自从1956年IBM推出第一台硬盘驱动器IBM RAMAC 350以来,已经有40到50年了。硬盘是存储中最基本的部件。你对它的结构和原理了解多少?
让我们来看看。
了解存储硬盘的知识
了解硬盘的工作原理。
了解硬盘容量、速度和缓存参数。
了解硬盘接口技术及其发展。
目录
硬盘的硬件结构
硬盘工作原理
硬盘主要参数
硬盘接口介绍
硬盘外部结构:
电源接口和数据接口
控制电路板
固定面板
硬盘内部结构:
磁头组件
磁头驱动机构
磁盘片
主轴组件
前端控制电路
硬盘控制电路:
主控芯片
数据传输芯片
数据缓存芯片
硬盘头:
磁头是硬盘中最昂贵的部件,是硬盘技术中最重要、最关键的部分。
采用非接触式结构,通电后悬浮在高速转盘表面。
读写集成磁头和分离磁头
硬盘磁道:
当磁盘旋转时,如果磁头保持在一个位置,每个磁头将在磁盘表面画一个圆形轨迹。这些圆形轨道被称为轨道。
硬盘柱面:
硬盘通常由一组重叠的磁盘组成,每个磁盘被分成数量相等的磁道,并从外缘的“0”开始编号。具有相同编号的磁道形成一个柱面,称为磁盘的柱面。
硬盘扇区:
磁盘上的每个磁道都被平均分成几个弧形段,称为磁盘扇区。
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硬盘的硬件结构
硬盘工作原理
硬盘主要参数
硬盘接口介绍
硬盘的工作原理:
硬盘利用特定磁性粒子的极性来记录数据。
读取数据时,磁头将磁性粒子的不同极性转换成不同的电脉冲信号,然后用数据转换器将这些原始信号转换成计算机可以使用的数据。
写数据的时候,正好相反。
磁记录原理:
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硬盘的硬件结构
硬盘工作原理
硬盘主要参数
硬盘接口介绍
硬盘的容量和速度:
硬盘容量作为计算机系统的数据存储器,容量是硬盘最重要的参数。硬盘容量以兆字节或千兆字节为单位。
硬盘转速?转速是指硬盘每分钟的转数,单位为rpm(每分钟转数)。
平均寻道时间的平均延迟:
平均寻道时间是指磁头移动到数据所在磁道所需的时间,是衡量硬盘机械性能的重要指标。
平均延迟?指磁头移动到数据所在磁道后,等待指定数据扇区在磁头下方旋转的时间。
平均访问时间和数据传输速率:
平均访问时间是指从发出读/写指令到第一次数据读/写实际开始的平均时间。
数据传输速率是指硬盘读写数据的速度,单位为兆字节每秒(MB/s)
硬盘缓冲区:
也称为缓存。
缓冲器的基本功能是平衡内部和外部数据传输速率。
为了减少主机的等待时间,硬盘会先将读取的数据存储在缓冲区中,待所有数据读取完毕或缓冲区填满后,再以接口速率快速发送给主机。
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硬盘的硬件结构
硬盘工作原理
硬盘主要参数
硬盘接口介绍
硬盘接口类型:
集成灾难恢复
ive Electronics)SCSI(Small Computer System Interface)
FC(Fibre Channel )
SATA(Serial ATA )
SAS(Serial Attached SCSI )
IDE接口:
IDE(Integrated Drive Electronics,电子集成驱动器)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
优点 :1.价格低廉 2.兼容性好
SCSI接口:
SCSI(Small Computer System Interface,小型计算机系统接口)是一种与IDE完全不同的接口,它不是专门为硬盘设计的,而是一种总线型的系统接口。
优点 :1.适应面广 2.高性能 3.同时具备内、外置
SATA接口:
SATA(串行ATA)是一种完全不同于并行ATA的新型硬盘接口类型,由于采用串行方式传输数据而得名
优点 1.一对一连接,独享带宽 2.支持热插拔 3.低电压信号 4.带宽升级潜力大
FC接口:
FC最初是专门为网络系统设计的 l随着存储系统对速度的需求,逐渐应用到硬盘系统中
优点 :1.带宽高 2.连接距离长 3.连接设备数量大
SAS接口:
和SATA相同,都是采用串行技术以获得更高的传输速度,并通过缩短连接线改善内部空间
优点:1.兼容性好 2.数据传输率高
总结:
磁盘重要参数有容量、转速、缓存等。
磁盘是利用了磁记录原理进行数据的读写操作。
磁盘主要的接口有IDE、SATA、FC、SCSI和SAS等类型。
希望本文能够帮助到大家!