第3章 存储设备 硬盘驱动器ppt课件.ppt

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1、第3章存储设备计算机组装与维修3.1硬盘驱动器主要内容硬盘概述硬盘的组成硬盘的分类硬盘的性能指标参数硬盘的应用重点与难点12硬盘的组成与性能参数硬盘的应用（选购、安装、测试）ThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.硬盘概述1．硬盘简介硬盘驱动器简称硬盘(英文是“Hard-Disk”，简称HD)，是微机中最常使用的外部存储设备，是一种存储量巨大的设备。作用是存储计算机运行时需要的数据和大量信息，是微机中容量最大、使用最频繁的存储设备。硬盘的存储介质是若干个刚性磁盘片

2、，硬盘也由此得名。与CPU、主板、显卡这一类主要依靠半导体技术的产品不同，硬盘是机械技术、材料技术、电磁技术和半导体技术等多方面顶尖技术的综合产品，其发展速度相对缓慢。2.硬盘的发展历程与未来2005年开始大量采用磁盘垂直写入技术1970年到1991年，硬盘盘片的储存密度以每年25%~30%的速度增长IBM的IBM350RAMAC是现代硬盘的雏形日立2010年推5000G硬盘等同半个人脑存储量1956年3月IBM推出了第一台硬盘1973年IBM推出了采用"温彻斯特"技术的硬盘1989年IBM发明了MR磁阻技术1991年IBM推出了1GB容量的硬盘1993年GMR(巨磁阻

3、磁头技术)推出温彻斯特技术特点特点1部件全部密封特点2内部磁片固定并高速运转特点3磁片表面光滑特点4磁头不与磁片直接接触以下是近年来关于硬盘容量和单位价格的趣味数字1995年200MB～400MB大于4000元/GB1996年1.2GB～2.1GB1500元～2000/GB1998年1.2GB～2.1GB200元～250元/GB2000年4.3GB～6.4GB40元/GB2002年10GB～20GB20元/GB2004年40GB～80GB6.9元/GB2005年80GB～160GB4.5元/GB2006年80GB～250GB3.8元/GB2008年160

4、GB～1.5TB0.8元/GB固态硬盘一种是采用闪存（FLASH芯片）作为存储介质.一种是采用DRAM作为存储介质。固态硬盘（SolidStateDisk、IDEFLASHDISK）是由控制单元和存储单元（FLASH芯片）组成，简单的说就是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘。固态硬盘的接口规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的相同，在产品外形和尺寸上也与普通硬盘一致。固态硬盘的特点12345价格高比常规硬盘重量轻便读写速度比较快经久耐用、防震抗摔工作时非常安静，没有任何噪音硬盘的组成与工作原理硬盘的组成硬盘的工作原理6.2.1硬盘的外观正面反面硬盘的正面贴着硬盘的标签

5、，上面标有硬盘的生产厂家、转速、容量、工作电压等信息，如图所示从外观上看，硬盘具有金属外壳，其背面裸露着控制芯片、电阻等电子元件，如图所示。硬盘的内部结构硬盘内部结构4接口及附件.1固定面板3盘头组件2控制电路板盘头组件盘头组件(HDA，HardDiskAssembly)是构成硬盘的核心，封装在硬盘的净化腔内。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，如图所示。盘头组件结构图1.浮动磁头组件读写磁头传动杆传动轴.浮动磁头组件PART1PART2PART3磁头部件磁头是硬盘技术最重要和最关键的一环，实际上是集成工艺制成的多个磁头的组合，它采用

6、了非接触式结构，加电后在高速旋转的磁盘表面飞行，飞高间隙只有0.1μm～0.3μm，可以获得极高的数据传输率。磁头2．磁头驱动机构磁头驱动机构由音圈电机、磁头驱动小车组成。新型大容量硬盘还具有高效的防震动机构。3.盘片和主轴组件盘片是硬盘存储数据的载体，盘片大都采用金属薄膜磁盘，这种金属薄膜比软磁盘的不连续颗粒载体具有更高的记录密度，同时还具有高剩磁和高矫顽力的特点。主轴组件包括主轴部件，如轴承和驱动电机等。液态轴承电机无磨损，寿命无限长，是目前超高速硬盘的发展趋势。盘片当磁盘旋转时，若磁头都保持在一个位置上，则每个磁头都会在磁盘表面上划出一个圆形轨迹，这些圆形轨迹就叫

7、磁道磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧度，这些弧度便是磁盘的扇区磁盘通常由重叠的一组盘片构成，每个盘片上半径相同的磁道处于同一圆柱面上，称之为硬盘的柱面盘片容量柱面扇区盘面=盘面数×柱面数×扇区数×512B容量4．前置控制电路前置放大电路控制磁头感应的信号、主轴电机调速、磁头驱动和伺服定位等。由于磁头读取的信号微弱，将放大电路密封在腔体内可减少外来信号的干扰，提高操作指令的准确性。工作原理初始化工作状态当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，初始化完成后主轴电机将启动并高速旋转，装载磁头的小车机构移动，将