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硬盘的基本知识介绍
【原创】
2001年03月10日09:03
【文章简介】
目前微机系统中使用的硬盘大多为温盘（Winchester），由头盘组件（HDA，Head Disk Assembly）与印刷电路板组件（PCBA，Print Circuit Board Assembly）组成。 温盘是一种可移动头固定盘片的磁盘存储器，磁头定位的驱动方式主要有步进电机驱动（已淘汰）和音圈电机驱动两种。 (2424 字)
1.硬盘的组成
目前微机系统中使用的硬盘大多为温盘（Winchester），由头盘组件（HDA，Head Disk Assembly）与印
刷电路板组件（PCBA，Print Circuit Board Assembly）组成。 温盘是一种可移动头固定盘片的磁盘存储器
，磁头定位的驱动方式主要有步进电机驱动（已淘汰）和音 圈电机驱动两种。
2.常见接口类型
（1）IDE接口
IDE（Integrated Drive Electronics）是一种广泛应用于ISA（EISA）总线微机系统的硬盘接口。IDE接
口使用一根40芯或80芯的扁平 电缆连接硬盘（最多2个）与主板。连接方式有： ①多功能卡上的IDE Connec
tor（基本已淘汰）②主板上的IDE Connector。IDE接口硬 盘的优点在于价格便宜和易于安装。1996年底，
昆腾和英特尔公司宣布共同开发了Ultra DMA/33的新型EIDE接口（其数据传输率 为33MB/s）。 Ultra DMA把
时钟脉冲的上升和下降沿均用作选通信号，即每半个时钟周期传输一次数据， 这就使得最大外部传输速率从
16.6MB/s倍增至33.3MB/s。另外，Ultra DMA采用总线控制方式，在硬盘上有直接内存通道控制器， 可大大
降低硬盘在读写时对CPU的 占用率，可将对CPU的占用率从92％降至52％， 这也是Ultra DMA的一个重要作用
。当然，要实现Ultra DMA功能，还需要支持Ultra DMA规格的主板和相应的驱动程序。
（2）SCSI接口
SCSI（Small Computer System Interface）接口使用一根50芯的扁平电缆，可支持多种外部设备。选用
SCSI接口必须配置SCSI适配器及 相应驱动程序。SCSI接口硬盘速度很快，但价格较高，且安装不便，比较适
用于高档计算机和高档服务器，它能大大提高同一种设备 间的互换能力，更有利于即插即用功能的实现，并
可实现多设备连接或将多个驱动器连到一台工作站上。但由于硬盘技术的成熟， EIDE（增强IDE）接口的硬
盘在容量和速度上已与SCSI接口硬盘相差无几。
3.硬盘参数
（1）容量
硬盘常以兆字节（MB，一百万字节）和千兆字节（GB，十亿字节）为单位， 市场上常见的硬盘容量多为
4.3GB～30.1GB。作为个人计算机最 大的数据储存器，硬盘容量自然是越大越好。而在容量上所受的限制，
一方面来自厂家制作更大硬盘的能力，另一方面则来自计算机 用户自身的实际工作需要和经济承受能力。硬
盘的选择应做到容量够用，有一定盈余。但现在4.3GB以下的硬盘基本已经被淘汰，因此，目前至少应选10GB
以上的硬盘。当前的主流硬盘为20.1GB，以后会逐步向30.1GB过渡。
（2）数据传输率
硬盘的运行速度是购买者最关心的。硬盘的数据传输率是衡量硬盘速度的一个重要参数。 它是指计算机
从硬盘中准确找到相应数据并 传输到内存的速率，以每秒可传输多少兆字节来衡量（MB/s），常见的为10～
40MB/s。数据传输率通常会受到总线速度、硬盘接口等因 素的影响，对它影响最大的是硬盘磁头的读写速度
。如追求更快的速度或考虑到以后的升级需要，则应选择支持Ultra DMA接口的硬盘 。 特别是大型文件使用
较频繁的用户，更要注意选择高数据传输率硬盘。由于市场上这普通接口和Ultra接口硬盘的价格相差很小，
所 以，建议尽量购买支持Ultra DMA100的新型硬盘，即使你目前的主板不支持Ultra DMA（Inter 430HX、VX
及其更低档次的主板），经测 试，这种硬盘的速度依然略高于普通硬盘。一旦以后将主板升级至TX甚至更高
水平，该硬盘就可大显身手了。 （3）平均寻道时间
平均寻道时间是指计算机在发出一个寻址命令，到相应目标数据被找到所需时间， 我们常以它来描述硬
盘读取数据的能力。平均寻道 时间越小，硬盘的运行速率相应也就越快。一般硬盘的平均寻道时间在7.5～
14ms。IDE接口的硬盘应在9.7～12ms，请在购买时务必看 清．
（4）硬盘高速缓存
与计算机的其他部件相似，硬盘也通过将数据暂存在一个比其磁盘速度快得多的缓冲区来提高速度， 这
个缓冲区就是硬盘的高速缓存 （CACHE）。硬盘上的高速缓存可大幅度提高硬盘存取速度， 这是由于目前硬
盘上的所有读写动作几乎都是机械式的，真正完成一个读取 动作大约需要10ms以上，而在高速缓存中的读取
动作是电子式的，同样完成一个读取动作只需要大约50ns。由此可见，高速缓存对大 幅度提高硬盘的速度有
着非常重要的意义。从理论上讲，高速缓存当然是越大越好，但鉴于成本较高，一般为256KB~2MB。因此您在
选 购是最好选择带有2MB缓存的硬盘。
（5）硬盘主轴转速
较高的转速可缩短硬盘的平均寻道时间和实际读写时间，从而提高硬盘的运行速度。 一般硬盘的主轴转
速为3600RPM～7200RPM（转/每 分钟）。对IDE接口的硬盘，其转速至少应选5400RPM的。7200RPM的硬盘虽然
价格稍高，但可以说是物有所值，千万不要为了几十块钱 而因小失大。
（6）单碟容量
硬盘中的存储碟片一般有1～4片。每张碟片的磁储存密度越高， 则其达到相同容量所用的碟片就越少，
其系统可靠性也就越好。同时 ，高密度碟片可使硬盘在读取相同数据量时，磁头的寻道动作和移动距离减少
，从而使平均寻道时间减少，加快硬盘速度。
（7）柱面数（Cylinders）
柱面是指硬盘多个盘片上相同磁道的组合。
（8）磁头数（Heads）
硬盘的磁头数与盘面数相同。
（9）登陆区（Lzone：landing Zone）
登陆区是指数据区外最靠近主轴的盘片区域。硬盘的盘片不转或转速较低时磁头与表面是接触的。 当转
速达到额定值时，磁头以一定 的“飞行”高度浮于盘片表面上。登陆区的线速度较低，盘片启动与停转时磁
头与盘片之间的磨擦不很剧烈，加之该区内不记录用户 数据，即使盘片表面被擦伤了，也不影响正常使用。
故被选作磁头的登陆区。
（10）扇区数（Sectors）
硬盘上的一个物理记录块要用三个参数来定位：柱面号、扇区号、磁头号。硬盘容量=柱面数×磁头数×
扇区数×512字节。
（11）耐用性
耐用性通常是用平均无故障时间、元件设计使用周期和保用期来衡量。 一般硬盘的平均无故障时间大都
在20～50万小时，元件 设计使用周期应在2～5年，其保用期一般为1～4年。
【作者：maya 山东】 版权作品
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