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《模塊2：磁盤光盤管理工具》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、模塊二磁盤光盤管理工具本章介紹的一些工具軟件可以對磁盤與光盤及其數(shù)據(jù)進行有效的管理。主要有磁盤分區(qū)管理工具、磁盤整理軟件、磁盤及文件備份工具、光盤復(fù)制與備份軟件、虛擬光驅(qū)、磁盤與光盤損壞文件的修復(fù)工具等硬盤內(nèi)部由頭盤組件和前置讀寫控制電路組成，其中頭盤組件屬于機械裝置部分，組件中每一個組成部分都是由高度精密的機械零件組裝而成；前置讀寫控制電路由一組復(fù)雜電路組成，負責(zé)調(diào)制硬盤與中央處理器之間交換的信號類型并將其放大。下面以實物圖與示意圖相結(jié)合的形式詳細介紹這些結(jié)構(gòu)組成。1.頭盤組件頭盤組件是硬盤的核心部
2、分，包括盤體、主軸電機、讀寫磁頭、尋道電機等主要部件，打開密封的外殼即可看到其內(nèi)部構(gòu)造，如下圖所示。因為這個體腔是非常干凈的，而且里面都屬于高度精密機械配件，所以萬萬不可開啟外殼。生產(chǎn)硬盤的車間對無塵度要求非常嚴(yán)格，平均每平方米不超過十粒塵埃。雖然有相關(guān)文章談到過開蓋除塵，壞盤復(fù)用的實例，但這仍然是下下策，除非是一塊爛盤或是扔貨，否則……了解了硬盤內(nèi)部頭盤組件的總體結(jié)構(gòu)以后，再來看看每個組成部分的詳細結(jié)構(gòu)。盤體:硬盤的盤體由單個或多個盤片重疊在一起組成，是數(shù)據(jù)存儲的載體，也就是保存文件的地方。由多個盤
3、片組成的盤體，可以形象的理解成一個圓柱，每個盤片與其他盤片之間都有墊圈隔開。這些盤片是一些表面極為平整光滑的金屬圓片，并涂有記錄數(shù)據(jù)的磁性物質(zhì)。組成盤體的金屬盤片多為鋁制品，不過早期的盤片也有用陶瓷制成的，而現(xiàn)在則有用玻璃材料來充當(dāng)盤片基質(zhì)的，比如IBM的騰龍二代產(chǎn)品玻璃之星Deskstar75GXP(DTLA-307030，30GB)硬盤。盤體從物理的角度分為磁面（Side）、磁道（Track）、柱面（Cylinder）與扇區(qū)（Sector）等4個結(jié)構(gòu)。磁面也就是組成盤體各盤片的上下兩個盤面，第一個
4、盤片的第一面為0磁面，下一個為1磁面；第二個盤片的第一面為2磁面，以此類推……。由于每個磁面對應(yīng)一個讀寫磁頭，因此在對磁面進行讀寫操作時，也可稱為磁頭0、1、2……。磁道也就是在格式化磁盤時盤片上被劃分出來的許多同心圓。最外層的磁道為0道，并向著磁面中心增長。其中，在最靠近中心的部分不記錄數(shù)據(jù)，稱為著陸區(qū)（LandingZone），是硬盤每次啟動或關(guān)閉時，磁頭起飛和停止的位置。所有盤片上半徑相同的磁道構(gòu)成一個圓筒，稱其為柱面。柱面可用以計算邏輯盤的容量。扇區(qū)是磁盤存取數(shù)據(jù)的最基本單位，也就是將每個磁道
5、等分后相鄰兩個半徑之間的區(qū)域。這樣不難理解每個磁道包含的扇區(qū)數(shù)目相等，扇區(qū)的起始處包含了扇區(qū)的唯一地址標(biāo)識ID，扇區(qū)與扇區(qū)之間以空隙隔開，便于操作系統(tǒng)識別。扇區(qū)的編號從1計起。執(zhí)行格式化操作后，硬盤將會被劃分為面、磁道和扇區(qū)。需要注意的是，這些只是虛擬的概念，并不是真正會在硬盤上劃出一道一道的痕跡。下面結(jié)合示意圖來理解這些概念。硬盤上磁面、磁道和扇區(qū)的劃分并不在表面留下痕跡，執(zhí)行讀寫操作時，磁頭靠盤片高速旋轉(zhuǎn)的空氣動力懸浮在盤片上空，不過與盤片的距離非常近，用微米來記。磁頭可以根據(jù)每個磁道的半徑來找到
6、這個磁道，但要找到需要讀取的數(shù)據(jù)所在的扇區(qū)，或者為需要寫入的數(shù)據(jù)找到中央處理器指定的空白扇區(qū)，還需要一個標(biāo)志。這個標(biāo)志也就是扇區(qū)的界限標(biāo)志，標(biāo)志內(nèi)存儲了扇區(qū)的編號和地址等信息，每個扇區(qū)的首尾都有，與每個扇區(qū)分配的512個字節(jié)構(gòu)成一個整體。主軸電機：主軸電機是專門帶動盤體做高速旋轉(zhuǎn)的裝置，能夠帶動硬盤達到相當(dāng)高的轉(zhuǎn)速。主軸電機能夠達到的轉(zhuǎn)速也是評測硬盤檔次的一個重要指標(biāo)。目前主流硬盤的轉(zhuǎn)速在每分鐘5400轉(zhuǎn)至7200轉(zhuǎn)之間（5400轉(zhuǎn)的硬盤已開始逐漸被淘汰），10000轉(zhuǎn)的屬于高速硬盤。在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器與某
7、些處理圖形的設(shè)備上使用的硬盤一般為15000轉(zhuǎn)至20000之間，有的甚至更高。主軸電機主要采用無刷直流電機，這種電機在高速軸承的支撐下機械磨損很小，可以長時間連續(xù)工作，平均壽命在10萬小時左右。也有的硬盤采用液態(tài)流動軸承電機，有效的起到了減小磨擦，降低噪音的作用。比如希捷公司的酷魚三代和四代都采用了這項技術(shù)，目前已有更多品牌與廠商采用了這種電機，大有代替無刷直流電機的勢頭。讀寫磁頭與尋道電機：讀寫磁頭負責(zé)讀取與寫入數(shù)據(jù)時與盤片表面的磁性物質(zhì)發(fā)生作用；尋道電機負責(zé)帶動磁頭尋道，兩者由驅(qū)動臂連接在一起，構(gòu)
8、成一個整體裝置，如下圖所示。2.前置讀寫控制電路前置讀寫控制電路也叫前置放大電路，該電路主要有兩個作用：第一，負責(zé)將二進制碼轉(zhuǎn)換成模擬信號。當(dāng)數(shù)據(jù)信息需要寫入時，由中心處理系統(tǒng)傳向磁頭的是代表數(shù)據(jù)的二進制碼，這個電路是這些二進制碼的必經(jīng)之路，其責(zé)任是將經(jīng)過這里的二進制碼轉(zhuǎn)換為能夠改變電流大小的模擬信號，并傳向磁頭；第二，負責(zé)將模擬信號轉(zhuǎn)換成二進制碼并放大信號。當(dāng)讀取數(shù)據(jù)時磁頭從盤片獲得的是由磁場而產(chǎn)生的電流，電流在向中心處理系統(tǒng)傳輸時，也必須經(jīng)過前置放大
