外存储设备(硬盘)

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1、外存储设备（硬盘）重点：硬盘结构，硬盘性能指标。难点：硬盘内部结构硬盘的结构硬盘主要包括：盘片、磁头、盘片主轴、控制电机、磁头控制器、数据转换器、接口、缓存等几个部份。所有的盘片都固定在一个旋转轴上，这个轴即盘片主轴。而所有盘片之间是绝对平行的，在每个盘片的存储面上都有一个磁头，磁头与盘片之间的距离比头发丝的直径还小。所有的磁头连在一个磁头控制器上，由磁头控制器负责各个磁头的运动。磁头可沿盘片的半径方向动作，而盘片以每分钟数千转到上万转的速度在高速旋转，这样磁头就能对盘片上的指定位置进行数据的读写操作。由于硬盘是精密设备，尘埃是其大敌，所以必须完全密封

2、。硬盘正面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，上图所示的就是WD200BB的产品标签硬盘背面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硬盘接口、控制电路板及固定面板(1)、接口：接口包括电源接口插座和数据接口插座两部份，其中电源插座就是与主机电源相连接，为硬盘正常工作提供电力保证。数据接口插座则是硬盘数据与主板控制芯片之间进行数据传输交换的通道，使用时是用一根数据电缆将其与主板IDE接口或与其它控制适配器的接口相连接，经常听说的40针、

3、80芯的接口电缆也就是指数据电缆，数据接口主要分成IDE接口、SATA接口和SCSI接口三大派系。(2)、控制电路板：大多数的控制电路板都采用贴片式焊接，它包括主轴调速电路、磁头驱动与伺服定位电路、读写电路、控制与接口电路等。在电路板上还有一块ROM芯片，里面固化的程序可以进行硬盘的初始化，执行加电和启动主轴电机，加电初始寻道、定位以及故障检测等。在电路板上还安装有容量不等的高速数据缓存芯片，在此块硬盘内结合有2MB的高速缓存。(3)、固定面板：就是硬盘正面的面板，它与底板结合成一个密封的整体，保证了硬盘盘片和机构的稳定运行。在面板上最显眼的莫过于产品

4、标签，上面印着产品型号、产品序列号、产品、生产日期等信息，这在上面已提到了。硬盘内部结构硬盘内部结构由固定面板、控制电路板、磁头、盘片、主轴、电机、接口及其它附件组成，其中磁头盘片组件是构成硬盘的核心，它封装在硬盘的净化腔体内，包括有浮动磁头组件、磁头驱动机构、盘片、主轴驱动装置及前置读写控制电路这几个部份。将硬盘面板揭开后，内部结构即可一目了然西数WD200BB硬盘采用单碟双磁头设计，但该磁头组件却能支持四个磁头，注意其中有两个磁头传动手臂没有安装磁头。磁头与定位系统盘片盘片是硬盘存储数据的载体，现在硬盘盘片大多采用铝金属薄膜材料，这种金属薄膜较软盘

5、的不连续颗粒载体具有更高的存储密度、高剩磁及高矫顽力等优点。从下图中可以发现，硬盘盘片是完全平整的，简直可以当镜子使用。主轴组件主轴组件包括主轴部件如轴承和驱动电机等。随着硬盘容量的扩大和速度的提高，主轴电机的速度也在不断提升，于是有厂商开始采用精密机械工业的液态轴承电机技术，现在已经被所有主流硬盘厂商所普遍采用了，它有利于降低硬盘工作噪音盘片和主轴控制电路WD200BB的主控制芯片为WD70C23-GP，这是一块中国台湾产的芯片。数据传输芯片则是将硬盘磁头前置控制电路读取出数据经过校正及变换后，经过数据接口传输到主机系统，至于高速数据缓存芯片是为了协

6、调硬盘与主机在数据处理速度上的差异而设的，该款西数WD200BB的缓存容量大小为2MB。缓存对磁盘性能所带来的作用是无须置疑的，在读取零碎文件数据时，大缓存能带来非常大的优势，这也是为什么在高端SCSI硬盘中早就有结合16MB甚至32MB缓存的产品。硬盘内部工作视频与声音亲眼看看硬盘内部是如何工作的硬盘损坏时发出的各种噪音性能指标（5项）主轴转速硬盘的主轴转速是决定硬盘内部数据传输率的决定因素之一，它在很大程度上决定了硬盘的速度，同时也是区别硬盘档次的重要标志。主家用台式机：5400RPM,7200RPM轴转速笔记本电脑:4200RPM,5400RPM

7、性能指标（5项）2.寻道时间该指标是指硬盘磁头移动到数据所在磁道而所用的时间，单位为毫秒(ms)。平均寻道时间则为磁头移动到正中间的磁道需要的时间。硬盘的平均寻道时间越小性能则越高。性能指标（5项）3.单碟容量单碟容量(StoragePerDisk)的标准单位为GB（千兆字节），是指每张盘片的存储容量，例如我们常见的160GB硬盘通常就是使用了两张单碟容量为80GB的盘片。影响单碟容量的直接因素有两个：一是盘片中记录信息的面积大小，二是盘片的存储密度（单位面积上数据存储量的大小）。现有硬盘受到标准体积尺寸（3.5英寸）的限制，增加硬盘的盘片数量和面积是

8、行不通的，因此在现阶段增加盘片的存储密度，即增加单碟容量是提升硬盘容量唯一可行的方法。硬盘盘片