概述1956年9月，IBM公司展示了第一台磁盘存储系统IBM350RAMAC/5M。1973年，IBM公司推出了第一台采用Winchester技术生产

2、的硬盘IBM3340，今天高端硬盘容量虽然高达上百GB，但它却仍然没有脱离“温彻斯特”的动作模式。到了80年代，薄膜磁头技术的出现使得存储密度突破了10Mbit/平方英寸；90年代和21世纪初，硬盘技术进入了加速发展时期，磁阻磁头、巨磁阻磁头和AFC(反铁磁性耦合)存储介质的相继出现，使得硬盘容量几乎以每年100%的速度增长，3.5英寸磁盘成为主流，转速由不足4000转/分上升到15000转/分，并且出现了接口串行化的转变。笔记本电脑硬盘也获得了巨大发展，容量和性能不断提高，还出现了适合超轻薄笔记本电脑以及便携设备使用的1.8英寸、1英寸和0.85英寸硬盘产品。20

3、21/7/2825.1.1硬盘的结构在了解最新的硬盘技术之前，我们有必要先了解一下硬盘的结构。硬盘的主要构件包括盘腔、马达、盘片、磁头和控制系统等等。其中，盘片和磁头是硬盘最为核心的部件，它们负担着数据的存储以及读取和写入的重任，它们的技术进步也推动着硬盘技术的发展。硬盘的外部结构2021/7/283磁头臂读写磁头安装孔磁头传动机构安装底座磁盘盘片传动轴主轴硬盘的内部结构2021/7/2845.1.2硬盘工作原理硬盘是一种采用磁介质的数据存储设备，数据存储在密封于洁净的硬盘驱动器内腔的若干个磁盘片上。这些盘片一般是在以铝为主要成分的片基表面涂上磁性介质所形成，在磁盘

4、片的每一面上，以转动轴为轴心、以一定的磁密度为间隔的若干个同心圆就被划分成磁道（track），每个磁道又被划分为若干个扇区（sector），数据就按扇区存放在硬盘上。在每一面上都相应地有一个读写磁头（head），所以不同磁头的所有相同位置的磁道就构成了所谓的柱面（cylinder）。传统的硬盘读写都是以柱面、磁头、扇区为寻址方式的（CHS寻址）。硬盘在上电后保持高速旋转（5400转/min以上），位于磁头臂上的磁头悬浮在磁盘表面，可以通过步进电机在不同柱面之间移动，对不同的柱面进行读写。所以在上电期间如果硬盘受到剧烈振荡，磁盘表面就容易被划伤，磁头也容易损坏，这都将

5、给盘上存储的数据带来灾难性的后果。2021/7/285①台式机硬盘:台式机硬盘就是最为常见的PC机内部使用的存储设备,一般为3.5英寸。②笔记本硬盘:笔记本硬盘顾名思义就是应用于笔记本的存储设备，笔记本强调的是其便携性和移动性，因此笔记本硬盘必须在体积、稳定性、功耗上达到很高的要求，而且防震性能要好，一般为2.5英寸或1.8英寸。③服务器硬盘:服务器硬盘在性能上的要求要远远高于台式机硬盘，这是受服务器大数据量、高负荷、高速度等要求所决定的。服务器硬盘一般采用SCSI接口，高端还有采用光纤通道接口的，极少的低端服务器采用台式机上的ATA硬盘，性能受到很大影响，服务器硬

6、盘一般为3.5英寸。服务器硬盘具有四个特点:⑴速度快⑵可靠性高⑶带宽大⑷可支持热插拔5.1.3硬盘的分类2021/7/2865.1.4硬盘的接口硬盘上的接口包括数据接口、跳线和电源接口。1.硬盘的数据接口硬盘与主板的连接部分称为硬盘的数据接口，目前常见的硬盘接口有ATA，SATA和SCSI。其中ATA和SATA主要用于个人计算机，而SCSI则主要用于服务器。2021/7/2871）ATA接口铭牌数据线接口跳线电源线接口ATA接口又被称为IDE接口。其传输速率一般可分为66MB/s，100MB/s，133MB/s，常见的外部传输速率模式为UltraATA/66，Ult

7、raATA/100和UltraATA/133，目前使用得较多的是UltraATA/133。连接ATA接口的数据线一般被称为IDE数据线。ATA接口优点：价格低廉兼容性非常好ATA接口缺点：速度慢，瞬间突发数据传输率133MB/S只能内置使用对接口电缆的长度有很严格的限制2021/7/2882）SATA接口SerialATA接口数据传输方式可以减小硬盘接口的针脚数目，用4根电缆完成数据传输的所有工作（第1针发出、2针接收、3针供电、4针地线）。对于SerialATA接口，在电脑中连接两个硬盘时，两块硬盘对电脑主机来说都是Master，没有主、从盘之分，这样可省了跳