硬盘主要知识点介绍

◇ 1991年，IBM推出了MR磁头，这种磁头采取磁感应 写入、磁阻读取的方式，并由此诞生了3.5寸的硬盘， 容量首次达到了1GB。90年代后期GMR磁头出现，磁 盘的存储容量进一步提高。
◇ 1999年9月7日，Maxtor宣布了首块单碟容量高达 10.2GB的ATA硬盘，从而把硬盘的容量引入了一个新 的里程碑。
◇ 2000年2月23日，希捷发布了转速高达15000RPM的 Cheetah X15系列硬盘，其平均寻道时间仅3.9ms，它 也是有始以来转速最高的硬盘 。
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◇ 2005年，日立环储和希捷都宣布了将开始大量采 用磁盘垂直写入技术（perpendicular recording更充 分地利用的储存空间
DOS引导记录，位于0柱面、1磁头、1扇区 的位置，它是由格式化命令Format产生的。BPB 参数块记录着本分区的起始扇区、结束扇区、文件 存储格式、硬盘介质描述符、根目录大小、FAT个 数，分配单元的大小等重要参数。
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3、FAT（ Table）
文件分配表，位于磁盘的0柱面、1磁头、2 扇区的位置，FAT表的大小由硬盘的容量决定。 同一个文件的数据并不一定完整地存放在磁盘的一个连续的区 域内，而往往会分成若干段，像一条链子一样存放。这种存 储方式称为文件的链式存储。 （如图）
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硬盘的外部结构
在硬盘的正面都贴有硬盘的标签，标签上一般都标 注着与硬盘相关的信息，例如产品型号、产地、 出厂日期、产品序列号等。在硬盘的一端有电源 接口插座、主从设置跳线器和数据线接口插座， 而硬盘的背面则是控制电路板。
总得来说，硬盘外部结构可以分成如下几个部份：
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◇ 2007年1月，日立公司率先发布了业界首款TB 容量PC硬盘产品Deskstar 7K1000，首次将 PC的存储容量跨入1TB大关。
◇ 2007年，新型硬盘出现混合硬盘和固态硬盘出 现。
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一 硬盘概述
硬盘是电脑中最重要的存储部件之一，它将所 有的数据都存储在硬盘中，当计算机需要时，将 其从硬盘中取出…… 硬盘尺寸主要有5.25英寸和3.5英寸两种，现在市场 上普遍使用的是3.5英寸硬盘。用于笔记本电脑中 的有2.5英寸、1.8英寸和0.9英寸等几种。
第5章 硬盘
硬盘主要知识点介绍
主要知识点：
一、硬盘概述 二、硬盘的结构 三、硬盘的接口 四、硬盘的技术参数 五、硬盘的保护和选购
（了解） （掌握） （掌握） （掌握） （了解）
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●硬盘发展史
◇ 1956年9月，IBM的一个工程小组向世界展示了 第一台磁盘存储系统IBM 350 RAMAC（Random Access Method of Accounting and Control）这套 系统的总容量只有5MB，共使用了50个直径为 24英寸的磁盘。
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浮动磁头组件
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● 硬盘的工作原理 1、硬盘的工作原理：
利用特定的磁粒子的极性来记录数据。 磁头在读取数据时，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， 写的操作正好与此相反。
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2、硬盘的工作过程： 准备阶段 硬盘驱动器加电后，利用单片机初始化 模块进行初始化工作，此时磁头置于盘片头的小车机构移动，将浮动磁头置于盘片表面 的00道，处于等待指令的启动状态。 读写阶段 当接口电路接收到微机系统传来的指令 信号，通过前置放大控制电路，驱动音圈电机工 作，磁头准确定位并进行数据的读写。 结束阶段 结束工作断电状态，浮动磁头驻留到盘 面中心。
硬盘正面
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硬盘的内部结构
硬盘的物理结构 硬盘主要由盘片、主轴、读写磁头和传动手臂
等部件组成。 1、盘片
盘片是硬盘的存储数据的载体，现在的硬盘 多采用金属薄膜材料。影响盘片多少的最大因素 是单片容量。 2、主轴
主轴的作用是带动盘片转动，以方便读写磁 头读写数据。主轴决定了硬盘的转速。现在的主 轴多采用液态轴承。
为了实现文件的链式存储，硬盘上必须准确地记录哪些簇已经 被文件占用，还必须为每个已经占用的簇指明存储后继内容 的下一个簇的簇号，对一个文件的最后一簇，则要指明本簇 无后继簇。这些都是由FAT表来保存的，表中有很多表项，每 项记录一个簇的信息。
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4、ＦＤＴ
DIR（Directory）是根目录区，紧接着第二FAT表（即 备份的FAT表）之后，记录着根目录下每个文件 （目录）的起始单元，文件的属性等。定位文件 位置时，操作系统根据DIR中的起始单元，结合 FAT表就可以知道文件在硬盘中的具体位置和大小 了
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主轴组件
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3、读写磁头 作用是读取盘片中的数据，当盘片在高速旋
转时，读写磁头会按指定的方向靠近盘片来读取 数据。硬盘中的磁头不只一个，一个盘片对应一 个磁头，正常关机后，读写磁头会自动归位。 4、传动手臂
作用是定位读写磁头。以传动轴为圆心带动 前端的读写磁头在盘片旋转的垂直方向上移动。 5、传动轴 作用是在硬盘电机的作用下，带动手臂转动。
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硬盘的数据结构 1、MBR（Master Boot Record）
主引导记录，位于0柱面、0磁道、1扇区的 位置。它由分区命令Fdisk产生。主引导记录中包 含了硬盘的一系列参数和一段引导程序 。硬盘引 导程序的主要作用是检查分区表是否正确 2、DBR（DOS Boot Record）
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◇ 1973年，IBM公司制造出第一台采用“温彻期特” 技术的硬盘IBM 3340，采用14英寸盘片。从此 硬盘技术的发展有了正确的结构基础。
温彻斯特技术核心内容：密封、固定并高速 旋转的镀磁盘片，磁头沿盘片径向运动，磁头悬 浮在高速转动的盘片上方，而不与盘片直接接触。
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5、DATA 数据区，主要负责硬盘中数据的存储，当数