第五讲_硬盘及其他存储设备ppt课件.ppt

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1、第5讲硬件与其他存储设备5.1硬盘5.2光驱5.3移动存储设备5.1硬盘5.1.1硬盘概述5.1.2硬盘的工作模式5.1.3硬盘的性能指标5.1.4选购硬盘5.1.5硬盘的故障分析5.1.1硬盘概述1．IDE硬盘2．SATA硬盘3．SCSI硬盘4．光纤通道硬盘1．IDE硬盘IDE（IntegratedDriveElectronics）即“电子集成驱动器”，又称为ATBUS接口，多用于3.5英寸硬盘，如图所示为一款IDE接口的硬盘。计算机中主要采用的接口方式为EIDE接口（EnhancedIDE，增强型IDE接口）

2、，这是在IDE接口基础上升级而来的。IDE硬盘的本意是指把“硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的硬盘驱动器。2．SATA硬盘SATA（SerialATA）接口的硬盘又叫串口硬盘，是目前比较流行的硬盘接口，如图所示。使用其专用的SATA数据线，SATA接口能得到比IDE接口更快的数据传输速度，而且还能像U盘一样支持热插拔。串口硬盘是一种完全不同于并行ATA的新型硬盘接口类型，它由于采用串行方式传输数据而得名。3．SCSI硬盘SCSI（SmallComputerSystemInterface）即小型计算机系统接口，它是

3、一种多用途的输入/输出接口，除用于磁盘外，还广泛用于光盘驱动器、磁带机、扫描仪和打印机等设备。一条SCSI总线最多可以连接8台设备，为了区分各台设备，每台设备都拥有一个ID号（0～7），因此，SCSI硬盘适用于多用户、多任务处理，具有较高的数据传送速率。如图所示为由于SCSI接口的硬盘。4．光纤通道硬盘和SCSI接口一样，如图所示为光纤通道硬盘。光纤通道最初也不是为硬盘设计开发的接口技术，它是专门为网络系统设计的，但随着存储系统对速度的需求，光纤通道逐渐应用到硬盘系统中。5.1.2硬盘的工作模式1．LARGE2．

4、LBA3．NORMAL1．LARGELARGE模式即超大规模管理模式，它将柱面数除以2，而把磁头数乘以2，保持总容量不变。这种模式通常在硬盘的柱面超过1 024而又不被LBA支持时才使用。2．LBALBA（LogicalBlockAddressing，逻辑块寻址模式）模式所管理的硬盘空间突破了528MB的瓶颈。在LBA模式下设置的柱面、磁头以及扇区等参数并不是实际硬盘的物理参数。在访问硬盘时，由IDE控制器把由柱面、磁头以及扇区等参数确定的逻辑地址转换为实际硬盘的物理地址。该模式支持的硬盘参数为：最大柱面数为1 

5、024，最大磁头数为255，最大扇区数为63，每扇区字节数为512，由此计算出可访问的硬盘容量为512×63×255×1 024 = 8.4GB。3．NORMALNORMAL是硬盘最早的IDE模式，被称为“硬盘的普通模式”。在此方式下对硬盘进行访问时，BIOS和IDE控制器对参数不作任何转换。该模式支持的最大柱面数为1 024，最大磁头数为16，最大扇区数为63，每扇区字节数为512。因此NORMAL模式支持的最大硬盘容量为512×63×16×1 024 = 528MB。在此模式下即使硬盘的实际物理容量再大，可访

6、问的硬盘空间也只能是528MB。5.1.3硬盘的性能指标1．硬盘容量2．硬盘转速3．硬盘缓存4．数据传输率5．平均寻道时间6．平均等待时间和平均访问时间7．硬盘的保护技术8．防震技术9．连续无故障时间1．硬盘容量容量是表示硬盘能够存储多少数据的一项重要指标，通常以GB（1GB = 1 024MB）为单位。目前主流的硬盘容量为160GB～500GB，容量为1TB（1TB = 1 024GB）的硬盘也已上市了。由于硬盘的盘片数是有限的，靠增加盘片扩充容量满足不断增长的存储容量的需求是不可行的，只有提高每张盘片的容量才

7、能从根本上解决这个问题。现在单盘片的容量已经达到200GB。提高单盘片的容量可以提升硬盘的数据传输速度，其记录密度同数据传输率是成正比的，因此硬盘单盘片的容量才是硬盘容量最重要的性能参数。2．硬盘转速硬盘转速是指硬盘盘片每分钟的旋转圈数，这主要由硬盘内带动盘片旋转的高速马达的性能所决定。硬盘转动的速度在很大程度上决定了硬盘读写数据的速度。从理论上讲，硬盘的转速越快越好，因为较高的硬盘转速可以极大地缩短硬盘的平均寻道时间和实际读写时间。目前大多数台式计算机硬盘的转速为每分钟7 200转～10 000转。3．硬盘缓存

8、硬盘缓存是焊接在硬盘控制器电路板上的一块DRAM内存，其速度极快。缓存有回写式和通写式两种。早期的IDE硬盘只有128KB的缓存，甚至更小。随着硬盘缓存技术的发展，计算机对硬盘缓存的容量和速度也提出了更高的要求。目前主流SATA硬盘的缓存有2MB和8MB两种，有的甚至达到16MB。由于高速缓存的大小和速度影响着硬盘的整体性能，因此在选择硬盘时，应尽量选择缓存较大的硬盘。4