硬盘主要知识点介绍资料.ppt

第5章 硬盘 主要知识点： 一、硬盘概述 （了解） 二、硬盘的结构 （掌握） 三、硬盘的接口 （掌握） 四、硬盘的技术参数 （掌握） 五、硬盘的保护和选购 （了解）  ●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IBM 350 RAMAC（Random Access Method of Accounting and Control）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IBM 3340，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。 ◇ 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，希捷发布了转速高达15000RPM的Cheetah X15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（perpendicular recording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年，新型硬盘出现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。 总得来说，硬盘外部结构可以分成如下几个部份： 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。 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 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（Master Boot Record） 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（DOS Boot Record） 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。 3、FAT（File Allocation Table） 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