硬盤

目錄
·硬盤概述
·硬盤發(fā)展
·硬盤接口
·硬盤品牌
·硬盤保養(yǎng)
·硬盤的物理結(jié)構(gòu)
·硬盤的邏輯結(jié)構(gòu)
·硬盤的基本參數(shù)
·硬盤數(shù)據(jù)保護
·擴展分區(qū)
·相關(guān)名詞
·相關(guān)參數(shù)
·網(wǎng)絡(luò)硬盤
·固態(tài)硬盤
·閃存和硬盤的區(qū)別





硬盤概述
　　硬盤（港臺稱之為硬碟）是電腦主要的存儲媒介之一，由一個或者多個鋁制或者玻璃制的碟片組成。這些碟片外覆蓋有鐵磁性材料。絕大多數(shù)硬盤都是固定硬盤，被永久性地密封固定在硬盤驅(qū)動器中。
硬盤發(fā)展
　　從第一塊硬盤RAMAC的問世到現(xiàn)在單碟容量高達250GB多的硬盤，硬盤也經(jīng)歷了幾代的發(fā)展，以下是其發(fā)展歷史。
　　1.1956年9月，IBM的一個工程小組向世界展示了第一臺磁盤存儲系統(tǒng)IBM 350 RAMAC（Random Access Method of Accounting and Control），其磁頭可以直接移動到盤片上的任何一塊存儲區(qū)域，從而成功地實現(xiàn)了隨機存儲，這套系統(tǒng)的總?cè)萘恐挥?MB，共使用了50個直徑為24英寸的磁盤，這些盤片表面涂有一層磁性物質(zhì)，它們被疊起來固定在一起，繞著同一個軸旋轉(zhuǎn)。此款RAMAC當時主要應(yīng)用于飛機預(yù)約、自動銀行、醫(yī)學診斷及太空領(lǐng)域。
　　2.1968年IBM公司首次提出“溫徹斯特/Winchester”技術(shù)，探討對硬盤技術(shù)做重大改造的可能性。“溫徹斯特”技術(shù)的精隋是：“密封、固定并高速旋轉(zhuǎn)的鍍磁盤片，磁頭沿盤片徑向移動，磁頭懸浮在高速轉(zhuǎn)動的盤片上方，而不與盤片直接接觸”，這也是現(xiàn)代絕大多數(shù)硬盤的原型。
　　3.1973年IBM公司制造出第一臺采用“溫徹期特”技術(shù)的硬盤，從此硬盤技術(shù)的發(fā)展有了正確的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。它的容量為60MB，轉(zhuǎn)速略低于3000RPM，采用4張14英寸盤片，存儲密度為每平方英寸1.7MB。
　　4.1979年，IBM再次發(fā)明了薄膜磁頭，為進一步減小硬盤體積、增大容量、提高讀寫速度提供了可能。
　　5.80年代末期IBM發(fā)明的MR（Magneto Resistive)磁阻是對硬盤技術(shù)發(fā)展的又一項重大貢獻，這種磁頭在讀取數(shù)據(jù)時對信號變化相當敏感，使得盤片的存儲密度比以往每英寸20MB提高了數(shù)十倍。
　　6.1991年IBM生產(chǎn)的3.5英寸的硬盤使用了MR磁頭，使硬盤的容量首次達到了1GB，從此硬盤容量開始進入了GB數(shù)量級。
　　7.1999年9月7日，Maxtor宣布了首塊單碟容量高達10.2GB的ATA硬盤，從而把硬盤的容量引入了一個新的里程碑。
　　8.2000年2月23日，希捷發(fā)布了轉(zhuǎn)速高達15，000RPM的Cheetah X15系列硬盤，其平均尋道時間僅3.9ms，它也是到目前為止轉(zhuǎn)速最高的硬盤；其性能相當于閱讀一整部Shakespeare只花.15秒。此系列產(chǎn)品的內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率高達48MB/s，數(shù)據(jù)緩存為4~16MB，支持Ultra160/m SCSI及Fibre Channel(光纖通道) ，這將硬盤外部數(shù)據(jù)傳輸率提高到了160MB~200MB/s�？偟脕碚f，希捷的此款（"捷豹"）Cheetah X15系列將硬盤的性能提升到了一個全新的高度。
　　9.2000年3月16日，硬盤領(lǐng)域又有新突破，第一款“玻璃硬盤”問世，這就是IBM推出的Deskstar 75GXP及Deskstar 40GV，此兩款硬盤均使用玻璃取代傳統(tǒng)的鋁作為盤片材料，這能為硬盤帶來更大的平滑性及更高的堅固性。另外玻璃材料在高轉(zhuǎn)速時具有更高的穩(wěn)定性。此外Deskstar 75GXP系列產(chǎn)品的最高容量達75GB，而Deskstar 40GV的數(shù)據(jù)存儲密度則高達14.3 十億數(shù)據(jù)位/每平方英寸，這再次刷新數(shù)據(jù)存儲密度世界記錄。
　　10.以下是近年來關(guān)于硬盤價格的趣味數(shù)字
　　1995年 200MB～400MB 大于4000元/GB
　　1996年 1.2GB～2.1GB 1500元～2000/GB
　　1998年 1.2GB～2.1GB 200元～250元/GB
　　2000年 4.3GB～6.4GB 40元/GB
　　2002年 10GB～20GB 20元/GB
　　2004年 40GB～80GB 6.9元/GB
　　2005年 80GB～160GB 4.5元/GB
　　2006年 80GB～250GB 3.8元/GB
　　2008年　160GB～1TB 0.8元/GB　
　　未來的發(fā)展趨勢
　　希捷存儲新技術(shù)：2009年出2500G硬盤
　　硬盤記錄密度越大就可以實現(xiàn)越大的磁盤容量，希捷最近發(fā)布的160GB 5400rpm 2.5英寸
　　垂直紀錄筆記本硬盤的紀錄密度是每平方英寸135Gbits，東芝最新展示的2.5英寸硬盤每平
　　方英寸紀錄密度是188Gbits，而在加州硅谷的IDEMA DiSKON展會上，希捷展示了1種磁記錄
　　設(shè)備，每平方英寸可以紀錄421Gbits數(shù)據(jù)！
　　希捷CEO Bill Watkins表示，在紀錄密度上的突破將開啟數(shù)字革命，硬盤在各種存儲需
　　求上可以持續(xù)保持領(lǐng)先優(yōu)勢。根據(jù)希捷的新聞稿，希捷宣稱采用421Gbits/平方英寸密度制
　　造的1.8英寸硬盤可以容納275GB數(shù)據(jù)，2.5英寸硬盤可以容納500GB數(shù)據(jù)，而全尺寸的3.5英
　　寸硬盤則可以容納2.5TB數(shù)據(jù)，預(yù)計希捷將在2009年拿出全尺寸3.5英寸2.5TB容量的硬盤。
　　日立2010年推5000G硬盤 等同半個人腦存儲量
　　據(jù)國外媒體報道，日立日前宣布，將于2010年推出5TB(5000G)硬盤，從而向新興的固態(tài)
　　硬盤發(fā)起挑戰(zhàn)。
　　如今，固態(tài)硬盤逐漸蠶食傳統(tǒng)硬盤業(yè)務(wù)， 尤其是在筆記本電腦市場。但是，這并不意
　　味著傳統(tǒng)硬盤將從此退出歷史舞臺。
　　硬盤專家日立的做法是，盡可能提升硬盤的存儲空間。據(jù)悉，日立計劃于2010年推出5TB
　　3.5英寸商用硬盤。該硬盤采用了電流正交平面垂直巨磁阻(CPP-GMR)技術(shù)，使每平方英寸的
　　存儲密度達到1TB。
　　至于5TB的硬盤能夠存儲多少內(nèi)容， 日立高管Yoshihiro Shiroishi稱：“到2010年，2
　　塊硬盤的存儲量就與人類大腦的存儲量相當。
硬盤接口
　　IDE，俗稱PATA并口
　　SATA（Serial ATA）接口，它作為一種新型硬盤接口技術(shù)于2000年初由intel公司率先提出。雖然與傳統(tǒng)并行ata存儲設(shè)備相比，sata硬盤有著無可比擬的優(yōu)勢。而磁盤系統(tǒng)的真正串行化是先從主板方面開始的，早在串行硬盤正式投放市場以前，主板的sata接口就已經(jīng)就緒了。但在intel ich5、sis964以及via vt8237這些真正支持sata的南橋芯片出現(xiàn)以前，主板的sata接口是通過第三方芯片實現(xiàn)的。這些芯片主要是siliconimage的sil 3112和promise的pdc20375及pdc20376，它們基于pci總線，部分產(chǎn)品還做成專門的pci raid控制卡。
　　SATA2，希捷在SATA的基礎(chǔ)上加入NCQ本地命令陣列技術(shù)，并提高了磁盤速率。
　　SCSI，希捷在服務(wù)器上使用的接口，可以熱插拔
　　SAS（Serial ATA SCSI）希捷在高端服務(wù)器上的接口。
硬盤品牌
　　希捷旗下的酷魚Barracuda、邁拓金鉆Maxtor Diamond
　　是硬盤的最佳選擇，性能最穩(wěn)定，技術(shù)最領(lǐng)先，速率最快，價格略高
　　西部數(shù)據(jù)，旗下的魚子醬
　　是節(jié)能的選擇，性能中規(guī)中矩，價格便宜
　　日立，原IBM硬盤部,價格便宜，但穩(wěn)定性欠佳，且噪音大，建議不要選擇
　　三星，主要提供筆記本硬盤
硬盤保養(yǎng)
　　硬盤作為電腦各配件中非常耐用的設(shè)備之一，保養(yǎng)好的話一般可以用上個6～7年，下面給大家說一說怎樣正確保養(yǎng)硬盤。
　　硬盤的保養(yǎng)要分兩個方面，首先從硬件的角度看，特別是那些超級電腦DIY的玩家要注意以下問題。他們通常是不用機箱的，把電腦都擺在桌面一方面有利于散熱，一方面便于拆卸方便，而這樣損壞硬件的幾率大大提高，特別是硬盤，因為當硬盤開始工作時，一般都處于高速旋轉(zhuǎn)之中，放在桌面上沒有固定，不穩(wěn)定是最容易導(dǎo)致磁頭與盤片猛烈摩擦而損壞硬盤。還有就是要防止電腦使用時溫度過高，過高的溫度不僅會影響硬盤的正常工作，還可能會導(dǎo)致硬盤受到損傷。
　　溫度過高將影響薄膜式磁頭的數(shù)據(jù)讀取靈敏度，會使晶體振蕩器的時鐘主頻發(fā)生改變，還會造成硬盤電路元件失靈，磁介質(zhì)也會因熱脹效應(yīng)而造成記錄錯誤。
　　溫度過高不適宜，過低的溫度也會影響硬盤的工作。所以在空調(diào)房內(nèi)也應(yīng)注意不要把空調(diào)的溫度降得太多，這樣會產(chǎn)生水蒸氣，損毀硬盤。一般，室溫保持在20～25℃為宜。接下來我們談?wù)勈褂眠^程中硬盤的問題。
　　很多朋友在使用電腦是都沒有養(yǎng)成好習慣，用完電腦，關(guān)機時還沒有等電腦完全關(guān)機就拔掉了電源，還有人在用完電腦時直接關(guān)上開關(guān)，硬盤此時還沒有復(fù)位，所以關(guān)機時一定要注意面板上的硬盤指示燈是否還在閃爍，只有當硬盤指示燈停止閃爍、硬盤結(jié)束讀寫后方可關(guān)閉計算機的電源開關(guān)，養(yǎng)成用電腦的好習慣。
　　有的朋友十分注意硬盤的保養(yǎng)，但是由于操作不得當，也會對硬盤造成一定程度的傷害。
　　一些人看到報刊上講要定期整理硬盤上的信息，而他就沒有體會到定期二字，每天用完電腦后都整理一遍硬盤，認為這樣可以提高速度，但他不知這樣便加大了了硬盤的使用率，久而久之硬盤不但達不到效果，適得其反。
　　當然，如果您的硬盤長期不整理也是不行的，如果碎片積累了很多的話，那么我們?nèi)蘸笤谠L問某個文件時，硬盤可能會需要花費很長的時間讀取該文件，不但訪問效率下降，而且還有可能損壞磁道。我們經(jīng)常遇到的問題還不止這些。
　　還有就是有些朋友復(fù)制文件的時候，總是一次復(fù)制好幾個文件，而換來的是硬盤的慘叫。要“定期”對硬盤進行殺毒，比如CIH會破壞硬盤的分區(qū)表，導(dǎo)致你的寶貴“財富”丟失。不要使用系統(tǒng)工具中的硬盤壓縮技術(shù)，現(xiàn)在的硬盤非常大了，沒有必要去節(jié)省那點硬盤空間，何況這樣帶來的是硬盤的讀寫數(shù)據(jù)大大地減慢了，同時也不知不覺影響了硬盤的壽命。
　　由此可見，養(yǎng)成良好的使用電腦的習慣是非常重要的，它會直接影響到電腦甚至硬盤的壽命。慢慢養(yǎng)成習慣，這樣才能保證您的電腦長時間為您效力。
　　硬盤是微機系統(tǒng)中最常用、最重要的存儲設(shè)備之一，也是故障機率較高的設(shè)備之一。而來自硬盤本身的故障一般都很小，主要是人為因素或使用者未根據(jù)硬盤特點采取切實可行的維護措施所致。因此，硬盤在使用中必須加以正確維護，否則會出現(xiàn)故障或縮短使用壽命，甚至造成數(shù)據(jù)丟失，給工作和生活帶來不可挽回的損失和不便。
　　一、防震。硬盤是十分精密的存儲設(shè)備，工作時磁頭在盤片表面的浮動高度只有幾微米。不工作時，磁頭與盤片是接觸的；硬盤在進行讀寫操作時，一旦發(fā)生較大的震動，就可能造成磁頭與數(shù)據(jù)區(qū)相撞擊，導(dǎo)致盤片數(shù)據(jù)區(qū)損壞或劃盤，甚至丟失硬盤內(nèi)的文件信息。因此在工作時或關(guān)機后，主軸電機尚未停機之前，嚴禁搬運電腦或移動硬盤，以免磁頭與盤片產(chǎn)生撞擊而擦傷盤片表面的磁層。在硬盤的安裝、拆御過程中更要加倍小心，嚴禁搖晃、磕碰。
　　二、防塵。操作環(huán)境中灰塵過多，會被吸附到電路板的表面及主軸電機的內(nèi)部，硬盤在較潮濕的環(huán)境中工作，會使絕緣電阻下降，輕則引起工作不穩(wěn)定，重則使某些電子器件損壞。用戶不能自行拆開硬盤蓋，否則空氣中的灰塵便進入盤內(nèi)，磁頭讀/寫操作時將劃傷盤片或磁頭。因此硬盤出現(xiàn)故障時決不允許在普通條件下拆開盤體外殼螺釘。
　　三、硬盤讀寫時切忌斷電。硬盤進行讀寫時，硬盤處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)中，如Quantum(昆騰)的Fireball(火球)系列3.5英寸硬盤，轉(zhuǎn)速達到每分鐘4500周，而GRANDPRIX系列大容量硬盤則高達每分鐘7200周；在硬盤如此高速旋轉(zhuǎn)時，忽然關(guān)掉電源，將導(dǎo)致磁頭與盤片猛烈磨擦，從而損壞硬盤，所以在關(guān)機時，一定要注意面板上的硬盤指示燈，確保硬盤完成讀寫之后才關(guān)機。
　　四、防病毒。計算機病毒對硬盤中存貯的信息是一個很大的威脅，所以應(yīng)利用版本較新的抗病毒軟件對硬盤進行定期的病毒檢測，發(fā)現(xiàn)病毒，應(yīng)立即采取辦法去清除，盡量避免對硬盤進行格式化，因為硬盤格式化會丟失全部數(shù)據(jù)并減少硬盤的使用壽命。當從外來軟盤拷貝信息到硬盤時，先要對軟盤進行病毒檢查，防止硬盤由此染上病毒，破壞盤內(nèi)數(shù)據(jù)信息。
　　五、防高溫。硬盤的主軸電機、步進電機及其驅(qū)動電路工作時都要發(fā)熱，在使用中要嚴格控制環(huán)境溫度，微機操作室內(nèi)最好配備空調(diào)，將溫度調(diào)節(jié)在20-25℃。在炎熱的夏季，要注意監(jiān)測硬盤周圍的環(huán)境溫度不要超出產(chǎn)品許可的最高溫度(一般為40℃)。
　　六、防磁場。磁場是損毀硬盤數(shù)據(jù)的隱形殺手，因此，要盡可能地使硬盤不靠近強磁場，如音箱、喇叭、電機、電臺等，以免硬盤里所記錄的數(shù)據(jù)因磁化而受到破壞。
　　七、定期整理硬盤。硬盤的整理包括兩方面的內(nèi)容：一是根目錄的整理，二是硬盤碎塊的整理。根目錄一般存放系統(tǒng)文件和子目錄文件，如COMMAND.COM、CONFIG.SYS、AUTOEXEC.BAT等個別文件，不要存放其它文件；DOS、Windows等操作系統(tǒng)，文字處理系統(tǒng)及其他應(yīng)用軟件都應(yīng)該分別建立一個子目錄存放。一個清晰、整潔的目錄結(jié)構(gòu)會為你的工作帶來方便，同時也避免了軟件的重復(fù)放置及"垃圾文件"過多浪費硬盤空間，影響運行速度。硬度在使用一段時間后，文件的反復(fù)存放、刪除，往往會使許多文件，尤其是大文件在硬盤上占用的扇區(qū)不連續(xù)，看起來就象一個個碎塊，硬盤上碎塊過多會極大地影響硬盤的速度，甚至造成死機或程序不能正常運行，MS DOS6.0以上版本都提供了硬盤整理程序DEFRAG，Windows/9X也提供了"磁盤碎片整理程序"。在日常使用過程中，不妨定期整理整理，它將使你的電腦系統(tǒng)性能達到最佳。
硬盤的物理結(jié)構(gòu)
　　1、磁頭
　　硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)磁頭是硬盤中最昂貴的部件，也是硬盤技術(shù)中最重要和最關(guān)鍵的一環(huán)。傳統(tǒng)的磁頭是讀寫合一的電磁感應(yīng)式磁頭，但是，硬盤的讀、寫卻是兩種截然不同的操作，為此，這種二合一磁頭在設(shè)計時必須要同時兼顧到讀/寫兩種特性，從而造成了硬盤設(shè)計上的局限。而MR磁頭（Magnetoresistive heads），即磁阻磁頭，采用的是分離式的磁頭結(jié)構(gòu)：寫入磁頭仍采用傳統(tǒng)的磁感應(yīng)磁頭（MR磁頭不能進行寫操作），讀取磁頭則采用新型的MR磁頭，即所謂的感應(yīng)寫、磁阻讀。這樣，在設(shè)計時就可以針對兩者的不同特性分別進行優(yōu)化，以得到最好的讀/寫性能。另外，MR磁頭是通過阻值變化而不是電流變化去感應(yīng)信號幅度，因而對信號變化相當敏感，讀取數(shù)據(jù)的準確性也相應(yīng)提高。而且由于讀取的信號幅度與磁道寬度無關(guān)，故磁道可以做得很窄，從而提高了盤片密度，達到200MB/英寸2，而使用傳統(tǒng)的磁頭只能達到20MB/英寸2，這也是MR磁頭被廣泛應(yīng)用的最主要原因。目前，MR磁頭已得到廣泛應(yīng)用，而采用多層結(jié)構(gòu)和磁阻效應(yīng)更好的材料制作的GMR磁頭（Giant Magnetoresistive heads）也逐漸普及。
　　2、磁道
　　當磁盤旋轉(zhuǎn)時，磁頭若保持在一個位置上，則每個磁頭都會在磁盤表面劃出一個圓形軌跡，這些圓形軌跡就叫做磁道。這些磁道用肉眼是根本看不到的，因為它們僅是盤面上以特殊方式磁化了的一些磁化區(qū)，磁盤上的信息便是沿著這樣的軌道存放的。相鄰磁道之間并不是緊挨著的，這是因為磁化單元相隔太近時磁性會相互產(chǎn)生影響，同時也為磁頭的讀寫帶來困難。一張1.44MB的3.5英寸軟盤，一面有80個磁道，而硬盤上的磁道密度則遠遠大于此值，通常一面有成千上萬個磁道。
　　3、扇區(qū)
　　磁盤上的每個磁道被等分為若干個弧段，這些弧段便是磁盤的扇區(qū)，每個扇區(qū)可以存放512個字節(jié)的信息，磁盤驅(qū)動器在向磁盤讀取和寫入數(shù)據(jù)時，要以扇區(qū)為單位。1.44MB3.5英寸的軟盤，每個磁道分為18個扇區(qū)。
　　4、柱面
　　硬盤通常由重疊的一組盤片構(gòu)成，每個盤面都被劃分為數(shù)目相等的磁道，并從外緣的“0”開始編號，具有相同編號的磁道形成一個圓柱，稱之為磁盤的柱面。磁盤的柱面數(shù)與一個盤面上的磁道數(shù)是相等的。由于每個盤面都有自己的磁頭，因此，盤面數(shù)等于總的磁頭數(shù)。所謂硬盤的CHS，即Cylinder（柱面）、Head（磁頭）、Sector（扇區(qū)），只要知道了硬盤的CHS的數(shù)目，即可確定硬盤的容量，硬盤的容量=柱面數(shù)*磁頭數(shù)*扇區(qū)數(shù)*512B。
硬盤的邏輯結(jié)構(gòu)
　　1. 硬盤參數(shù)釋疑
　　到目前為止, 人們常說的硬盤參數(shù)還是古老的 CHS(Cylinder/Head/Sector)參數(shù)。那么為什么要使用這些參數(shù)，它們的意義是什么?它們的取值范圍是什么?
　　很久以前， 硬盤的容量還非常小的時候，人們采用與軟盤類似的結(jié)構(gòu)生產(chǎn)硬盤。也就是硬盤盤片的每一條磁道都具有相同的扇區(qū)數(shù)。由此產(chǎn)生了所謂的3D參數(shù) (Disk Geometry). 既磁頭數(shù)(Heads)，柱面數(shù)(Cylinders)，扇區(qū)數(shù)(Sectors)，以及相應(yīng)的尋址方式。
　　其中：
　　磁頭數(shù)(Heads)表示硬盤總共有幾個磁頭,也就是有幾面盤片, 最大為 255 (用 8 個二進制位存儲)；
　　柱面數(shù)(Cylinders) 表示硬盤每一面盤片上有幾條磁道,最大為 1023(用 10 個二進制位存儲)；
　　扇區(qū)數(shù)(Sectors) 表示每一條磁道上有幾個扇區(qū), 最大為 63(用 6個二進制位存儲)；
　　每個扇區(qū)一般是 512個字節(jié), 理論上講這不是必須的,但好像沒有取別的值的。
　　所以磁盤最大容量為：
　　255 * 1023 * 63 * 512 / 1048576 = 7.837 GB ( 1M =1048576 Bytes )或硬盤廠商常用的單位：
　　255 * 1023 * 63 * 512 / 1000000 = 8.414 GB ( 1M =1000000 Bytes )
　　在 CHS 尋址方式中，磁頭，柱面，扇區(qū)的取值范圍分別為 0到 Heads - 1。0 到 Cylinders - 1。 1 到 Sectors (注意是從 1 開始)。
　　2. 基本 Int 13H 調(diào)用簡介
　　BIOS Int 13H 調(diào)用是 BIOS提供的磁盤基本輸入輸出中斷調(diào)用，它可以完成磁盤(包括硬盤和軟盤)的復(fù)位，讀寫，校驗，定位，診，格式化等功能。它使用的就是 CHS 尋址方式， 因此最大識能訪問 8 GB 左右的硬盤 (本文中如不作特殊說明，均以 1M = 1048576 字節(jié)為單位)。
　　3. 現(xiàn)代硬盤結(jié)構(gòu)簡介
　　在老式硬盤中，由于每個磁道的扇區(qū)數(shù)相等，所以外道的記錄密度要遠低于內(nèi)道， 因此會浪費很多磁盤空間 (與軟盤一樣)。為了解決這一問題，進一步提高硬盤容量，人們改用等密度結(jié)構(gòu)生產(chǎn)硬盤。也就是說，外圈磁道的扇區(qū)比內(nèi)圈磁道多，采用這種結(jié)構(gòu)后，硬盤不再具有實際的3D參數(shù)，尋址方式也改為線性尋址，即以扇區(qū)為單位進行尋址。
　　為了與使用3D尋址的老軟件兼容 (如使用BIOSInt13H接口的軟件)， 在硬盤控制器內(nèi)部安裝了一個地址翻譯器，由它負責將老式3D參數(shù)翻譯成新的線性參數(shù)。這也是為什么現(xiàn)在硬盤的3D參數(shù)可以有多種選擇的原因(不同的工作模式，對應(yīng)不同的3D參數(shù)， 如 LBA，LARGE，NORMAL)。
　　4. 擴展 Int 13H 簡介
　　雖然現(xiàn)代硬盤都已經(jīng)采用了線性尋址，但是由于基本 Int13H 的制約，使用 BIOS Int 13H 接口的程序， 如 DOS 等還只能訪問 8 G以內(nèi)的硬盤空間。為了打破這一限制， Microsoft 等幾家公司制定了擴展 Int 13H 標準(Extended Int13H)，采用線性尋址方式存取硬盤， 所以突破了 8 G的限制，而且還加入了對可拆卸介質(zhì) (如活動硬盤) 的支持。
硬盤的基本參數(shù)
　　一、容量
　　作為計算機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲器，容量是硬盤最主要的參數(shù)。
　　硬盤的容量以兆字節(jié)（MB）或千兆字節(jié)（GB）為單位，1GB=1024MB。但硬盤廠商在標稱硬盤容量時通常取1G=1000MB，因此我們在BIOS中或在格式化硬盤時看到的容量會比廠家的標稱值要小。
　　硬盤的容量指標還包括硬盤的單碟容量。所謂單碟容量是指硬盤單片盤片的容量，單碟容量越大，單位成本越低，平均訪問時間也越短。
　　對于用戶而言，硬盤的容量就象內(nèi)存一樣，永遠只會嫌少不會嫌多。Windows操作系統(tǒng)帶給我們的除了更為簡便的操作外，還帶來了文件大小與數(shù)量的日益膨脹，一些應(yīng)用程序動輒就要吃掉上百兆的硬盤空間，而且還有不斷增大的趨勢。因此，在購買硬盤時適當?shù)某�前是明智的。近兩年主流硬盤是80G，而160G以上的大容量硬盤亦已開始逐漸普及。
　　一般情況下硬盤容量越大，單位字節(jié)的價格就越便宜，但是超出主流容量的硬盤略微例外。時至2007年12月初，1TB（1000GB）的希捷硬盤中關(guān)村報價是￥2550元，500G的硬盤大概是￥965元。
　　二、轉(zhuǎn)速
　　轉(zhuǎn)速(Rotational speed 或Spindle speed)是指硬盤盤片每分鐘轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，單位為rpm。
　　早期IDE硬盤的轉(zhuǎn)速一般為5200rpm或5400rpm，曾經(jīng)Seagate的“大灰熊”系列和Maxtor則達到了7200rpm，是IDE硬盤中轉(zhuǎn)速最快的。如今的硬盤都是7200rpm的轉(zhuǎn)速，而更高的則達到了10000rpm。
　　三、平均訪問時間
　　平均訪問時間(Average Access Time)是指磁頭從起始位置到達目標磁道位置，并且從目標磁道上找到要讀寫的數(shù)據(jù)扇區(qū)所需的時間。
　　平均訪問時間體現(xiàn)了硬盤的讀寫速度，它包括了硬盤的尋道時間和等待時間，即：平均訪問時間=平均尋道時間+平均等待時間。
　　硬盤的平均尋道時間(Average Seek Time)是指硬盤的磁頭移動到盤面指定磁道所需的時間。這個時間當然越小越好，目前硬盤的平均尋道時間通常在8ms到12ms之間，而SCSI硬盤則應(yīng)小于或等于8ms。
　　硬盤的等待時間，又叫潛伏期(Latency)，是指磁頭已處于要訪問的磁道，等待所要訪問的扇區(qū)旋轉(zhuǎn)至磁頭下方的時間。平均等待時間為盤片旋轉(zhuǎn)一周所需的時間的一半，一般應(yīng)在4ms以下。
　　四、傳輸速率
　　傳輸速率(Data Transfer Rate) 硬盤的數(shù)據(jù)傳輸率是指硬盤讀寫數(shù)據(jù)的速度，單位為兆字節(jié)每秒（MB/s）。硬盤數(shù)據(jù)傳輸率又包括了內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率和外部數(shù)據(jù)傳輸率。
　　內(nèi)部傳輸率(Internal Transfer Rate) 也稱為持續(xù)傳輸率(Sustained Transfer Rate)，它反映了硬盤緩沖區(qū)未用時的性能。內(nèi)部傳輸率主要依賴于硬盤的旋轉(zhuǎn)速度。
　　外部傳輸率（External Transfer Rate）也稱為突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸率（Burst Data Transfer Rate）或接口傳輸率，它標稱的是系統(tǒng)總線與硬盤緩沖區(qū)之間的數(shù)據(jù)傳輸率，外部數(shù)據(jù)傳輸率與硬盤接口類型和硬盤緩存的大小有關(guān)。
　　目前Fast ATA接口硬盤的最大外部傳輸率為16.6MB/s，而Ultra ATA接口的硬盤則達到33.3MB/s。
　　使用SATA（Serial ATA）口的硬盤又叫串口硬盤，是未來PC機硬盤的趨勢。2001年，由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、邁拓這幾大廠商組成的Serial ATA委員會正式確立了Serial ATA 1.0規(guī)范。2002年，雖然串行ATA的相關(guān)設(shè)備還未正式上市，但Serial ATA委員會已搶先確立了Serial ATA 2.0規(guī)范。Serial ATA采用串行連接方式，串行ATA總線使用嵌入式時鐘信號，具備了更強的糾錯能力，與以往相比其最大的區(qū)別在于能對傳輸指令（不僅僅是數(shù)據(jù)）進行檢查，如果發(fā)現(xiàn)錯誤會自動矯正，這在很大程度上提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃�。串行接口還具有結(jié)構(gòu)簡單、支持熱插拔的優(yōu)點。
　　串口硬盤是一種完全不同于并行ATA的新型硬盤接口類型，由于采用串行方式傳輸數(shù)據(jù)而知名。相對于并行ATA來說，就具有非常多的優(yōu)勢。首先，Serial ATA以連續(xù)串行的方式傳送數(shù)據(jù)，一次只會傳送1位數(shù)據(jù)。這樣能減少SATA接口的針腳數(shù)目，使連接電纜數(shù)目變少，效率也會更高。實際上，Serial ATA 僅用四支針腳就能完成所有的工作，分別用于連接電纜、連接地線、發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)，同時這樣的架構(gòu)還能降低系統(tǒng)能耗和減小系統(tǒng)復(fù)雜性。其次，Serial ATA的起點更高、發(fā)展?jié)摿Ω�大，Serial ATA 1.0定義的數(shù)據(jù)傳輸率可達150MB/s，這比最快的并行ATA（即ATA/133）所能達到133MB/s的最高數(shù)據(jù)傳輸率還高，而在Serial ATA 2.0的數(shù)據(jù)傳輸率達到300MB/s，最終SATA將實現(xiàn)600MB/s的最高數(shù)據(jù)傳輸率。
　　五、緩存
　　
　　與主板上的高速緩存（RAM Cache）一樣，硬盤緩存的目的是為了解決系統(tǒng)前后級讀寫速度不匹配的問題，以提高硬盤的讀寫速度。目前，大多數(shù)SATA硬盤的緩存為8M，而Seagate的“酷魚”系列則使用了32M Cache。
硬盤數(shù)據(jù)保護
　　硬盤容量越做越大，我們在硬盤里存放的數(shù)據(jù)也越來越多。那么，這么大量的數(shù)據(jù)存放在這樣一個鐵盒子里究竟有多安全呢？雖然，目前的大多數(shù)硬盤的無故障運行時間（MTBF）已達300，000小時以上，但這仍不夠，一次故障便足以造成災(zāi)難性的后果。因為對于不少用戶，特別是商業(yè)用戶而言，數(shù)據(jù)才是PC系統(tǒng)中最昂貴的部分，他們需要的是能提前對故障進行預(yù)測。正是這種需求與信任危機，推動著各廠商努力尋求一種硬盤安全監(jiān)測機制，于是，一系列的硬盤數(shù)據(jù)保護技術(shù)應(yīng)運而生。
　　1、S.M.A.R.T.技術(shù)
　　S.M.A.R.T.技術(shù)的全稱是Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology，即“自監(jiān)測、分析及報告技術(shù)”。在ATA-3標準中，S.M.A.R.T.技術(shù)被正式確立。S.M.A.R.T.監(jiān)測的對象包括磁頭、磁盤、馬達、電路等，由硬盤的監(jiān)測電路和主機上的監(jiān)測軟件對被監(jiān)測對象的運行情況與歷史記錄及預(yù)設(shè)的安全值進行分析、比較，當出現(xiàn)安全值范圍以外的情況時，會自動向用戶發(fā)出警告，而更先進的技術(shù)還可以提醒網(wǎng)絡(luò)管理員的注意，自動降低硬盤的運行速度，把重要數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)存到其它安全扇區(qū)，甚至把文件備份到其它硬盤或存儲設(shè)備。通過S.M.A.R.T.技術(shù)，確實可以對硬盤潛在故障進行有效預(yù)測，提高數(shù)據(jù)的安全性。但我們也應(yīng)該看到，S.M.A.R.T.技術(shù)并不是萬能的，它只能對漸發(fā)性的故障進行監(jiān)測，而對于一些突發(fā)性的故障，如盤片突然斷裂等，硬盤再怎么smart也無能為力了。因此不管怎樣，備份仍然是必須的。
　　2、DFT技術(shù)
　　DFT（Drive Fitness Test，驅(qū)動器健康檢測）技術(shù)是IBM公司為其PC硬盤開發(fā)的數(shù)據(jù)保護技術(shù)，它通過使用DFT程序訪問IBM硬盤里的DFT微代碼對硬盤進行檢測，可以讓用戶方便快捷地檢測硬盤的運轉(zhuǎn)狀況。
　　據(jù)研究表明，在用戶送回返修的硬盤中，大部分的硬盤本身是好的。DFT能夠減少這種情形的發(fā)生，為用戶節(jié)省時間和精力，避免因誤判造成數(shù)據(jù)丟失。它在硬盤上分割出一個單獨的空間給DFT程序，即使在系統(tǒng)軟件不能正常工作的情況下也能調(diào)用。
　　DFT微代碼可以自動對錯誤事件進行登記，并將登記數(shù)據(jù)保存到硬盤上的保留區(qū)域中。DFT微代碼還可以實時對硬盤進行物理分析，如通過讀取伺服位置錯誤信號來計算出盤片交換、伺服穩(wěn)定性、重復(fù)移動等參數(shù)，并給出圖形供用戶或技術(shù)人員參考。這是一個全新的觀念，硬盤子系統(tǒng)的控制信號可以被用來分析硬盤本身的機械狀況。
　　而DFT軟件是一個獨立的不依賴操作系統(tǒng)的軟件，它可以在用戶其他任何軟件失效的情況下運行。
擴展分區(qū)
　　由于主分區(qū)表中只能分四個分區(qū)， 無法滿足需求,因此設(shè)計了一種擴展分區(qū)格式。基本上說， 擴展分區(qū)的信息是以鏈表形式存放的，但也有一些特別的地方。首先， 主分區(qū)表中要有一個基本擴展分區(qū)項，所有擴展分區(qū)都隸屬于它，也就是說其他所有擴展分區(qū)的空間都必須包括在這個基本擴展分區(qū)中。對于DOS / Windows 來說，擴展分區(qū)的類型為 0x05。除基本擴展分區(qū)以外的其他所有擴展分區(qū)則以鏈表的形式級聯(lián)存放， 后一個擴展分區(qū)的數(shù)據(jù)項記錄在前一個擴展分區(qū)的分區(qū)表中，但兩個擴展分區(qū)的空間并不重疊。
　　擴展分區(qū)類似于一個完整的硬盤，必須進一步分區(qū)才能使用.但每個擴展分區(qū)中只能存在一個其他分區(qū)。 此分區(qū)在 DOS/Windows環(huán)境中即為邏輯盤。因此每一個擴展分區(qū)的分區(qū)表(同樣存儲在擴展分區(qū)的第一個扇區(qū)中)中最多只能有兩個分區(qū)數(shù)據(jù)項(包括下一個擴展分區(qū)的數(shù)據(jù)項)。
相關(guān)名詞
　　緩存
　�。–ache memory）是硬盤控制器上的一塊內(nèi)存芯片，具有極快的存取速度，它是硬盤內(nèi)部存儲和外界接口之間的緩沖器。由于硬盤的內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸速度和外界介面?zhèn)鬏斔俣炔煌�，緩存在其中起到一個緩沖的作用。緩存的大小與速度是直接關(guān)系到硬盤的傳輸速度的重要因素，能夠大幅度地提高硬盤整體性能。當硬盤存取零碎數(shù)據(jù)時需要不斷地在硬盤與內(nèi)存之間交換數(shù)據(jù)，如果有大緩存，則可以將那些零碎數(shù)據(jù)暫存在緩存中，減小外系統(tǒng)的負荷，也提高了數(shù)據(jù)的傳輸速度。
　　硬盤的緩存主要起三種作用：一是預(yù)讀取。當硬盤受到CPU指令控制開始讀取數(shù)據(jù)時，硬盤上的控制芯片會控制磁頭把正在讀取的簇的下一個或者幾個簇中的數(shù)據(jù)讀到緩存中（由于硬盤上數(shù)據(jù)存儲時是比較連續(xù)的，所以讀取命中率較高），當需要讀取下一個或者幾個簇中的數(shù)據(jù)的時候，硬盤則不需要再次讀取數(shù)據(jù)，直接把緩存中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絻?nèi)存中就可以了，由于緩存的速度遠遠高于磁頭讀寫的速度，所以能夠達到明顯改善性能的目的；二是對寫入動作進行緩存。當硬盤接到寫入數(shù)據(jù)的指令之后，并不會馬上將數(shù)據(jù)寫入到盤片上，而是先暫時存儲在緩存里，然后發(fā)送一個“數(shù)據(jù)已寫入”的信號給系統(tǒng)，這時系統(tǒng)就會認為數(shù)據(jù)已經(jīng)寫入，并繼續(xù)執(zhí)行下面的工作，而硬盤則在空閑（不進行讀取或?qū)懭氲臅r候）時再將緩存中的數(shù)據(jù)寫入到盤片上。雖然對于寫入數(shù)據(jù)的性能有一定提升，但也不可避免地帶來了安全隱患——如果數(shù)據(jù)還在緩存里的時候突然掉電，那么這些數(shù)據(jù)就會丟失。對于這個問題，硬盤廠商們自然也有解決辦法：掉電時，磁頭會借助慣性將緩存中的數(shù)據(jù)寫入零磁道以外的暫存區(qū)域，等到下次啟動時再將這些數(shù)據(jù)寫入目的地；第三個作用就是臨時存儲最近訪問過的數(shù)據(jù)。有時候，某些數(shù)據(jù)是會經(jīng)常需要訪問的，硬盤內(nèi)部的緩存會將讀取比較頻繁的一些數(shù)據(jù)存儲在緩存中，再次讀取時就可以直接從緩存中直接傳輸。
　　緩存容量的大小不同品牌、不同型號的產(chǎn)品各不相同，早期的硬盤緩存基本都很小，只有幾百KB，已無法滿足用戶的需求。2MB和8MB緩存是現(xiàn)今主流硬盤所采用，而在服務(wù)器或特殊應(yīng)用領(lǐng)域中還有緩存容量更大的產(chǎn)品，甚至達到了16MB、64MB等。
　　大容量的緩存雖然可以在硬盤進行讀寫工作狀態(tài)下，讓更多的數(shù)據(jù)存儲在緩存中，以提高硬盤的訪問速度，但并不意味著緩存越大就越出眾。緩存的應(yīng)用存在一個算法的問題，即便緩存容量很大，而沒有一個高效率的算法，那將導(dǎo)致應(yīng)用中緩存數(shù)據(jù)的命中率偏低，無法有效發(fā)揮出大容量緩存的優(yōu)勢。算法是和緩存容量相輔相成，大容量的緩存需要更為有效率的算法，否則性能會大大折扣，從技術(shù)角度上說，高容量緩存的算法是直接影響到硬盤性能發(fā)揮的重要因素。更大容量緩存是未來硬盤發(fā)展的必然趨勢。
　　內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率
　　內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率（Internal Transfer Rate）是指硬盤磁頭與緩存之間的數(shù)據(jù)傳輸率，簡單的說就是硬盤將數(shù)據(jù)從盤片上讀取出來，然后存儲在緩存內(nèi)的速度。內(nèi)部傳輸率可以明確表現(xiàn)出硬盤的讀寫速度，它的高低才是評價一個硬盤整體性能的決定性因素，它是衡量硬盤性能的真正標準。有效地提高硬盤的內(nèi)部傳輸率才能對磁盤子系統(tǒng)的性能有最直接、最明顯的提升。目前各硬盤生產(chǎn)廠家努力提高硬盤的內(nèi)部傳輸率，除了改進信號處理技術(shù)、提高轉(zhuǎn)速以外，最主要的就是不斷的提高單碟容量以提高線性密度。由于單碟容量越大的硬盤線性密度越高，磁頭的尋道頻率與移動距離可以相應(yīng)的減少，從而減少了平均尋道時間，內(nèi)部傳輸速率也就提高了。雖然硬盤技術(shù)發(fā)展的很快，但內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率還是在一個比較低（相對）的層次上，內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率低已經(jīng)成為硬盤性能的最大瓶頸。目前主流的家用級硬盤，內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率基本還停留在70~90 MB/s左右，而且在連續(xù)工作時，這個數(shù)據(jù)會降到更低。
　　數(shù)據(jù)傳輸率的單位一般采用MB/s或Mbit/s，尤其在內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率上官方數(shù)據(jù)中更多的采用Mbit/s為單位。此處有必要講解一下兩個單位二者之間的差異：
　　MB/s的含義是兆字節(jié)每秒，Mbit/s的含義是兆比特每秒，前者是指每秒傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)量，后者是指每秒傳輸?shù)谋忍匚粩?shù)。MB/s中的B字母是Byte的含義，雖然與Mbit/s中的bit翻譯一樣，都是比特，也都是數(shù)據(jù)量度單位，但二者是完全不同的。Byte是字節(jié)數(shù)，bit是位數(shù)，在計算機中每八位為一字節(jié)，也就是1Byte＝8bit，是1：8的對應(yīng)關(guān)系。因此1MB/s等于8Mbit/s。因此在在書寫單位時一定要注意B字母的大小寫，尤其有些人還把Mbit/s簡寫為Mb/s，此時B字母的大小真可以稱為失之毫厘，謬以千里。
　　上面這是一般情況下MB/s與Mbit/s的對應(yīng)關(guān)系，但在硬盤的數(shù)據(jù)傳輸率上二者就不能用一般的MB和Mbit的換算關(guān)系（1B=8bit）來進行換算。比如某款產(chǎn)品官方標稱的內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率為683Mbit/s，此時不能簡單的認為683除以8得到85.375，就認為85MB/s是該硬盤的內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率。因為在683Mbit中還包含有許多bit（位）的輔助信息，不完全是硬盤傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，簡單的用8來換算，將無法得到真實的內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率數(shù)值。
　　外部數(shù)據(jù)傳輸率
　　硬盤數(shù)據(jù)傳輸率的英文拼寫為Data Transfer Rate，簡稱DTR。硬盤數(shù)據(jù)傳輸率表現(xiàn)出硬盤工作時數(shù)據(jù)傳輸速度，是硬盤工作性能的具體表現(xiàn)，它并不是一成不變的而是隨著工作的具體情況而變化的。在讀取硬盤不同磁道、不同扇區(qū)的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)存放的是否連續(xù)等因素都會影響到硬盤數(shù)據(jù)傳輸率。因為這個數(shù)據(jù)的不確定性，所以廠商在標示硬盤參數(shù)時，更多是采用外部數(shù)據(jù)傳輸率(External Transfer Rate)和內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率（Internal Transfer Rate）。
　　外部數(shù)據(jù)傳輸率(External Transfer Rate)，一般也稱為突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸或接口傳輸率。是指硬盤緩存和電腦系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸率，也就是計算機通過硬盤接口從緩存中將數(shù)據(jù)讀出交給相應(yīng)的控制器的速率。平常硬盤所采用的ATA66、ATA100、ATA133等接口，就是以硬盤的理論最大外部數(shù)據(jù)傳輸率來表示的。ATA100中的100就代表著這塊硬盤的外部數(shù)據(jù)傳輸率理論最大值是100MB/s；ATA133則代表外部數(shù)據(jù)傳輸率理論最大值是133MB/s；而SATA接口的硬盤外部理論數(shù)據(jù)最大傳輸率可達150MB/s。這些只是硬盤理論上最大的外部數(shù)據(jù)傳輸率，在實際的日常工作中是無法達到這個數(shù)值的。
　　轉(zhuǎn)速
　　轉(zhuǎn)速(Rotationl Speed)，是硬盤內(nèi)電機主軸的旋轉(zhuǎn)速度，也就是硬盤盤片在一分鐘內(nèi)所能完成的最大轉(zhuǎn)數(shù)。轉(zhuǎn)速的快慢是標示硬盤檔次的重要參數(shù)之一，它是決定硬盤內(nèi)部傳輸率的關(guān)鍵因素之一，在很大程度上直接影響到硬盤的速度。硬盤的轉(zhuǎn)速越快，硬盤尋找文件的速度也就越快，相對的硬盤的傳輸速度也就得到了提高。硬盤轉(zhuǎn)速以每分鐘多少轉(zhuǎn)來表示，單位表示為RPM，RPM是Revolutions Per minute的縮寫，是轉(zhuǎn)/每分鐘。RPM值越大，內(nèi)部傳輸率就越快，訪問時間就越短，硬盤的整體性能也就越好。
　　硬盤的主軸馬達帶動盤片高速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生浮力使磁頭飄浮在盤片上方。要將所要存取資料的扇區(qū)帶到磁頭下方，轉(zhuǎn)速越快，則等待時間也就越短。因此轉(zhuǎn)速在很大程度上決定了硬盤的速度。
　　家用的普通硬盤的轉(zhuǎn)速一般有5400rpm、7200rpm幾種，高轉(zhuǎn)速硬盤也是現(xiàn)在臺式機用戶的首選；而對于筆記本用戶則是4200rpm、5400rpm為主，雖然已經(jīng)有公司發(fā)布了7200rpm的筆記本硬盤，但在市場中還較為少見；服務(wù)器用戶對硬盤性能要求最高，服務(wù)器中使用的SCSI硬盤轉(zhuǎn)速基本都采用10000rpm，甚至還有15000rpm的，性能要超出家用產(chǎn)品很多。較高的轉(zhuǎn)速可縮短硬盤的平均尋道時間和實際讀寫時間，但隨著硬盤轉(zhuǎn)速的不斷提高也帶來了溫度升高、電機主軸磨損加大、工作噪音增大等負面影響。筆記本硬盤轉(zhuǎn)速低于臺式機硬盤，一定程度上是受到這個因素的影響。筆記本內(nèi)部空間狹小，筆記本硬盤的尺寸（2.5寸）也被設(shè)計的比臺式機硬盤（3.5寸）小，轉(zhuǎn)速提高造成的溫度上升，對筆記本本身的散熱性能提出了更高的要求；噪音變大，又必須采取必要的降噪措施，這些都對筆記本硬盤制造技術(shù)提出了更多的要求。同時轉(zhuǎn)速的提高，而其它的維持不變，則意味著電機的功耗將增大，單位時間內(nèi)消耗的電就越多，電池的工作時間縮短，這樣筆記本的便攜性就受到影響。所以筆記本硬盤一般都采用相對較低轉(zhuǎn)速的4200rpm硬盤。
　　轉(zhuǎn)速是隨著硬盤電機的提高而改變的，現(xiàn)在液態(tài)軸承馬達（Fluid dynamic bearing motors）已全面代替了傳統(tǒng)的滾珠軸承馬達。液態(tài)軸承馬達通常是應(yīng)用于精密機械工業(yè)上，它使用的是黏膜液油軸承，以油膜代替滾珠。這樣可以避免金屬面的直接摩擦，將噪聲及溫度被減至最低；同時油膜可有效吸收震動，使抗震能力得到提高；更可減少磨損，提高壽命。
　　平均尋道時間
　　平均尋道時間的英文拼寫是Average Seek Time，它是了解硬盤性能至關(guān)重要的參數(shù)之一。它是指硬盤在接收到系統(tǒng)指令后，磁頭從開始移動到移動至數(shù)據(jù)所在的磁道所花費時間的平均值，它一定程度上體現(xiàn)硬盤讀取數(shù)據(jù)的能力，是影響硬盤內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率的重要參數(shù)，單位為毫秒（ms）。不同品牌、不同型號的產(chǎn)品其平均尋道時間也不一樣，但這個時間越低，則產(chǎn)品越好，現(xiàn)今主流的硬盤產(chǎn)品平均尋道時間都在在9ms左右。
　　平均尋道時間實際上是由轉(zhuǎn)速、單碟容量等多個因素綜合決定的一個參數(shù)。一般來說，硬盤的轉(zhuǎn)速越高，其平均尋道時間就越低；單碟容量越大，其平均尋道時間就越低。當單碟片容量增大時，磁頭的尋道動作和移動距離減少，從而使平均尋道時間減少，加快硬盤速度。當然處于市場定位以及噪音控制等方面的考慮，廠商也會人為的調(diào)整硬盤的平均尋道時間。在硬盤上數(shù)據(jù)是分磁道、分簇存儲的，經(jīng)常的讀寫操作后，往往數(shù)據(jù)并不是連續(xù)排列在同一磁道上，所以磁頭在讀取數(shù)據(jù)時往往需要在磁道之間反復(fù)移動，因此平均尋道時間在數(shù)據(jù)傳輸中起著十分重要的作用。在讀寫大量的小文件時，平均尋道時間也起著至關(guān)重要的作用。在讀寫大文件或連續(xù)存儲的大量數(shù)據(jù)時，平均尋道時間的優(yōu)勢則得不到體現(xiàn)，此時單碟容量的大小、轉(zhuǎn)速、緩存就是較為重要的因素。
　　磁頭數(shù)
　　硬盤磁頭是硬盤讀取數(shù)據(jù)的關(guān)鍵部件，它的主要作用就是將存儲在硬盤盤片上的磁信息轉(zhuǎn)化為電信號向外傳輸，而它的工作原理則是利用特殊材料的電阻值會隨著磁場變化的原理來讀寫盤片上的數(shù)據(jù)，磁頭的好壞在很大程度上決定著硬盤盤片的存儲密度。目前比較常用的是GMR（Giant Magneto Resisive）巨磁阻磁頭，GMR磁頭的使用了磁阻效應(yīng)更好的材料和多層薄膜結(jié)構(gòu)，這比以前的傳統(tǒng)磁頭和MR（Magneto Resisive）磁阻磁頭更為敏感，相對的磁場變化能引起來大的電阻值變化，從而實現(xiàn)更高的存儲密度 。
　　磁頭是硬盤中對盤片進行讀寫工作的工具，是硬盤中最精密的部位之一。磁頭是用線圈纏繞在磁芯上制成的。硬盤在工作時，磁頭通過感應(yīng)旋轉(zhuǎn)的盤片上磁場的變化來讀取數(shù)據(jù)；通過改變盤片上的磁場來寫入數(shù)據(jù)。為避免磁頭和盤片的磨損，在工作狀態(tài)時，磁頭懸浮在高速轉(zhuǎn)動的盤片上方，而不與盤片直接接觸，只有在電源關(guān)閉之后，磁頭會自動回到在盤片上的固定位置（稱為著陸區(qū)，此處盤片并不存儲數(shù)據(jù)，是盤片的起始位置）。
　　由于磁頭工作的性質(zhì)，對其磁感應(yīng)敏感度和精密度的要求都非常高。早先的磁頭采用鐵磁性物質(zhì)，在磁感應(yīng)敏感度上不是很理想，因此早期的硬盤單碟容量都比較低，單碟容量大則碟片上磁道密度大，磁頭感應(yīng)程度不夠，就無法準確讀出數(shù)據(jù)。這就造成早期的硬盤容量都很有限。隨著技術(shù)的發(fā)展，磁頭在磁感應(yīng)敏感度和精密度方面都有了長足的進步。
　　最初磁頭是讀、寫功能一起的，這對磁頭的制造工藝、技術(shù)都要求很高，而對于個人電腦來說，在與硬盤交換數(shù)據(jù)的過程中，讀取數(shù)據(jù)遠遠快于寫入數(shù)據(jù)，讀、寫操作二者的特性也完全不同，這也就導(dǎo)致了讀、寫分離的磁頭，二者分別工作、各不干擾。
　　薄膜感應(yīng)（TEI）磁頭
　　在1990年至1995年間，硬盤采用TFI讀/寫技術(shù)。TFI磁頭實際上是繞線的磁芯。盤片在繞線的磁芯下通過時會在磁頭上產(chǎn)生感應(yīng)電壓。TFI讀磁頭之所以會達到它的能力極限，是因為在提高磁靈敏度的同時，它的寫能力卻減弱了。
　　各向異性磁阻（AMR）磁頭
　　AMR（Anisotropic Magneto Resistive）90年代中期，希捷公司推出了使用AMR磁頭的硬盤。AMR磁頭使用TFI磁頭來完成寫操作，但用薄條的磁性材料來作為讀元件。在有磁場存在的情況下，薄條的電阻會隨磁場而變化，進而產(chǎn)生很強的信號。硬盤譯解由于磁場極性變化而引起的薄條電阻變化，提高了讀靈敏度。AMR磁頭進一步提高了面密度，而且減少了元器件數(shù)量。由于AMR薄膜的電阻變化量有一定的限度，AMR技術(shù)最大可以支持3.3GB/平方英寸的記錄密度，所以AMR磁頭的靈敏度也存在極限。這導(dǎo)致了GMR磁頭的研發(fā)。
　　GMR（Giant Magneto Resistive，巨磁阻）
　　GMR磁頭繼承了TFI磁頭和AMR磁頭中采用的讀/寫技術(shù)。但它的讀磁頭對于磁盤上的磁性變化表現(xiàn)出更高的靈敏度。GMR磁頭是由4層導(dǎo)電材料和磁性材料薄膜構(gòu)成的：一個傳感層、一個非導(dǎo)電中介層、一個磁性的栓層和一個交換層。GMR傳感器的靈敏度比AMR磁頭大3倍，所以能夠提高盤片的密度和性能。
　　硬盤的磁頭數(shù)取決于硬盤中的碟片數(shù)，盤片正反兩面都存儲著數(shù)據(jù)，所以一個盤片對應(yīng)兩個磁頭才能正常工作。比如總?cè)萘?0GB的硬盤，采用單碟容量80GB的盤片，那只有一張盤片，該盤片正反面都有數(shù)據(jù)，則對應(yīng)兩個磁頭；而同樣總?cè)萘?20GB的硬盤，采用二張盤片，則只有三個磁頭，其中一張盤片的一面沒有磁頭。
相關(guān)參數(shù)
　　硬盤的轉(zhuǎn)速(Rotational Speed)：也就是硬盤電機主軸的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速是決定硬盤內(nèi)部傳輸率的關(guān)鍵因素之一，它的快慢在很大程度上影響了硬盤的速度，同時轉(zhuǎn)速的快慢也是區(qū)分硬盤檔次的重要標志之一。 硬盤的主軸馬達帶動盤片高速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生浮力使磁頭飄浮在盤片上方。要將所要存取資料的扇區(qū)帶到磁頭下方，轉(zhuǎn)速越快，等待時間也就越短。因此轉(zhuǎn)速在很大程度上決定了硬盤的速度。目前市場上常見的硬盤轉(zhuǎn)速一般有5400rpm、7200rpm、甚至10000rpm。理論上，轉(zhuǎn)速越快越好。因為較高的轉(zhuǎn)速可縮短硬盤的平均尋道時間和實際讀寫時間。可是轉(zhuǎn)速越快發(fā)熱量越大，不利于散熱�，F(xiàn)在的主流硬盤轉(zhuǎn)速一般為7200rpm以上。
　　平均尋道時間(Average seek time)：指硬盤在盤面上移動讀寫頭至指定磁道尋找相應(yīng)目標數(shù)據(jù)所用的時間，它描述硬盤讀取數(shù)據(jù)的能力，單位為毫秒。當單碟片容量增大時，磁頭的尋道動作和移動距離減少，從而使平均尋道時間減少，加快硬盤速度。目前市場上主流硬盤的平均尋道時間一般在9ms以下，大于10ms的硬盤屬于較早的產(chǎn)品，一般不值得購買。��
　　平均潛伏時間（Average latency time)：指當磁頭移動到數(shù)據(jù)所在的磁道后，然后等待所要的數(shù)據(jù)塊繼續(xù)轉(zhuǎn)動到磁頭下的時間，一般在2ms-6ms之間。
　　平均訪問時間(Average access time)：指磁頭找到指定數(shù)據(jù)的平均時間，通常是平均尋道時間和平均潛伏時間之和。平均訪問時間最能夠代表硬盤找到某一數(shù)據(jù)所用的時間，越短的平均訪問時間越好，一般在11ms-18ms之間。注意：現(xiàn)在不少硬盤廣告之中所說的平均訪問時間大部分都是用平均尋道時間所代替的。��
　　突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸率(Burst data transfer rate)：指的是電腦通過數(shù)據(jù)總線從硬盤內(nèi)部緩存區(qū)中所讀取數(shù)據(jù)的最高速率。也叫外部數(shù)據(jù)傳輸率(External data transfer rate)。目前采用UDMA/66技術(shù)的硬盤的外部傳輸率已經(jīng)達到了66.6MB/s。��
　　最大內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率(Internal data transfer rate)：指磁頭至硬盤緩存間的最大數(shù)據(jù)傳輸率，一般取決于硬盤的盤片轉(zhuǎn)速和盤片數(shù)據(jù)線密度(指同一磁道上的數(shù)據(jù)間隔度)。也叫持續(xù)數(shù)據(jù)傳輸率(sustained transfer rate)。一般采用UDMA/66技術(shù)的硬盤的內(nèi)部傳輸率也不過25-30MB/s，只有極少數(shù)產(chǎn)品超過30MB/s，由于內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率才是系統(tǒng)真正的瓶頸，因此大家在購買時要分清這兩個概念。不過一般來講，硬盤的轉(zhuǎn)速相同時，單碟容量大的內(nèi) 部傳輸率高；在單碟容量相同時，轉(zhuǎn)速高的硬盤的內(nèi)部傳輸率高。��
　　自動檢測分析及報告技術(shù)(Self-Monitoring Analysis and Report Technology，簡稱S.M.A.R.T): 現(xiàn)在出廠的硬盤基本上都支持S.M.A.R.T技術(shù)。這種技術(shù)可以對硬盤的磁頭單元、盤片電機驅(qū)動系統(tǒng)、硬盤內(nèi)部電路以及盤片表面媒介材料等進行監(jiān)測，當S.M.A.R.T監(jiān)測并分析出硬盤可能出現(xiàn)問題時會及時向用戶報警以避免電腦數(shù)據(jù)受到損失。S.M.A.R.T技術(shù)必須在主板支持的前提下才能發(fā)生作用，而且S.M.A.R.T技術(shù)也不能保證能預(yù)報出所有可能發(fā)生的硬盤故障。
　　磁阻磁頭技術(shù)MR(Magneto-Resistive Head)：MR(MAGNETO-RESITIVEHEAD)即磁阻磁頭的簡稱。MR技術(shù)可以更高的實際記錄密度、記錄數(shù)據(jù)，從而增加硬盤容量，提高數(shù)據(jù)吞吐率。目前的MR技術(shù)已有幾代產(chǎn)品。MAXTOR的鉆石三代/四代等均采用了最新的MR技術(shù)。磁阻磁頭的工作原理是基于磁阻效應(yīng)來工作的，其核心是一小片金屬材料,其電阻隨磁場變化而變化,雖然其變化率不足2%,但因為磁阻元件連著一個非常靈敏的放大器,所以可測出該微小的電阻變化。MR技術(shù)可使硬盤容量提高40%以上。GMR(GiantMagnetoresistive)巨磁阻磁頭GMR磁頭與MR磁頭一樣，是利用特殊材料的電阻值隨磁場變化的原理來讀取盤片上的數(shù)據(jù)，但是GMR磁頭使用了磁阻效應(yīng)更好的材料和多層薄膜結(jié)構(gòu)，比MR磁頭更為敏感，相同的磁場變化能引起更大的電阻值變化，從而可以實現(xiàn)更高的存儲密度，現(xiàn)有的MR磁頭能夠達到的盤片密度為3Gbit-5Gbit/in2(千兆位每平方英寸)，而GMR磁頭可以達到10Gbit-40Gbit/in2以上。目前GMR磁頭已經(jīng)處于成熟推廣期，在今后的數(shù)年中，它將會逐步取代MR磁頭，成為最流行的磁頭技術(shù)。
　　緩存：緩存是硬盤與外部總線交換數(shù)據(jù)的場所。硬盤的讀數(shù)據(jù)的過程是將磁信號轉(zhuǎn)化為電信號后，通過緩存一次次地填充與清空，再填充，再清空，一步步按照PCI總線的周期送出，可見，緩存的作用是相當重要的。在接口技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到一個相對成熟的階段的時候，緩存的大小與速度是直接關(guān)系到硬盤的傳輸速度的重要因素。目前主流硬盤的緩存主要有512KB和2MB等幾種。其類型一般是EDO DRAM或SDRAM，目前一般以SDRAM為主。根據(jù)寫入方式的不同，有寫通式和回寫式兩種。寫通式在讀硬盤數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)先檢查請求指令，看看所要的數(shù)據(jù)是否在緩存中，如果在的話就由緩存送出響應(yīng)的數(shù)據(jù)，這個過程稱為命中。這樣系統(tǒng)就不必訪問硬盤中的數(shù)據(jù)，由于SDRAM的速度比磁介質(zhì)快很多，因此也就加快了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣��；貙懯骄褪窃趯懭胗脖P數(shù)據(jù)時也在緩存中找，如果找到就由緩存就數(shù)據(jù)寫入盤中，現(xiàn) 在的多數(shù)硬盤都是采用的回寫式硬盤，這樣就大大提高了性能。
　　連續(xù)無故障時間(MTBF)：指硬盤從開始運行到出現(xiàn)故障的最長時間。一般硬盤的MTBF至少在30000或40000小時。
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　　部分響應(yīng)完全匹配技術(shù)PRML(Partial Response Maximum Likelihood)：它能使盤片存儲更多的信息，同時可以有效地提高數(shù)據(jù)的讀取和數(shù)據(jù)傳輸率。是當前應(yīng)用于硬盤數(shù)據(jù)讀取通道中的先進技術(shù)之一。PRML技術(shù)是將硬盤數(shù)據(jù)讀取電路分成兩段“操作流水線”，流水線第一段將磁頭讀取的信號進行數(shù)字化處理然后只選取部分“標準”信號移交第二段繼續(xù)處理，第二段將所接收的信號與PRML芯片預(yù)置信號模型進行對比，然后選取差異最小的信號進行組合后輸出以完成數(shù)據(jù)的讀取過程。PRML技術(shù)可以降低硬盤讀取數(shù)據(jù)的錯誤率，因此可以進一步提高磁盤數(shù)據(jù)密集度。��
　　單磁道時間(Single track seek time)：指磁頭從一磁道轉(zhuǎn)移至另一磁道所用的時間。��
　　超級數(shù)字信號處理器(Ultra DSP)技術(shù)：應(yīng)用Ultra DSP進行數(shù)學運算，其速度較一般CPU快10到50倍。采用Ultra DSP技術(shù)，單個的DSP芯片可以同時提供處理器及驅(qū)動接口的雙重功能，以減少其它電子元件的使用，可大幅度地提高硬盤的速度和可靠性。接口技術(shù)可以極大地提高硬盤的最大外部傳輸率，最大的益處在于可以把數(shù)據(jù)從硬盤直接傳輸?shù)街鲀?nèi)存而不占用更多的CPU資源，提高系統(tǒng)性能。
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　　硬盤表面溫度：指硬盤工作時產(chǎn)生的溫度使硬盤密封殼溫度上升情況。硬盤工作時產(chǎn)生的溫度過高將影響薄膜式磁頭(包括MR磁頭)的數(shù)據(jù)讀取靈敏度，因此硬盤工作表面溫度較低的硬盤有更好的數(shù)據(jù)讀、寫穩(wěn)定性。
　　全程訪問時間(Max full seek time)：指磁頭開始移動直到最后找到所需要的數(shù)據(jù)塊所用的全部時間。
　　硬盤鏡像（Disk Mirroring）：硬盤鏡像最簡單的形式是，一個主機控制器帶二個互為鏡像的硬盤。數(shù)據(jù)同時寫入二個硬盤，二個硬盤上的數(shù)據(jù)完全相同，因此一個硬盤故障時，另一個硬盤可提供數(shù)據(jù)。
　　硬盤數(shù)據(jù)跨盤（Disk Spanning）：利用這種技術(shù)，幾個硬盤看上去像一個大硬盤；這個虛擬盤可以把數(shù)據(jù)跨盤存儲在不同的物理盤上，用戶不需要關(guān)心哪個盤上存有他需要的數(shù)據(jù)
　　硬盤數(shù)據(jù)分段（Disk striping）：數(shù)據(jù)分散存儲在幾個盤上。數(shù)據(jù)的第一段放在盤0，第2段放在盤1，……直到達到硬盤鏈中的最后一個盤，然后下一個邏輯段放在硬盤0，再下一 個邏輯段放在盤1，……如此循環(huán)直至完成寫操作。
　　雙控（Duplexing）：這里指的是用二個控制器來驅(qū)動一個硬盤子系統(tǒng)。一個控制器發(fā)生故障，另一個控制器馬上控制硬盤操作。此外，如果編寫恰當?shù)目刂破鬈浖�，可實現(xiàn)不同的硬盤驅(qū)動器同時工作。
　　容錯：（Fault Tolerant）：具有容錯功能的機器有抗故障的能力。例如RAID 1鏡像系統(tǒng)是容錯的，鏡像盤中的一個出故障，硬盤子系統(tǒng)仍能正常工作。
　　主機控制器（Host Adapter）：這里指的是使主機和外設(shè)進行數(shù)據(jù)交換的控制部件（如SCSI控制器）
　　熱修復(fù)（Hot Fix）：指用一個硬盤熱備份來替換發(fā)生故障的硬盤。要注意故障盤并不是真正地被物理替換了。用作熱備份的盤被加載上故障盤原來的數(shù)據(jù)，然后系統(tǒng)恢復(fù)工作。
　　熱補（Hot Patch）：具有硬盤熱備份，可隨時替換故障盤的系統(tǒng)。
　　熱備份（Hot Spare）：與CPU系統(tǒng)電連接的硬盤，它能替換下系統(tǒng)中的故障盤。與冷備份的區(qū)別是，冷備份盤平時與機器不相連接，硬盤故障時才換下故障盤。
　　平均數(shù)據(jù)丟失時間（MTBDL – Mean Time Between Data Loss）：發(fā)生數(shù)據(jù)丟失的事件間的平均時間。
　　平均無故障工作時間（MTBF – Mean Time Between Failure 或 MTIF）：設(shè)備平均無故障運行時間。
　　廉價冗余磁盤陣列（RAID – Redundant Array of Inexpensive Drives）：一種將多個廉價硬盤組合成快速，有容錯功能的硬盤子系統(tǒng)的技術(shù)。
　　系統(tǒng)重建（Reconstruction or Rebuild）：一個硬盤發(fā)生故障后，從其他正確的硬盤數(shù)據(jù)和奇偶信息恢復(fù)故障盤數(shù)據(jù)的過程。
　　恢復(fù)時間（Reconstruction Time）：為故障盤重建數(shù)據(jù)所需要的時間。
　　單個大容量硬盤（SED – Singe Expensive Drive） 。
　　傳輸速率（Transfer Rate）：指在不同條件下存取數(shù)據(jù)的速度。
　　虛擬盤（Virtual Disk）：與虛擬存儲器類似，虛擬盤是一個概念盤，用戶不必關(guān)心他的數(shù)據(jù)寫在哪個物理盤上。虛擬盤一般跨越幾個物理盤。但用戶看到的只是一個盤。
　　熱插拔（Hot Swap）：指在不宕機制情況下，在線更換設(shè)備。
　　DAS （direct access storage device）：直接訪問存儲設(shè)備。
　　NAS （Network Attached Storage）：網(wǎng)絡(luò)附加存儲設(shè)備。
　　SAN （Storage Area Networks）：存儲區(qū)域網(wǎng)。
網(wǎng)絡(luò)硬盤
　　"網(wǎng)絡(luò)硬盤"是將用戶的文件存放在互聯(lián)網(wǎng)上，方便用戶"攜帶"他們的文件，方便用戶與他的親朋好友"分享"他們的文件，所有操作在我們網(wǎng)站的頁面上完成。文件類型不作限制。
固態(tài)硬盤
　　固態(tài)硬盤介紹：
　　固態(tài)硬盤
　　固態(tài)硬盤（Solid State Disk、IDE FLASH DISK、Serial ATA Flash Disk）是由控制單元和存儲單元（FLASH芯片）組成，簡單的說就是用固態(tài)電子存儲芯片陣列而制成的硬盤（目前最大容量為416GB），固態(tài)硬盤的接口規(guī)范和定義、功能及使用方法上與普通硬盤的完全相同，.在產(chǎn)品外形和尺寸上也完全與普通硬盤一致，包括3.5"，2.5"，1.8"多種類型。由于固態(tài)硬盤沒有普通硬盤的旋轉(zhuǎn)介質(zhì)，因而抗震性極佳，同時工作溫度很寬，擴展溫度的電子硬盤可工作在-45℃～+85℃。廣泛應(yīng)用于軍事、車載、工控、視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)終端、電力、醫(yī)療、航空等、導(dǎo)航設(shè)備等領(lǐng)域。
閃存和硬盤的區(qū)別
　　閃存盤是一種移動存儲產(chǎn)品，可用于存儲任何格式數(shù)據(jù)文件和在電腦間方便地交換數(shù)據(jù)。閃存盤采用閃存存儲介質(zhì)（Flash Memory）和通用串行總線（U***）接口，具有輕巧精致、使用方便、便于攜帶、容量較大、安全可靠、時尚潮流等特征。
　　閃存盤可用來在電腦之間交換數(shù)據(jù)。閃存盤外形小巧，更易于攜帶。
　　硬盤是固定在電腦上存儲數(shù)據(jù)的
　　微盤可用來在電腦之間交流數(shù)據(jù)。微盤外形小巧，更易于攜帶。
　　微盤的最顯著的特點是數(shù)據(jù)交換，正因為它不需要額外的硬件----驅(qū)動器，當一個公司有多臺電腦時，一個微盤就可以完成各電腦之間的數(shù)據(jù)交換，因而它的整體配置成本遠遠低于每臺電腦需配置其它類型驅(qū)動器的成本。

• 通信詞典解釋