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电脑主体外存硬盘和硬盘内部结构示意图

作者:admin 来源: 日期:2012-7-24 9:00:47


硬盘(Hard Disk)是电脑系统主要的外存设备,它的结构如图3.15所示。硬盘的名字来源于它是由涂有磁介质的硬质铝合金片组成。硬盘工作时旋转很快、记录密度高,因此要求其工作在无灰尘和无污染的环境,所以它的结构为密封组合式,即把磁头、盘片、电机、读写电路等组装成一个不可随意拆卸的整体。正因为如此,也把硬盘称为固定盘(Fix Disk),这最初是IBM公司的术语。
硬盘运行时,高速旋转在盘面上形成的气垫将磁头平稳浮起。硬盘的优点是防尘性能好,可靠性高,对使用环境要求不高。我们知道,硬盘很少有单个磁片组成,如果一个磁盘有多个盘片,则不同盘片上的相同磁道和扇区就形成了“柱面”,每个盘片使用一个读写磁头。简单地说,柱面就是磁盘上的同心圆。使用扇区、磁道以及柱面这几个名词都可以描述确定磁头读写的定位。

图 3.15 硬盘和硬盘内部结构示意图


硬盘的主要技术参数为硬盘转速、存储容量及存取时间和数据传输速率等。
台式机常用的硬盘转速有5400转/分、7200转/分。对笔记本电脑,常用的硬盘有4400转/分、5400转/分。高档系统如网络服务器的硬盘转速较高,可达10000~15000转/分。
一个磁盘存储器所能存储的字节总数,称为磁盘存储器的存储容量。最早使用在微机上的硬盘容量只有10MB,而今天已经有超过200GB的硬盘。
磁盘存取时间是指从CPU发出读写命令后,磁头开始移动到读出或写入信息所需要的时间。这两个时间都是随机的,一般使用平均值表示。目前硬盘的存取时间为8~25ms。
硬盘的传输速率一般在30MB左右,大多数ATA硬盘都有几MB到几十MB的RAM缓冲存储器,把硬盘数据先存放在缓存中,再由驱动器以较高的速度传送到电脑。在写入磁盘时,缓冲区先保存来自电脑的数据,然后由驱动器写入磁盘。
硬盘尺寸有很多种,现在普遍使用的是3.5英寸硬盘,还有5.25、2.5、1.8、1英寸等不同规格,小体积硬盘常用于便携式微机和便携式消费电子产品中。也有更大规格的硬盘如8英寸、14英寸,它们使用在大型机中,不用于微机系统。
硬盘使用系统总线和主机连接,主要有两种类型IDE和 SCSI。

 

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