个人电脑中的硬盘类存储设备发展史.doc

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1、个人电脑中的硬盘类存储设备发展史原始的IBMPC，出现于1981年，当时它还不支持任何形式的固定式存储器（也就是今天我们说的‘硬盘’），因此在它的BIOS里没有任何关于识别与控制此类设备的代码。早期的DOS操作系统在目录总数上的限制也影响到了大容量存储设备的使用。考虑到最初的CPU仅为4.77MHz的主频和少得可怜的内存容量（16KB，可扩展到64KB），对那时的PC来说就连软驱都显得有些“奢侈”了。当时，软驱和装在软盘中的操作系统都还属于系统中的可选部分，大多数用户靠的还是磁带机和记录在ROM里的Basic程序来操作电脑。在一台PC机里使用固定式硬盘需要满足以下几个条件：提供

2、一个独立的IRQ（中断请求号）为控制器预留一段I/O接口地址。提供一条DMA通道（这在今天已不再是必须的了）。得到BIOS中低级程序代码的支持。在总线上开出一个物理接口（通过扩展卡或主板板载来实现）。保证操作系统的支持。保障相应的供电和冷却条件。从DOS2开始，DOS得以在大容量存储设备中使用“子目录”这一概念，受此影响，终于开始有厂家推出面向PC机的硬盘设备了。当时它还是一种外置的，使用专用接口卡的特殊设备，电源也是由外部独立供给的（因为当时PC内置的63.5W电源光对机箱内部原有的设备供电都已经显得有些功率不足了）。使用它时，需要在PC里找出一个空余的8bit扩展槽，插上专

3、用接口卡，并调整系统设置为该卡留出专用的IRQ和一定范围的I/O地址，然后在每次启动时，都要用软盘来引导系统时，以便向内存中加载带有读写控制代码的驱动程序，整个过程烦琐而复杂。但到了1983年的IBMPCXT（eXTended）问世时，有些机型就已经开始内置10MB的固定式硬盘了。IBM开始在机箱内预设硬盘控制接口，读写硬盘所需的程序代码也正式被作为主板上BIOS的扩展部分而保存到了接口卡的ROM上，不用在启动时一次次地向内存里加载了。并且，机箱内置的电源功率提高到了135W，这一性能已完全能满足机箱内置硬盘的供电要求了。XT规格中关于硬盘接口的部分规定如下：使用IRQ5。使用

4、I/O地址320-32F。使用DMA3。相应程序代码记录于ROM地址C8000处。使用DOS2.0版本以上的操作系统。受此影响，更多的公司开始生产、销售类似的驱动器/接口卡套件。这些第三方生产的套件都带有各自不同的特色，有的提供了更大的容量、有的实现了更高的读写速度、还有的在接口控制卡上集成了软驱接口以节约主板上有限的扩展槽。进入1984年后，IBMPC/AT（AdvancedTechnology，先进技术）规格中关于硬盘子系统的部分得到了全面更新。程序控制代码开始被内建于主板搭载的BIOS中，从而不再依靠接口控制卡上所带的ROM芯片了。系统开始支持新增加的高位IRQ中断号，废

5、除了对DMA通道的占用，并更改了硬盘接口所使用的I/O地址。AT规格中关于硬盘接口规定如下：使用IRQ14。使用I/O接口地址1F0-1F8。不再占用DMA通道。使用主板BIOS中内建的程序代码对硬盘接口进行控制。使用DOS2.0版本以上的操作系统。AT兼容机上的硬件设置信息都被保存在一块CMOS芯片上，所记录的内容受一块小型电池的供电来维持。因此即便机箱的电源被切断，所有设置仍旧会被保存下来。这一技术使PC机的用户不必再受一大堆跳线和拨动开关的困扰（在早期的电脑上，每件设备所占用的系统资源都是由用户手动更改跳线或拨动开关来进行分配的），且CMOS中所记录的内容可以运行一个简单

6、的程序方便地进行更改，此举可算是提高电脑易用性方面的一大进步。原始的AT规格界定了从10MB到112MB共计14种容量的硬盘，在使用那些不合规格的硬盘时，仍需要在接口卡上搭载ROM芯片或是在系统启动时加载专用的设备驱动程序。在DOS4.0之前的操作系统不支持32MB以上的分区，哪怕是使用容量在100MB以上的硬盘时，也要把它切割成小区方能使用，这是因为“系统中的扇区总数不能超过16位（65，536）”这一传统限制。想使用大于32MB的分区，就必须使用特殊的分区工具，例如Ontrack’sDiskManager（即便是在今天，新版本DiskManager仍旧受到用户们的欢迎，它可

7、是解决老主板不支持大容量硬盘的制胜法宝啊），当时有许多硬盘厂家都将DiskManager与自家的产品捆绑销售。但不幸的是，DiskManager与其他许多磁盘工具都发生了兼容性问题，因为在大多数工具软件下，用DiskManager所分的区都会被识别成了非DOS（Non-DOS）分区。因此，许多用户被迫选择了分割多个32MB以下小分区的办法来使用大容量硬盘，但这种办法也有局限性，因为DOS3.3之前的版本根本就不支持扩展分区这一概念……今天的用户当然不必理会这些限制，因为AT兼容机所支持的硬盘