《硬盘驱动器》PPT课件

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1、第7章硬盘驱动器硬盘驱动器简称硬盘，是微机中最常使用的外部存储设备，它具有比其他外部存储器大得多的存储容量和快得多的存取速度等优点。硬盘的存储介质是若干个钢性磁盘片，硬盘由此得名。7.1硬盘驱动器的分类1．按盘径尺寸分类目前的硬盘产品按内部盘径尺寸分为5.25in、3.5in、2.5in、1.8in、1in等几种。其中，5.25in硬盘已经退出市场；3.5in硬盘主要用在台式机中；2.5in硬盘主要用在笔记本电脑中；1.8in和1in硬盘主要用在小型笔记本电脑、PDA、MP3、CF卡中，被称为微硬盘。2．按接口类型分类（1）IDE接口IDE是智能驱动设备（Intelligen

2、tDriveElectronics）或集成驱动设备（IntegratedDriveElectronics）的缩写。IDE接口是一个集成存储设备的接口，通过它，控制器被集成在硬盘驱动器或光盘驱动器中。IDE接口硬盘采用ATA（AdvancedTechnologyAttachment）规范，因此一般也称IDE硬盘为ATA硬盘。7.1硬盘驱动器的分类（2）SerialATA（简称SATA）接口2000年Intel发布SATA接口技术，现在SATA硬盘已经逐渐取代了传统的PATA硬盘，成为市场上的主流。SATA预计生命期为10年，计划推出3代产品。SATA1.0数据传输速率的有效带宽

3、峰值为150MB/s。SATA2.0标准的数据传输速率为300MB/s。SATA3.0标准的数据传输速率为600MB/s。目前硬盘实际应用的最新SATA版本是SATA2.5。7.1硬盘驱动器的分类（3）SCSI接口SCSI（SmallComputerSystemInterface，小型计算机系统接口）7.1硬盘驱动器的分类3．按存储技术分类传统的硬盘采用IBM的温彻斯特（Winchester）技术,称“温盘”。新型的硬盘采用半导体存储技术，即固态硬盘（Solid-StateDisk，SSD）7.1硬盘驱动器的分类7.2硬盘驱动器的结构自从IBM于1956年9月向世界展示了第一

4、台磁盘存储系统IBM350之后，半个世纪以来，硬盘的温彻斯特（Winchester）结构一直没有改变。本章主要介绍温彻斯特硬盘。1．硬盘的外部结构从外观上看，硬盘由电源接口、数据接口、控制电路板、固定盖板、安装螺孔等组成，相同类型的硬盘结构都是相似的。（1）电源接口电源接口与主机电源相连，为硬盘工作提供能源。IDE硬盘的电源接口为4针接口，而SATA硬盘的电源接口为15针。显然，现有的ATX电源没有这类电源插头，通常需要采用SATA电源转接线与传统电源线转接，如图7-7所示。7.2硬盘驱动器的结构（2）数据接口（3）控制电路板（4）固定盖板（5）安装螺孔7.2硬盘驱动器的结构

5、2．硬盘的内部结构硬盘内部结构由固定面板、控制电路板、盘头组件、接口及附件等几大部分组成。盘头组件（HardDiskAssembly，HAD）是构成硬盘的核心，封装在硬盘的净化腔体内，包括浮动磁头组件、磁头驱动机构、盘片及主轴驱动机构、前置读写控制电路等。7.2硬盘驱动器的结构7.3硬盘驱动器的基本工作原理整个硬盘系统由硬盘驱动器、硬盘适配器及连接电缆3部分组成。硬盘驱动器加电正常工作后，利用控制电路中的单片机初始化模块进行初始化工作，此时磁头置于盘片中心位置，初始化完成后主轴电动机将启动并以高速旋转，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

6、状态。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，驱动音圈电动机发出信号，根据感应阻值变化的磁头对盘片数据信息进行正确定位，并将接收后的数据信息解码，通过放大控制电路传输到接口电路，反馈给主机系统完成指令操作。结束硬盘操作后的断电状态是在反力矩弹簧的作用下使浮动磁头驻留到盘面中心实现的。盘片的每个记录表面设有一个读写磁头，整个磁头组件由相应的驱动机构带动并可沿径向移动。硬盘与软盘一样，盘片上记录信息的圆形轨迹称为磁道，每个磁道分为多个扇区。由于硬盘由多个盘片构成，因此各个盘片上半径相同的所有磁道处于同一个圆柱面上，从而引进了硬盘柱面的概念。1．容量硬盘容量的

7、单位为GB。目前，主流硬盘容量一般为160～250GB，最大的桌面硬盘容量为1TB(1000GB)。2．转速硬盘的转速与硬盘性能关系非常大，转速是指带动碟片转动的主轴转动的速度。目前ATA和SATA硬盘的主轴转速一般为5400～10000r/min，主流硬盘的转速为7200r/min。7.4硬盘驱动器的主要参数3．缓存硬盘缓存的容量通常为2MB、8MB、16MB或更大。理论上硬盘上的缓存越大越好，但测试发现，由于日常应用时对硬盘的读写并非那么频繁，需要暂存的数据并不是很多，8MB已经可以基本满足硬盘的需