硬盘驱动器分析ppt课件.ppt

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1、第5章硬盘驱动器第5章硬盘驱动器固定盘（fixeddisk）温彻斯特盘（Winchester）温盘别名5.15.25.35.45.5硬盘的物理结构硬盘的逻辑结构硬盘的技术参数不同类型的硬盘硬盘的选购第5章硬盘驱动器5.1.1外部结构电源接口、数据接口、控制电路板、固定盖板、安装螺孔电源接口IDE：4针SATA：15针5.1.1外部结构15针电源接头电源接口5.1.1外部结构4针D型-15针电源转接线15针电源接头电源接口5.1.1外部结构4针D型-15针电源转接线5.1.1外部结构数据接口5.1.1外部结构数据接口IDE：40/80针SATA：7线（4线有效）5.1

2、.1外部结构控制电路板5.1.1外部结构控制电路板5.1.1外部结构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ROM芯片高速缓存芯片（2/8MB）控制电路板5.1.1外部结构固定盖板与螺孔5.1.2内部结构内部结构组成盘片及主轴机构（盘片、主轴驱动机构）磁头及附属组件（读/写磁头、磁头驱动机构前置控制电路5.1.2内部结构盘片材料:铝合金玻璃（硬度高/平面度/光滑度高/记录密度大）速度:5,400/72,00rpm5.1.2内部结构主轴组件轴瓦驱动电机（滚珠轴承电机/液态轴承电机）读写磁头传动手臂传动轴浮动滋头组件5.1.2内部结构浮动滋头组件5.1

3、.2内部结构磁头驱动机构5.1.2内部结构音圈电机磁头驱动小车硬盘加电——控制电路初始化——磁头位于着陆区——主轴电机旋转——磁头驱动小车移动——磁头置00道—硬盘启动，等待指令。接口接收指令——放大电路放大指令——音圈电机发出信号——磁头定位数据——将接收的信息解码——放大电路———接口——反馈到主机。前置控制电路5.1.2内部结构5.2逻辑结构盘面磁道扇区柱面5.2.1逻辑结构组成5.2逻辑结构盘面磁道扇区柱面5.2.1逻辑结构组成5.2逻辑结构5.2.1逻辑结构组成硬盘容量=柱面数×磁头数×扇区数×512B观看视频一5.2.2工作原理5.2.2工作原理非工作状

4、态下，盘片不旋转，各磁头依靠微弱的弹力与盘片表面相接触，磁头停在启停区（着陆区landz），需要读写数据时，磁盘旋转，速度达到额定高速时（7200RPM），磁头因盘片旋转产生的气流而抬起，磁头才向数据区移动，磁头传动机构使磁头作径向移动，以微小的等距离使磁头作径向移动，盘面旋转时，数据读写按柱面进行。读写完成后，盘片停止旋转，磁头返回启停区。每小时数百公里5.2.2工作原理盘片产生的气流相当强，足以使磁头托起，与盘面保持一微小距离，距离越小，读写速度越快，对各部件的要求越高，气流使磁头脱离盘面，又能使磁头的飞行处于严格的受控状态。盘面与磁头距离很小，灰尘会导致硬盘的

5、严重故障，所以硬盘的全部零件，均封闭在一个充满洁净空气的密封腔内。5.2.2工作原理记录的二进制信息的最大数量单位为GB存储容量C＝n×T×S×B单盘容量C′=T×S×B×2（双面记录数据）5.3硬盘的性能指标1.容量平均访问时间=平均寻道时间+平均旋转等待时间磁盘寻道时间旋转等待时间5.3硬盘的性能指标2.平均访问时间3．转速主轴的转动速度：7200/10000r/min。SCSI:10000～15000r/min。转速高的硬盘读/写速度快，噪音和发热量也比较大.。4．存储密度位密度：沿磁道方向单位长度所能存储的二进制位数。位/英寸（bpi）。道密度：指沿磁盘径向

6、单位长度所包含的磁道数，道/英寸（tpi）或道/毫米（tpm）。面密度：指位密度与道密度的乘积，单位为位/平方英寸。5.3硬盘的技术参数5．硬盘缓存硬盘内部的高速缓冲存储器，提供一个数据缓冲区域，解决硬盘与计算机其他部件速度不匹配的问题。容量为2MB、8MB、16MB或更大硬盘电路板上的芯片5.3硬盘的技术参数6．数据传输速率分为持续数据传输速率和突发数据传输速率。持续数据传输速率：硬盘单位时间内所能传送的数据量，即磁头至硬盘缓存间的数据传输速率。设磁盘转速为n转/秒，每条磁道容量为N字节，数据传输速率Dr＝n×N（B/s）设D为位密度（位/英寸），v为磁盘旋转的线

7、速度（英寸/秒或厘米/秒），则有Dr＝D×v/8（B/s）5.4不同类型的硬盘5.4.1IDE接口1．接线方法主板上连接硬盘和光驱的IDE插口5.4.1IDE接口IDE1（PrimaryIDE）和IDE2（SecondaryIDE）。EIDE端口IDE名称可连接设备IDE1（PrimaryIDE）PrimaryMaster第一个硬盘PrimarySlave第二个硬盘或光驱IDE2（SecondaryIDE）SecondaryMaster第三个硬盘或光驱SecondarySlave第四个硬盘或光驱5.4.1IDE接口中间带分叉的连线是用于连接主、从设备的IDE连接