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硬盤基礎(chǔ)小知識
硬盤是存儲中最基本的組件，您對它的結(jié)構(gòu)和原理了解多少呢？下面帶大家了解。
1、了解存儲硬盤知識
1.1、硬盤外部結(jié)構(gòu)：
電源接口和數(shù)據(jù)接口
控制電路板
固定面板
1.2、硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)：
磁頭組件
磁頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
磁盤片
主軸組件
前端控制電路
1.3、硬盤控制電路：
主控制芯片
數(shù)據(jù)傳輸芯片
高速數(shù)據(jù)緩存芯片
1.4、硬盤的磁頭：
磁頭是硬盤中最昂貴的部件，是硬盤技術(shù)最重要和關(guān)鍵的一環(huán)
采用了非接觸式結(jié)構(gòu)，加電后懸浮在高速旋轉(zhuǎn)的磁盤表面
讀寫合一式磁頭與分離式磁頭
1.5、硬盤的磁道：
當(dāng)磁盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁頭若保持在一個(gè)位置上，則每個(gè)磁頭都會在磁盤表面劃出一個(gè)圓形軌跡，這些圓形軌跡就叫做磁道。
1.6、硬盤的柱面：
硬盤通常由重疊的一組盤片構(gòu)成，每個(gè)盤面都被劃分為數(shù)目相等的磁道，并從外緣的“0”開始編號，具有相同編號的磁道形成一個(gè)圓柱，稱之為磁盤的柱面。
1.7、硬盤的扇區(qū)：
磁盤上的每個(gè)磁道被等分為若干個(gè)弧段，這些弧段就被稱為磁盤的扇區(qū)。
2、理解硬盤的工作原理
2.1、硬盤工作原理：
硬盤利用特定的磁粒子的極性來記錄數(shù)據(jù)
在讀取數(shù)據(jù)時(shí)，磁頭將磁粒子的不同極性轉(zhuǎn)換成不同的電脈沖信號，再利用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器將這些原始信號變成電腦可以使用的數(shù)據(jù)
寫數(shù)據(jù)時(shí)，正好與此相反
2.2、磁記錄原理：
3、了解硬盤容量、轉(zhuǎn)速和緩存等參數(shù)
3.1、硬盤的主要參數(shù)
硬盤的容量和轉(zhuǎn)速：
硬盤容量（Capacity） à作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲器，容量是硬盤最主要的參數(shù) à硬盤的容量以兆字節(jié)（MB）或千兆字節(jié)（GB）為單位
硬盤轉(zhuǎn)速（Rotationl Speed） à轉(zhuǎn)速是指硬盤盤片每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)，單位為rpm（Revolutions Per Minute）
平均尋道時(shí)間和平均潛伏期：
平均尋道時(shí)間（Average Seek Time） à指磁頭移動(dòng)到數(shù)據(jù)所在磁道需要的時(shí)間，這是衡量硬盤機(jī)械性能的重要指標(biāo)
平均潛伏期（Average Latency） à指當(dāng)磁頭移動(dòng)到數(shù)據(jù)所在的磁道以后，等待指定的數(shù)據(jù)扇區(qū)轉(zhuǎn)動(dòng)到磁頭下方的時(shí)間
平均訪問時(shí)間和數(shù)據(jù)傳輸率：
平均訪問時(shí)間（Average Access Time） à指從讀/寫指令發(fā)出到第一筆數(shù)據(jù)讀/寫實(shí)際開始所用的平均時(shí)間
數(shù)據(jù)傳輸率（Data Transfer Rate ） à指硬盤讀寫數(shù)據(jù)的速度，單位為兆字節(jié)每秒（MB/s）
硬盤緩沖區(qū)：
也稱之為緩存（Cache）
緩沖區(qū)的基本作用是平衡內(nèi)部與外部的數(shù)據(jù)傳輸率
為了減少主機(jī)的等待時(shí)間，硬盤會將讀取的資料先存入緩沖區(qū)，等全部讀完或緩沖區(qū)填滿后再以接口速率快速向主機(jī)發(fā)送
綠色小樹草地分割線
4、了解硬盤接口技術(shù)及其發(fā)展情況
4.1、硬盤接口介紹
硬盤的接口種類：
IDE（Integrated Drive Electronics）
SCSI（Small Computer System Interface)
FC（Fibre Channel ）
SATA（Serial ATA ）
SAS（Serial Attached SCSI ）
IDE接口：
IDE（Integrated Drive Electronics，電子集成驅(qū)動(dòng)器）的本意是指把“硬盤控制器”與“盤體”集成在一起的硬盤驅(qū)動(dòng)器。
優(yōu)點(diǎn) ：1.價(jià)格低廉 2.兼容性好
SCSI接口：
SCSI（Small Computer System Interface，小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口）是一種與IDE完全不同的接口，它不是專門為硬盤設(shè)計(jì)的，而是一種總線型的系統(tǒng)接口。
優(yōu)點(diǎn) ：1.適應(yīng)面廣 2.高性能 3.同時(shí)具備內(nèi)、外置
SATA接口：
SATA（串行ATA）是一種完全不同于并行ATA的新型硬盤接口類型，由于采用串行方式傳輸數(shù)據(jù)而得名。
優(yōu)點(diǎn) 1.一對一連接，獨(dú)享帶寬 2.支持熱插拔 3.低電壓信號 4.帶寬升級潛力大
FC接口：
FC最初是專門為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的 l隨著存儲系統(tǒng)對速度的需求，逐漸應(yīng)用到硬盤系統(tǒng)中。
優(yōu)點(diǎn) :1.帶寬高 2.連接距離長 3.連接設(shè)備數(shù)量大
SAS接口：
和SATA相同，都是采用串行技術(shù)以獲得更高的傳輸速度，并通過縮短
連接線改善內(nèi)部空間。
優(yōu)點(diǎn)：1.兼容性好 2.數(shù)據(jù)傳輸率高
總結(jié)：
磁盤重要參數(shù)有容量、轉(zhuǎn)速、緩存等。
磁盤是利用了磁記錄原理進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫操作。
磁盤主要的接口有IDE、SATA、FC、SCSI和SAS等類型。
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