7-硬盘知识
硬盘的基础知识
硬盘的基础知识硬盘是计算机中重要的存储设备之一,也是人们常说的硬盘驱动器或磁盘驱动器。
它是一种用来存储和读取数据的装置,具有较大的存储容量和较快的数据传输速度,广泛应用于个人电脑、服务器和数据中心等领域。
硬盘的基本构造是由一个或多个盘片组成的,每个盘片的表面都被划分成许多小区域,每个小区域可以存储一定数量的数据。
盘片通常由铝合金或玻璃材料制成,表面涂有一层磁性材料,用来记录数据。
盘片之间通过一个主轴相互连接,整个硬盘机构被安装在一个盘片驱动器中。
硬盘的读写原理是利用磁头在盘片上扫描来读取和写入数据。
磁头是硬盘中最为关键的部件之一,它类似于唱片机上的唱头。
当硬盘工作时,磁头会在盘片上不断移动,将数据记录在盘片上或从盘片上读取数据。
每个盘片上都有两个磁头,一个用于读取数据,另一个用于写入数据。
磁头与盘片之间的距离非常接近,只有几纳米,因此需要非常精密的控制和定位技术。
硬盘的存储容量是衡量其性能的重要指标之一。
随着技术的不断进步,硬盘的存储容量也在不断增加。
早期的硬盘容量较小,一般只有几十兆字节或几百兆字节。
而现在,常见的硬盘容量已经达到了几十或上百个千字节。
甚至还有更大容量的企业级硬盘,可以达到几个千字节或几个百字节。
硬盘的读写速度也是评价其性能的重要指标之一。
硬盘的数据传输速度受到多个因素的影响,如硬盘的转速、缓存大小、接口类型等。
硬盘的转速是指盘片旋转一周所需的时间,通常以每分钟转数(RPM)来表示。
目前市场上常见的硬盘转速有5400转/分钟、7200转/分钟和10000转/分钟等。
转速越高,硬盘的数据传输速度越快。
硬盘的接口类型也会影响其读写速度。
常见的硬盘接口有SATA、SAS和SCSI等。
其中,SATA是最常见的硬盘接口,具有较高的兼容性和性价比。
SAS和SCSI接口则主要用于高性能和高可靠性的服务器和存储系统。
硬盘也需要一个控制器来管理和控制其工作。
控制器是硬盘中的重要组成部分,它负责管理硬盘的读写操作、数据传输和错误检测等。
Windows 7中的虚拟硬盘基础知识问答 From Microsoft
Windows 7中的虚拟硬盘基础知识问答From Microsoft●VHD 文件有哪些不同的类型?三种类型的 VHD 如下:固定 VHD、动态 VHD 和差异 VHD。
使用 Hyper-V(TM) 管理器或 Windows 磁盘管理工具,可以创建这些文件。
●为什么建议将固定 VHD 用于生产?建议将固定 VHD(而不是动态 VHD 或差异 VHD)用于生产的原因如下:●由于文件不会动态扩展,因此固定 VHD 的 I/O 性能最高。
●扩展动态磁盘时,主机卷上的空间可能不足,从而导致写操作失败。
使用固定 VHD 可确保不会发生这种问题。
●由于存储空间不足或断电,文件数据将变得不一致。
动态 VHD 和差异VHD 依赖多个写操作扩展文件。
如果未完成 VHD 文件和主机卷上的所有 I/O 操作,并且未将其保存在物理磁盘上,内部块分配信息可能会变得不一致。
如果计算机突然断电,便可能会出现这种问题。
●何时适合使用动态 VHD?动态 VHD 在非生产环境中非常有用,和 VHD 中数据的可靠性相比,灵活的存储要求和 VHD 映像的频繁更改是更大的优势。
此外,动态 VHD 最适合于测试环境,原因是如果必须重建 VHD,影响会比较小。
例如,测试环境可使用多个动态 VHD,每个 VHD 都可以有不同的 Windows 映像和要测试的应用程序集。
如果VHD 文件在测试期间修改过或意外被损坏,可以从安全副本替换 VHD,然后重新启动测试。
在测试环境中使用动态 VHD 具有以下优势:●灵活使用磁盘空间。
在本机 VHD 启动期间,可以使用可用空间扩展VHD。
如果卷承载的是多个固定格式的 VHD,则此空间可能不可用。
●在不同位置之间复制 VHD 时,传输时间会更少。
未使用其最大容量的动态 VHD 文件在网络共享和本地磁盘之间传输时,会比传输同等最大上限的固定 VHD 文件花费的时间要少。
尽管很少发生,但如果能够从其他资源重新生成动态 VHD 的全部内容,并且重要数据存储在动态 VHD 以外的卷中,则可以考虑在生产环境中使用动态VHD。
《硬盘知识详细介绍》课件
缓存
总结词
缓存是指硬盘内部用于存储数据的临时存储器,可以提高数据读取和写入的效率。
详细描述
缓存的大小也是硬盘性能的指标之一。较大的缓存可以存储更多的数据,减少数据读取和写入的次数 ,提高硬盘的整体性能。常见的缓存大小有64MB、128MB和256MB等。
接口类型
总结词
接口类型是指硬盘与计算机之间的连接 方式,常见的接口类型有SATA、SAS和 SSD等。
当我们要从硬盘中读取数据时,控制电路 会控制磁头读取盘片上的数据,然后通过 控制电路将数据传输到计算机中。
寻道操作
转速和缓存
当我们要访问硬盘中的某个数据时,控制 电路会控制磁头移动到相应的位置上,这 个过程叫做寻道操作。
硬盘的转速和缓存大小也会影响其性能, 转速越快,缓存越大,硬盘的性能就越好 。
硬盘的数据存储方式
SSHD混合硬盘可以在不同工 作负载下自动调整工作模式, 以达到更好的性能和能耗表现 。
HHD三维硬盘
HHD三维硬盘是一种基于垂直存储技术的硬盘,可以在有限空间内提供更高的存储 密度。
HHD三维硬盘采用了先进的磁头和介质技术,可以实现更高的数据传输速度和稳定 性。
HHD三维硬盘在需要高存储密度和高可靠性的应用场景中具有广泛的应用前景,如 数据中心、云计算和大数据等领域。
THANKS.
VS
详细描述
不同的接口类型对硬盘的性能也有影响。 较新的接口类型可以提供更高的数据传输 速度和更稳定的数据传输质量。选择合适 的接口类型可以根据实际需求来提高硬盘 的性能。
数据传输率
总结词
数据传输率是指硬盘在单位时间内可 以读取和写入的数据量,通常以 MB/s为单位。
详细描述
数据传输率是衡量硬盘性能的重要指 标之一。较高的数据传输率可以更快 地完成数据读取和写入操作,提高整 体系统性能。
硬盘基础知识
硬盘基础知识硬盘是计算机中的一种重要存储设备,用于存储和检索数据。
它由一系列的磁盘片组成,每个磁盘片都有两个面,每个面都有一个磁头用于读写数据。
硬盘通过旋转磁盘片和移动磁头来实现数据的读写操作。
硬盘的容量是指其可以存储的数据量,通常以字节为单位。
硬盘容量的增大主要是通过增加磁盘片的数量和提高磁盘片的密度来实现的。
随着技术的进步,硬盘的容量也在不断增加,从最早的几兆字节到现在的几十或几百TB。
硬盘的读写速度是指数据在硬盘上的传输速度。
它受到硬盘的转速和磁头的寻道速度的影响。
硬盘的转速通常以每分钟转数(RPM)来表示,转速越高,读写速度越快。
磁头的寻道速度是指磁头从一个磁道移动到另一个磁道的时间,寻道速度越快,读写速度也越快。
硬盘的接口是指硬盘与计算机之间的连接方式。
常见的接口有IDE、SATA、SCSI等。
IDE是最早的硬盘接口,传输速度较慢,容量较小;SATA是一种新一代的硬盘接口,传输速度更快,容量更大;SCSI 是一种用于连接高性能硬盘的接口,适用于服务器等高性能计算机。
硬盘的寿命是指硬盘的使用寿命,通常以小时为单位。
硬盘的寿命受到多种因素的影响,包括使用环境、使用频率、温度等。
一般来说,硬盘的寿命在2-5年左右,但也有部分硬盘可以使用更长时间。
硬盘的工作原理是通过磁性材料在磁盘片上存储数据。
当数据被写入硬盘时,磁头会将数据转换为磁信号,并将其记录在磁盘片上的磁性材料上。
当需要读取数据时,磁头会读取磁盘片上的磁信号,并将其转换为电信号,然后传输给计算机进行处理。
硬盘的故障是指硬盘出现的各种问题,包括读写错误、马达故障、磁头损坏等。
硬盘故障可能导致数据丢失,因此备份数据是非常重要的。
为了确保数据的安全,还可以定期对硬盘进行检测和维护。
总结起来,硬盘是计算机中的一种重要存储设备,具有存储容量大、读写速度快等优点。
在使用硬盘时,需要注意硬盘的寿命和故障问题,以确保数据的安全。
同时,随着技术的不断进步,硬盘的容量和性能也在不断提升,为计算机的发展提供了强大的支持。
硬盘全面知识
硬盘全面知识硬盘是电脑主要的存储媒介之一,由一个或者多个铝制或者玻璃制的碟片组成。
碟片外覆盖有铁磁性材料。
为帮助电脑学习者更好地了解硬盘,下面店铺就整理了硬盘知识的全面解析,供大家参考和学习,也希望能在学习后对你有所帮助。
1. 硬盘的类型:目前有好几种:IDE(ATA)硬盘,SATA硬盘,SCSI硬盘和SAS硬盘。
IDE硬盘也叫ATA硬盘,是采用并行传输技术的硬盘。
IDE的英文全称为“Integrated Drive Electronics”,即“电子集成驱动器”,它的本意是指把“硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的硬盘驱动器。
把盘体与控制器集成在一起的做法减少了硬盘接口的电缆数目与长度,数据传输的可靠性得到了增强。
IDE硬盘的接口类型:ATA、Ultra ATA、DMA、Ultra DMAIDE硬盘优点:价格低廉、兼容性强、性价比高。
IDE硬盘缺点:数据传输速度慢、线缆长度过短、连接设备少。
SATA硬盘采用串行传输技术,分为第一代SATA和第二代SATA2,其中SATA2可以达到3Gbps,速度比IDE快多了。
目前情况下,SATA硬盘分为原生和桥接两种:1.原生SATA硬盘这是真正的SATA硬盘,采用真正的SATA控制器,而最新的SATAⅡ支持NCQ(Native Command Queuing,原生命令队列),这个技术允许硬盘对读/写命令重新排序,允许硬盘根据哪一个功能最接近于磁头当前所在的位置来执行。
2.桥接SATA硬盘只是将普通的IDE硬盘通过桥接控制芯片将其转化为SATA硬盘,通过“主板-硬盘”采用桥接芯片来实现“串→并”、“并→串的数据转换,在性能上比起IDE硬盘并没有太大的提升,反而影响带宽。
桥接SATA硬盘一般都是采用Narvell公司的88i8030芯片或Silicon Image公司的Sil3611芯片,如果你在自己SATA硬盘上发现了这两种芯片,那就是桥接SATA硬盘,如果没有的话,那么恭喜你,这就是原生SATA硬盘。
硬盘基础知识大全
硬盘基础知识大全硬盘是一个计算机系统的数据存储中心,我们运行计算机时使用的程序和数据目前绝大部分都存储在硬盘上。
下面就让小编带你去看看关于硬盘基础知识大全,希望能帮助到大家!关于硬盘的一些基础认识机械硬盘的认识硬盘的组成硬盘的物理结构磁头主要任务完成盘片上数据的读写操作,盘片在高速旋转时,磁头会飞行在盘面上方,而不是接触盘面每个盘片的两面都会有一个磁头,当然有的硬盘有可能只有一个磁头,磁头的编号从0开始机械臂使磁头部件作径向移动的装置,已完成磁道变换盘片含有磁性的合金盘片,用来存取写入的数据:每张盘片的容量成为单碟容量,而硬盘的容量就是所有盘片容量的总和;由于单碟容量的限制,通常一个硬盘会含有多张盘片盘片的厚度在0.5mm左右,盘片的转速与盘片大小有关每个盘片都会有上下两面,都可以被利用来存储数据;能存储数据的盘面成为有效盘面,每个盘面都会有一个盘面好,其和磁头编号是相对应的,从0开始编号盘片的逻辑划分扇区盘片在转动时,磁头在盘面上画过的一段圆弧,称扇区,即sector扇区并不是连续的,在磁道上被划分成一段一段的,从1开始编号是硬盘最小的物理存取单位,每个扇区为512byte磁道磁盘在格式化时被划分成许多同心圆,这些同心圆叫做磁道,即track磁道从外向内从0开始编号,盘面的容量越大,包含的磁道数越多磁道是看不见的,只是盘面上一些被磁化的区域柱面所有盘面上相同编号的磁道构成的圆柱,称为柱面,即cylinder每个柱面上的磁头由上到下从0开始编号数据的读写是按照柱面进行的,而非按照盘面进行柱面是分区的最小单位柱面是所有盘片表面上到中心主轴的距离相等的磁道集合数据的读写按柱面进行,即磁头读写数据时首先在同一柱面内从“0”磁头开始进行操作,依次向下在同一柱面的不同盘面即磁头上进行操作,只在同一柱面的所有磁头全部读写完毕后磁头才转移到下一柱面。
因为选取磁头只需要通过电子切换即可,而选取柱面则必须通过机械切换。
硬盘所有知识点总结
硬盘所有知识点总结一、硬盘的工作原理硬盘是由一系列盘片(platter)、读写头(head)、主轴(spindle)和逻辑控制器(controller)组成的。
盘片由铝合金制成,表面覆盖了高密度磁表面材料。
读写头位于盘片上方,并能够在盘片表面上移动。
主轴是盘片的主要运转部件,可以旋转盘片,让读写头可以访问盘片的任何区域。
当数据需要被写入硬盘时,硬盘的逻辑控制器会将数据信号转换为磁场,并且通过读写头写入盘片中。
当需要读取数据时,读写头会通过逻辑控制器读取盘片上的磁场信号,并将其转换为数据信号。
二、硬盘的类型1. 机械硬盘(HDD):机械硬盘使用磁性盘片来存储数据,并且由读写头访问数据。
机械硬盘容量大,价格低,但速度较慢,适合用于存储大量数据。
2. 固态硬盘(SSD):固态硬盘使用闪存存储器来存储数据,没有移动部件,因此速度更快,耐用性更高,但价格更高。
固态硬盘适合用于提高计算机的性能和速度。
三、硬盘的接口1. SATA接口:Serial ATA(SATA)是一种用于连接硬盘和主板的接口标准,速度一般可达6Gb/s。
2. SAS接口:Serial Attached SCSI(SAS)是一种用于连接高端服务器和存储设备的接口标准,速度更高,可达12Gb/s。
3. PCIe接口:Peripheral Component Interconnect Express(PCIe)是一种用于连接固态硬盘和主板的接口标准,速度更高,可达32Gb/s。
四、硬盘的安装1. 硬盘安装位置:硬盘通常安装在计算机主机箱内的硬盘槽中,需要根据计算机主板和机箱的接口类型选择合适的接口连接线。
2. 主从设备设置:在连接多个硬盘时,需要根据主板的设备设置将硬盘设置为主设备或从设备。
3. 供电连接:硬盘需要通过电源线连接到电源供应器,保证正常工作。
五、硬盘的维护1. 清洁保养:定期清洁和保养硬盘,例如,使用吹气枪或压缩空气清理硬盘表面的灰尘和污垢。
硬盘基础小知识
硬盘基础小知识硬盘基础小知识硬盘是存储中最基本的组件,您对它的结构和原理了解多少呢?下面带大家了解。
1、了解存储硬盘知识1.1、硬盘外部结构:电源接口和数据接口控制电路板固定面板1.2、硬盘内部结构:磁头组件磁头驱动机构磁盘片主轴组件前端控制电路1.3、硬盘控制电路:主控制芯片数据传输芯片高速数据缓存芯片1.4、硬盘的磁头:磁头是硬盘中最昂贵的部件,是硬盘技术最重要和关键的一环采用了非接触式结构,加电后悬浮在高速旋转的磁盘表面读写合一式磁头与分离式磁头1.5、硬盘的磁道:当磁盘旋转时,磁头若保持在一个位置上,则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹,这些圆形轨迹就叫做磁道。
1.6、硬盘的柱面:硬盘通常由重叠的一组盘片构成,每个盘面都被划分为数目相等的磁道,并从外缘的“0”开始编号,具有相同编号的磁道形成一个圆柱,称之为磁盘的柱面。
1.7、硬盘的扇区:磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段,这些弧段就被称为磁盘的扇区。
2、理解硬盘的工作原理2.1、硬盘工作原理:硬盘利用特定的磁粒子的极性来记录数据在读取数据时,磁头将磁粒子的不同极性转换成不同的电脉冲信号,再利用数据转换器将这些原始信号变成电脑可以使用的数据写数据时,正好与此相反2.2、磁记录原理:3、了解硬盘容量、转速和缓存等参数3.1、硬盘的主要参数硬盘的容量和转速:硬盘容量(Capacity)à作为计算机系统的数据存储器,容量是硬盘最主要的参数à硬盘的容量以兆字节(MB)或千兆字节(GB)为单位硬盘转速(Rotationl Speed)à转速是指硬盘盘片每分钟转动的圈数,单位为rpm(Revolutions Per Minute)平均寻道时间和平均潜伏期:平均寻道时间(Average Seek Time)à指磁头移动到数据所在磁道需要的时间,这是衡量硬盘机械性能的重要指标平均潜伏期(Average Latency)à指当磁头移动到数据所在的磁道以后,等待指定的数据扇区转动到磁头下方的时间平均访问时间和数据传输率:平均访问时间(Average Access Time)à指从读/写指令发出到第一笔数据读/写实际开始所用的平均时间数据传输率(Data Transfer Rate )à指硬盘读写数据的`速度,单位为兆字节每秒(MB/s)硬盘缓冲区:也称之为缓存(Cache)缓冲区的基本作用是平衡内部与外部的数据传输率为了减少主机的等待时间,硬盘会将读取的资料先存入缓冲区,等全部读完或缓冲区填满后再以接口速率快速向主机发送绿色小树草地分割线4、了解硬盘接口技术及其发展情况4.1、硬盘接口介绍硬盘的接口种类:IDE(Integrated Drive Electronics)SCSI(Small Computer System Interface)FC(Fibre Channel )SATA(Serial ATA )SAS(Serial Attached SCSI )IDE接口:IDE(Integrated Drive Electronics,电子集成驱动器)的本意是指把“硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的硬盘驱动器。
硬盘知识详细介绍
硬盘知识详细介绍
硬盘(硬碟)是计算机和存储系统的重要部件,它用来存储大量的数
据文件,由于其容量大、性能稳定、延迟小、价格低廉、数据传输率高等
优点,而成为最常用的存储介质之一、它的原理是,在硬盘驱动器内,配
有一个或多个磁盘,这些磁盘在一个非常精密的方式上被覆盖有一层磁性
材料。
磁盘上有刻入许多小,圆周的磁极。
然后,将一个由马达驱动的机
械设备,称作“磁头”,精确地放在每一个磁盘的表面上。
磁头有一种特
殊的磁性磁体,它可以感应磁场的变化,读取磁盘上的信息。
硬盘的主要结构由磁盘面(磁臂)、转子(磁头)和磁头夹等组成,
磁头夹用来安装磁头,磁臂用来安装磁头夹和磁轮,磁轮用来控制磁头的
移动,保持磁头与磁盘之间的距离,使磁头获得较高的精度。
硬盘的外壳
上有一个电机,通过电机的转动来驱动磁盘旋转。
硬盘的工作原理是,用电机驱动磁介质,并通过磁头读取或写入信息。
当电机转动时,磁头受磁场的作用,妥善的地覆盖在磁介质上,这样就形
成了精确的磁回路,随着磁介质的旋转,磁头向外移动,并读取磁介质上
的信息。
硬盘盘片知识
硬盘盘片知识硬盘概述硬盘(Hard Disk Drive,简称HDD)是计算机中常见的存储设备之一,用于存储和读取大量的数据。
硬盘由多个盘片(Platter)组成,它们通过电机驱动在高速旋转。
这些盘片上的磁道存储了数据,磁头则用于读取和写入数据。
硬盘盘片结构硬盘盘片是硬盘的核心组成部分,它们通常由铝基质材料制成。
每个硬盘都由多个盘片叠在一起,每个盘片都有两个表面,每个表面都可以存储数据。
硬盘盘片的工作原理硬盘盘片是硬盘存储数据的核心。
当计算机需要读取或写入数据时,磁头会接触到盘片表面的特定磁道上。
每个磁道由一系列扇区组成,每个扇区存储了特定大小的数据。
磁头会在盘片表面上的磁道间移动,以读取或写入数据。
硬盘盘片的物理参数硬盘盘片的物理参数对硬盘性能有重要影响。
以下是硬盘盘片的常见物理参数:盘片直径盘片直径指的是硬盘盘片的直径尺寸,通常以英寸或毫米为单位。
较大的盘片直径可以提供更大的存储容量和更高的数据密度。
转速硬盘盘片的转速决定了数据读写的速度。
转速通常以每分钟转数(RPM)为单位。
较高的转速意味着更高的数据传输速率,但也会增加硬盘的能耗和噪音。
数据密度数据密度指的是硬盘盘片上每平方英寸或每平方厘米的数据存储量。
较高的数据密度意味着硬盘可以存储更多的数据。
硬盘盘片的制造工艺硬盘盘片的制造工艺非常复杂,包括以下几个主要步骤:盘片基底制备盘片基底通常由铝基质材料制成。
制备过程中,首先将铝材料加热至适当温度,然后通过压缩和旋转的方式将其形成圆形盘片,最后进行抛光和清洗处理。
盘片磁性涂层在盘片表面涂覆一层磁性涂层,以实现数据的存储和读取。
这一步骤通常涉及将磁性材料溶解在溶剂中,并使用旋转机制将其均匀涂覆在盘片表面上。
磁头安装磁头是用于读取和写入数据的关键部件,它们被安装在硬盘驱动器的磁头组件上。
在制造过程中,磁头会被精确安装在盘片上,以确保其能与盘片表面密切接触。
定位孔和特征硬盘盘片上通常还会包含一些定位孔和特征,用于帮助驱动器对盘片进行定位和读取。
(电脑硬件知识)第7章 硬盘驱动器
4. 硬盘缓存容量 缓存的容量和速度直接关系到硬盘的传输速度。 所以我们在选购硬盘时应首先考虑大容量缓存的 硬盘,目前 500GB 容量的 SATA 接口的硬盘缓存 容量一般是32MB。 容量一般是32MB。 5. 单碟容量 硬盘中的存储盘片一般有1 硬盘中的存储盘片一般有1~4片。单张盘片的存 储密度越高,则其达到相同容量所用的盘片就越 少,其系统可靠性也就越高。同时,高密度盘片 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。
2.按存储介质分类 新型的硬盘采用半导体存储技术,即固态硬盘(solid新型的硬盘采用半导体存储技术,即固态硬盘(solid-state disk,SSD)。三星电子、TDK、SanDisk、PQI、 Data等 disk,SSD)。三星电子、TDK、SanDisk、PQI、A-Data等 公司采用Flash芯片制造了32GB、64GB、128GB等容量, 公司采用Flash芯片制造了32GB、64GB、128GB等容量, 使用IDE、SATA接口的SSD固态硬盘,这种产品主要用于 使用IDE、SATA接口的SSD固态硬盘,这种产品主要用于 小型笔记本电脑(UMPC)、平板电脑(Tablet PC)等。 小型笔记本电脑(UMPC)、平板电脑(Tablet PC)等。 固态硬盘有许多优势,但目前价格太贵。SSD的外观如图 固态硬盘有许多优势,但目前价格太贵。SSD的外观如图 7-2所示。
2.硬盘接口 3.硬盘转速 硬盘的转速是指硬盘盘片每分钟转过的圈数,即 硬盘内主轴的转动速度,单位为r/min。数值越大, 硬盘内主轴的转动速度,单位为r/min。数值越大, 内部传输率就越快,访问时间就越短,硬盘的整 体性能就越好。一般硬盘的转速都可达到 5400r/min,目前台式微机硬盘的主流转速是 5400r/min,目前台式微机硬盘的主流转速是 7200r/min,有些SCSI硬盘使用了液态轴承技术, 7200r/min,有些SCSI硬盘使用了液态轴承技术, 转速可达10000~15000r/min。 转速可达10000~15000r/min。
硬盘基础知识共67页文档
硬盘(Hard Disk,也称硬盘存储器)是 各种数据的主要存放场所之一,平常所 用的操作系统(如Windows98等)、各 种应用软件、资料和游戏都存放在硬盘 中,是计算机的重要部件之一。
硬盘的工作原理
硬盘存储数据是根据电、磁转换的原理来实现 的。硬盘驱动器加电后,磁盘片由主轴电机驱 动进行高速旋转,设置在盘片表面的磁头则在 电路控制下径向移动到指定位置然后将数据存 储或读出来。
当系统向硬盘写入数据时,磁头中写数据电流 产生磁场使盘片表面磁性物质状态发生改变, 并在写电流磁场消失后仍能保持,当系统从硬 盘中读取数据时,磁头经过盘片指定区域,盘 片表面磁场使磁头产生感应电流或线圈阻抗产 生变化,经过相关电路处理后还原成数据。
硬盘的发展历史
1956年,美国IBM公司制造出世界上第一块容 量为5MB的硬盘。
磁盘片
磁盘片
磁盘片表面上以磁盘片中心为圆心, 不同半径的同心圆称为磁道。
不同磁盘片相同半径的磁道所组成的 圆柱称为柱面。
磁盘片被分成许多扇形的区域,每个 区域叫一个扇区。
磁盘片
磁盘片
磁盘片的数据结构按照磁道从低到高 可以分为5部分:
磁盘片
MBR(Master Boot Record,主引导记 录),位于硬盘的0柱面、0磁头、1扇 区的位置,被称之为零磁道位置。它 由分区命令Fdisk产生的。MBR结束标 志为55AA。
控制电路板
硬盘的内部结构
硬盘内部结构由固定面板、控制电路 板、磁头、盘片、主轴、电机、接口 及其它附件组成,其中磁头盘片组件 (Hard Disk Assembly,HDA)是构成硬 盘的核心,它封装在硬盘的净化腔体 内,包括有浮动磁头组件、磁头驱动 机构、盘片、主轴驱动装置及前置读 写控制电路这几个部份。
硬盘的基本知识
硬盘的基本知识
硬盘的基本知识包括:
1.硬盘是电脑主要的存储媒介之一,主要是用来储存数据文件的,软件、游戏、图片、资料、系统等文件都是保存在硬盘中的。
2.硬盘分类:目前主流硬盘有固态硬盘和机械硬盘两种类型。
3.硬盘的基本参数:容量、转速、平均访问时间、传输速率、缓存等。
4.主流品牌:机械硬盘品牌有希捷、西部数据、日立、东芝、三星等;固态硬盘品牌有三星、金士顿、浦科特、影驰、闪迪、Intel等。
5.硬盘的保养方式:读写忌断电、保持良好的环境、防止受震动、减少频繁操作、定期整理碎片、稳定的电源供应、不要强制关机。
第一章:硬盘基础知识-认识硬盘-硬盘的基本参数
第一章:硬盘基础知识-认识硬盘-硬盘的基本参数第一章:硬盘基础知识-认识硬盘-硬盘的基本参数1.1.2硬盘的基本参数硬盘的基本参数是指磁面、磁道、柱面与扇区,它们是划分硬盘存储区域的主要依据。
早期的硬盘容量都非常小,设计者规定盘片上的磁性物质以磁道的形式分布,而每一条磁道都具有相同的扇区数,这就使得数据的分布具有相应的规律,从而使磁头能够根据柱面与扇区找到所需数据。
虽然现在这种每磁道具有相同扇区数的规律已不适合大容量硬盘,但基本参数仍是硬盘数据存储的基本依据,因此,在进行数据恢复工作前,有必要了解硬盘的基本参数。
在学习时可参考图1-13来理解。
1.磁面前面我们已经讲过,在一块硬盘中并不是只有一张盘片,而是有多个盘片,每个盘片的上、下两个面一般都会用来存储数据,即有效盘面,通常称为磁面。
为方便存储数据,设计者又对每个磁面按照顺序由上至下从0开始进行了编号。
由于每个磁面对应一个磁头,所以磁面号也叫磁头号。
如某硬盘有3个磁头,则其磁面号(磁头号)为0~2。
图1-13硬盘的基本结构2.磁道当盘片旋转时,磁头若保持在一个位置上,则每个磁头都会在盘片表面划出一个圆形轨迹,磁盘上的信息便是沿着这些轨迹存放的,这些圆形轨迹即磁道(Track),图1-14为磁道的示意图。
这些磁道仅是盘片表面以特殊方式磁化了的一些磁化区,因此用肉眼无法看到。
设计者同样对其由外向内自0开始进行了编号。
一块标准的3.5英寸硬盘的盘面通常有几百到几千条磁道,而大容量硬盘每面的磁道数更多。
硬盘相邻磁道之间并不是紧挨着的,这是因为磁化单元相隔太近,则磁性会相互产生影响,同时也使磁头的读写变得困难。
3.柱面通常情况下,硬盘每张盘片的上、下两面都会划分数目相等的磁道,而盘片上相同位置的磁道看上去就像在同一个圆柱体的表面上,于是我们就称之为柱面(Cylinder)。
它实际就是所有位置相同的磁道的集合,因此,一个硬盘的柱面数与其某个磁面上的磁道数是相同的。
新手学电脑:电脑硬盘知识你了解多少?
新手学电脑:电脑硬盘知识你了解多少?硬盘是电脑最基本的组成部件,功能是用来存储数据,作用不言而喻。
硬盘的外部构造硬盘的内部构造电脑硬盘的接口形式有IDE接口,SCSI接口和串行接口(SATA接口),我们家用电脑通常是IDE或SATA接口居多,SCSI接口服务器上用得较多。
硬盘容量一块硬盘的参数,最直观的我们都是用容量来衡量的,比如说1T 硬盘,2T硬盘,或者500G硬盘,那么这些容量单位是如何计算和怎么计量的呢?硬盘的容量大小是由:盘面数、柱面数、扇区数决定的,具体计算公式:容量=盘面数×柱面数×扇区数×512字节电脑中存储容量的计量基本单位是字节(Byte。
简称B),8个二进制位称为1个字节,此外还有KB、MB、GB、TB等,它们之间的换算关系是1Byte=8bit,1KB=1024B,1MB=1024KB,1GB=1024MB,1TB=1024GB。
李哥提醒:注意的是,针对硬盘U盘等存储设备,厂商是按1000进制算的。
即1G=1000M=1000x1000KB=1000x1000B,所以才会出现40GB的实际容量大概37GB左右。
硬盘分类现在市面上硬盘有机械硬盘和固态硬盘。
机械硬盘(HHD):就是一直在使用的普通硬盘,由内部构成而得名,通过硬盘磁头改变极性方式进行读写操作。
硬盘作为精密设备,要注意防摔防尘。
固态硬盘(SSD):和机械硬盘不同的地方在于其是由固态存储芯片组成,但是固态硬盘的接口规范和接口定义是和机械硬盘统一的,所以才被广泛应用。
HHD和SSD的优缺点:1、由于固态硬盘内部不像机械硬盘内部有机械零部件,只是用闪存颗粒组成,所以在防摔防震方面优于机械硬盘。
2、数据存储速度方面,固态硬盘是机械硬盘速度的2倍多。
3、功耗方面,固态硬盘要低于机械硬盘。
4、容量方面,机械硬盘容量可选范围优于固态硬盘。
5、噪音方面,固态硬盘正是由于没有机械部件,所以发热量小,无风扇和机械马达,噪音值零分贝,优于机械硬盘。
硬盘知识培训讲义(ppt)
固态硬盘(SSD)
利用闪存芯片存储数据,读写速度快、 稳定性高,但价格相对较高。
硬盘的接口类型
SATA接口
串行ATA接口,传输速度快、普 及率高,是当前主流的硬盘接 口类型。
SAS接口
串行Attached SCSI接口,传输 速度更快、扩展性更好,多用 于企业级存储设备。
NVMe接口
Non-Volatile Memory express接口,针对固态硬盘设 计,具有更高的传输速度和更 低的延迟。
总结词
硬盘无法启动通常是由于硬件故障或固件问题导致的。
详细描述
硬盘无法启动可能是由于电路板损坏、电机故障、固件损坏或硬盘接口问题等 原因。解决方案可能包括更换损坏的部件、重新安装固件或检查硬盘接口等。
硬盘数据丢失
总结词
硬盘数据丢失可能是由于多种原因造成的,如硬件故障、病 毒攻击或误操作等。
详细描述
硬盘内部的主轴电机带动盘片 转动,使磁头能够读取盘片上
的数据。
控制电路板
控制电路板是硬盘的核心控制 部分,负责控制磁头的读写操
作和盘片的转动。
硬盘的工作流程
寻道
当需要读取或写入数据 时,磁头会移动到相应 的位置,这个过程称为
寻道。
等待
当磁头移动到指定位置 后,会等待盘片转动到 相应的位置,以便进行
IDE接口
集成设备电路接口,已逐渐被 SATA接口取代,但仍有一些旧
设备使用。
硬盘的工作原理
02
硬盘的物理结构
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盘片
硬盘内部由多个盘片组成,每 个盘片表面都涂覆了一层磁性
材料,用于存储数据。
磁头
硬盘通过磁头来读写数据,磁 头可以在盘片上方的浮动间隙中移动,以实现数据的读写。
硬盘基本知识
硬盘基本知识硬盘基本知识大全在平时的学习中,相信大家一定都接触过知识点吧!知识点是知识中的最小单位,最具体的内容,有时候也叫“考点”。
想要一份整理好的知识点吗?下面是小编帮大家整理的硬盘基本知识大全,希望对大家有所帮助。
硬盘基本知识篇11.磁道,扇区,柱面和磁头数硬盘最基本的组成部分是由坚硬金属材料制成的涂以磁性介质的盘片,不同容量硬盘的盘片数不等。
每个盘片有两面,都可记录信息。
盘片被分成许多扇形的区域,每个区域叫一个扇区,每个扇区可存储128×2的N次方(N=0.1.2.3)字节信息。
在DOS中每扇区是128×2的2次方=512字节,盘片表面上以盘片中心为圆心,不同半径的同心圆称为磁道。
硬盘中,不同盘片相同半径的磁道所组成的圆柱称为柱面。
磁道与柱面都是表示不同半径的圆,在许多场合,磁道和柱面可以互换使用,我们知道,每个磁盘有两个面,每个面都有一个磁头,习惯用磁头号来区分。
扇区,磁道(或柱面)和磁头数构成了硬盘结构的基本参数,帮这些参数可以得到硬盘的容量,基计算公式为:存储容量=磁头数×磁道(柱面)数×每道扇区数×每扇区字节数要点:(1)硬盘有数个盘片,每盘片两个面,每个面一个磁头(2)盘片被划分为多个扇形区域即扇区(3)同一盘片不同半径的同心圆为磁道(4)不同盘片相同半径构成的圆柱面即柱面(5)公式:存储容量=磁头数×磁道(柱面)数×每道扇区数×每扇区字节数(6)信息记录可表示为:××磁道(柱面),××磁头,××扇区2.簇“簇”是DOS进行分配的最小单位。
当创建一个很小的文件时,如是一个字节,则它在磁盘上并不是只占一个字节的空间,而是占有整个一簇。
DOS视不同的存储介质(如软盘,硬盘),不同容量的硬盘,簇的大小也不一样。
簇的大小可在称为磁盘参数块(BPB)中获取。
硬盘知识讲解
硬盘知识讲解嘿,朋友们!今天咱来聊聊电脑里的那个“大仓库”——硬盘!你说这硬盘啊,就像是个超级大的储物柜,专门用来存放电脑里的各种宝贝。
你想想看,我们的电脑里有那么多重要的东西,照片啦、视频啦、文件啦,这些可都得有个地方好好放着呀。
硬盘不就承担了这个重要的任务嘛!它就像一个默默工作的小卫士,一声不吭地帮我们把这些宝贝都保护起来。
咱平时用电脑的时候,可能不会特别在意这个硬盘,但是它可一直在那努力工作着呢!要是没有它,咱那些珍贵的回忆、重要的资料可往哪放呀?这就好比你有好多好多宝贝,但是没有一个箱子来装它们,那不就乱套了嘛!硬盘也有不同的种类呢,就像人有不同的性格一样。
有的硬盘速度特别快,就像个短跑健将,能快速地把数据传输出去或者读取进来。
有的呢,可能就稍微慢点,但它也有自己的优点呀,比如价格可能更实惠一些。
这就看你自己的需求啦,是想要速度呢,还是更看重性价比。
而且啊,硬盘的容量也很重要哦!你要是喜欢拍很多很多照片,或者喜欢下载很多很多电影,那你就得选个大容量的硬盘啦,不然装不下可咋办呢?这就好像你有很多很多衣服,但是衣柜太小了,根本放不下呀,那多尴尬!还有哦,我们也要好好爱护我们的硬盘呢。
可别随便乱摔电脑,万一伤到硬盘了,那里面的数据可就危险啦!这就跟你爱护自己的宝贝一样,得轻拿轻放呀。
你说这硬盘是不是很神奇呀?它小小的身体里居然能装下那么那么多的东西!它就像一个神奇的魔法盒子,把我们的生活、工作、娱乐都装了进去。
所以呀,我们可不能小瞧了这个硬盘哦!它可是我们电脑里的大功臣呢!我们得好好对待它,让它能一直好好地为我们服务。
你想想,要是有一天你的硬盘出问题了,那你得多着急呀!那些珍贵的照片、重要的文件可就都有可能找不回来了呢!哎呀,那可真是不敢想啊!所以,让我们一起好好爱护我们的硬盘吧,让它能一直健健康康的,为我们的电脑生活保驾护航!。
硬盘知识详细介绍知识分享共77页文档
11、战争满足了,或曾经满足过人的 好斗的 本能, 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ,破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果, 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
13、遵守纪律的风气的培养,只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致,是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
21、要知道对好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈
23、一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰,决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动,是充满思想的劳动
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硬盘分类:
IDE、SATA1、SATA2、SATA3、SAS、SCSI、 USB、SF
硬盘转数:
5400rpm、7200rpm、10000rpm
硬盘的缓存
2M、4M、8M、16M、32M、64M
硬盘名称标识
IDE接口硬盘
SATA接口硬盘
USB接口硬盘
硬盘接口
IDE接口设备主从跳线设置
RAID5分布式奇偶校验的独立磁盘结构
它的奇偶校验码存在于所有磁盘上,RAID5的读出效率很高,写 入效率一般,块式的集体访问效率不错。因为奇偶校验码在不同 的磁盘上,所以提高了可靠性,允许单个磁盘出错。RAID 5也是 以数据的校验位来保证数据的安全,但它不是以单独硬盘来存放 数据的校验位,而是将数据段的校验位交互存放于各个硬盘上。 这样,任何一个硬盘损坏,都可以根据其它硬盘上的校验位来重 建损坏的数据。硬盘的利用率为n-1。 缺点:它对数据传输的并行性解决不好,而且控制器的设计也相 当困难。对于RAID 5来说,大部分数据传输只对一块磁盘操作, 可进行并行操作。在RAID 5中有“写损失”,即每一次写操作, 将产生四个实际的读/写操作,其中两次读旧的数据及奇偶信息, 两次写新的数据及奇偶信息。RAID-5的话; 优点:提供了冗余性(支持一块盘掉线后仍然正常运行),磁盘 空间利用率较高(N-1/N),读写速度较快(N-1倍)。RAID5最 大的好处是在一块盘掉线的情况下,RAID照常工作,相对于 RAID0必须每一块盘都正常才可以正常工作的状况容错性能好多 了。因此RAID5是RAID级别中最常见的一个类型。
RAID 2
带海明码校验RAID2
RAID 2:将数据条块化分布于不同的硬盘上, 条块单位为位或字节。然而RAID2使用一定的 编码技术来提供错误检查及恢复。这种编码技 术需要多个磁盘存放检查及恢复信息,使得 RAID2技术实施更复杂。由一个数据不同的位 运算得到的海明校验码可以保存另一组磁盘上。 由于海明码的特点,它可以在数据发生错误的 情况下将错误校正,以保证输出的正确。它的 数据传送速率相当高,如果希望达到比较理想 的速度,那最好提高保存校验码ECC码的硬盘, 要利用海明码,必须要付出数据冗余的代价。 输出数据的速率与驱动器组中速度最慢的相等。
镜像结构RAID 1
镜像结构RAID 1
RAID1:RAID控制器必须能够同时对两个盘进行读 操作和对两个镜像盘进行写操作。镜像结构在一组 盘出现问题时,可以使用镜像,提高系统的容错能 力。通常的RAID功能由软件实现,而这样的实现方 法在服务器负载比较重的时候会大大影响服务器效 率。当您的系统需要极高的可靠性时,如进行数据 统计,那么使用RAID1比较合适。而且RAID1技术 支持“热替换”,即不断电的情况下对故障磁盘进 行更换,更换完毕只要从镜像盘上恢复数据即可。 当主硬盘损坏时,镜像硬盘就可以代替主硬盘工作。 镜像硬盘相当于一个备份盘,可想而知,这种硬盘 模式的安全性是非常高的,RAID 1的数据安全性在 所有的RAID级别上来说是最好的。但是其磁盘的利 用率却只有50%,是所有RAID级别中最低的。
SCSI硬盘接口
独立冗余RAID磁盘阵列
Redundant Array of Independent Disk,RAID)一种把 多块独立的硬盘(物理硬盘)按不同的方式组合起 来形成一个硬盘组(逻辑硬盘),从而提供比单个 硬盘更高的存储性能与数据备份能力的技术。RAID 特色是N块硬盘同时读取速度加快及提供容错性 (Fault Tolerant) 不停机情况下可处理以下动作: RAID 磁盘阵列支持自动检测故障硬盘; RAID 磁盘阵列支持重建硬盘坏轨的资料; RAID 磁盘阵列支持不须停机的硬盘备援Hot Spare; RAID 磁盘阵列支持不须停机的硬盘替换Hot Swap; RAID 磁盘阵列支持扩充硬盘容量等。
数据恢复
1.数据丢失后,用户千万不要对硬盘进行任何 操作,将硬盘按顺序卸下来(贴好标记),用 镜像软件将每块硬盘做成镜像文件,也可以交 给专业数据恢复中心进行。 2.不要对Raid卡进行Rebuild操作,否则会加大恢 复数据的难度。 3.标记好硬盘在Raid卡上面的顺序。
常见Raid 数据丢失故障情况
1.软件故障: a.突然断电造成RAID磁盘阵列卡信息的丢失。 b.重新配置RAID阵列信息,导致的数据丢失。 c.磁盘顺序出错,导致系统不能识别数据。 d.误删除、误格式化、误分区、误克隆、文件 解密、病毒损坏等情况,导致数据丢失。 2.硬件损坏: a.raid硬盘报红灯错误,硬盘检测报错情况。 b.raid硬盘出现坏道,导致数据丢失。 c.raid一般都会有几块硬盘,同样有故障允许 损坏的硬盘数量(如RAID5允许损坏其中一块), 当超出损坏的硬盘数量后,RAID数据将无法正常 读取。
独立冗余RAID磁盘阵列
软件RAID
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(软件RAID) 硬件RAID (硬件RAID) 外置RAID (External RAID)
无差错控制的带区组RAID0
必须要有两个以上硬盘驱动器,RAID0实现了带区组, 数据并不是保存在一个硬盘上,而是分成数据块保存在 不同驱动器上。因为将数据分布在不同驱动器上,所以 数据吞吐率大大提高,驱动器的负载也比较平衡。如果 刚好所需要的数据在不同的驱动器上效率最好。它不需 要计算校验码,实现容易。 缺点:没有数据差错控制,如果一个驱动器中的数据发 生错误,即使其它盘上的数据正确也无济于事了。对数 据稳定性要求高的场合。如果用户进行图象(包括动画) 编辑和其它要求传输比较大的场合使用RAID0比较合适。 同时,RAID可以提高数据传输速率,比如所需读取的 文件分布在两个硬盘上,这两个硬盘可以同时读取。那 么原来读取同样文件的时间被缩短为1/2。在所有的级 别中,RAID 0的速度是最快的。但是RAID 0没有冗余功 能的,如果一个磁盘(物理)损坏,则所有的数据都无 法使用(硬盘录像)。