資源描述:
《第五講_硬盤及其他存儲(chǔ)設(shè)備ppt課件.ppt》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第5講硬件與其他存儲(chǔ)設(shè)備5.1硬盤5.2光驅(qū)5.3移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備5.1硬盤5.1.1硬盤概述5.1.2硬盤的工作模式5.1.3硬盤的性能指標(biāo)5.1.4選購(gòu)硬盤5.1.5硬盤的故障分析5.1.1硬盤概述1.IDE硬盤2.SATA硬盤3.SCSI硬盤4.光纖通道硬盤1.IDE硬盤IDE(IntegratedDriveElectronics)即“電子集成驅(qū)動(dòng)器”,又稱為ATBUS接口,多用于3.5英寸硬盤,如圖所示為一款I(lǐng)DE接口的硬盤。計(jì)算機(jī)中主要采用的接口方式為EIDE接口(EnhancedIDE,增強(qiáng)型IDE接口)
2、,這是在IDE接口基礎(chǔ)上升級(jí)而來的。IDE硬盤的本意是指把“硬盤控制器”與“盤體”集成在一起的硬盤驅(qū)動(dòng)器。2.SATA硬盤SATA(SerialATA)接口的硬盤又叫串口硬盤,是目前比較流行的硬盤接口,如圖所示。使用其專用的SATA數(shù)據(jù)線,SATA接口能得到比IDE接口更快的數(shù)據(jù)傳輸速度,而且還能像U盤一樣支持熱插拔。串口硬盤是一種完全不同于并行ATA的新型硬盤接口類型,它由于采用串行方式傳輸數(shù)據(jù)而得名。3.SCSI硬盤SCSI(SmallComputerSystemInterface)即小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口,它是
3、一種多用途的輸入/輸出接口,除用于磁盤外,還廣泛用于光盤驅(qū)動(dòng)器、磁帶機(jī)、掃描儀和打印機(jī)等設(shè)備。一條SCSI總線最多可以連接8臺(tái)設(shè)備,為了區(qū)分各臺(tái)設(shè)備,每臺(tái)設(shè)備都擁有一個(gè)ID號(hào)(0~7),因此,SCSI硬盤適用于多用戶、多任務(wù)處理,具有較高的數(shù)據(jù)傳送速率。如圖所示為由于SCSI接口的硬盤。4.光纖通道硬盤和SCSI接口一樣,如圖所示為光纖通道硬盤。光纖通道最初也不是為硬盤設(shè)計(jì)開發(fā)的接口技術(shù),它是專門為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的,但隨著存儲(chǔ)系統(tǒng)對(duì)速度的需求,光纖通道逐漸應(yīng)用到硬盤系統(tǒng)中。5.1.2硬盤的工作模式1.LARGE2.
4、LBA3.NORMAL1.LARGELARGE模式即超大規(guī)模管理模式,它將柱面數(shù)除以2,而把磁頭數(shù)乘以2,保持總?cè)萘坎蛔?。這種模式通常在硬盤的柱面超過1?024而又不被LBA支持時(shí)才使用。2.LBALBA(LogicalBlockAddressing,邏輯塊尋址模式)模式所管理的硬盤空間突破了528MB的瓶頸。在LBA模式下設(shè)置的柱面、磁頭以及扇區(qū)等參數(shù)并不是實(shí)際硬盤的物理參數(shù)。在訪問硬盤時(shí),由IDE控制器把由柱面、磁頭以及扇區(qū)等參數(shù)確定的邏輯地址轉(zhuǎn)換為實(shí)際硬盤的物理地址。該模式支持的硬盤參數(shù)為:最大柱面數(shù)為1?
5、024,最大磁頭數(shù)為255,最大扇區(qū)數(shù)為63,每扇區(qū)字節(jié)數(shù)為512,由此計(jì)算出可訪問的硬盤容量為512×63×255×1?024?=?8.4GB。3.NORMALNORMAL是硬盤最早的IDE模式,被稱為“硬盤的普通模式”。在此方式下對(duì)硬盤進(jìn)行訪問時(shí),BIOS和IDE控制器對(duì)參數(shù)不作任何轉(zhuǎn)換。該模式支持的最大柱面數(shù)為1?024,最大磁頭數(shù)為16,最大扇區(qū)數(shù)為63,每扇區(qū)字節(jié)數(shù)為512。因此NORMAL模式支持的最大硬盤容量為512×63×16×1?024?=?528MB。在此模式下即使硬盤的實(shí)際物理容量再大,可訪
6、問的硬盤空間也只能是528MB。5.1.3硬盤的性能指標(biāo)1.硬盤容量2.硬盤轉(zhuǎn)速3.硬盤緩存4.?dāng)?shù)據(jù)傳輸率5.平均尋道時(shí)間6.平均等待時(shí)間和平均訪問時(shí)間7.硬盤的保護(hù)技術(shù)8.防震技術(shù)9.連續(xù)無故障時(shí)間1.硬盤容量容量是表示硬盤能夠存儲(chǔ)多少數(shù)據(jù)的一項(xiàng)重要指標(biāo),通常以GB(1GB?=?1?024MB)為單位。目前主流的硬盤容量為160GB~500GB,容量為1TB(1TB?=?1?024GB)的硬盤也已上市了。由于硬盤的盤片數(shù)是有限的,靠增加盤片擴(kuò)充容量滿足不斷增長(zhǎng)的存儲(chǔ)容量的需求是不可行的,只有提高每張盤片的容量才
7、能從根本上解決這個(gè)問題?,F(xiàn)在單盤片的容量已經(jīng)達(dá)到200GB。提高單盤片的容量可以提升硬盤的數(shù)據(jù)傳輸速度,其記錄密度同數(shù)據(jù)傳輸率是成正比的,因此硬盤單盤片的容量才是硬盤容量最重要的性能參數(shù)。2.硬盤轉(zhuǎn)速硬盤轉(zhuǎn)速是指硬盤盤片每分鐘的旋轉(zhuǎn)圈數(shù),這主要由硬盤內(nèi)帶動(dòng)盤片旋轉(zhuǎn)的高速馬達(dá)的性能所決定。硬盤轉(zhuǎn)動(dòng)的速度在很大程度上決定了硬盤讀寫數(shù)據(jù)的速度。從理論上講,硬盤的轉(zhuǎn)速越快越好,因?yàn)檩^高的硬盤轉(zhuǎn)速可以極大地縮短硬盤的平均尋道時(shí)間和實(shí)際讀寫時(shí)間。目前大多數(shù)臺(tái)式計(jì)算機(jī)硬盤的轉(zhuǎn)速為每分鐘7?200轉(zhuǎn)~10?000轉(zhuǎn)。3.硬盤緩存
8、硬盤緩存是焊接在硬盤控制器電路板上的一塊DRAM內(nèi)存,其速度極快。緩存有回寫式和通寫式兩種。早期的IDE硬盤只有128KB的緩存,甚至更小。隨著硬盤緩存技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)對(duì)硬盤緩存的容量和速度也提出了更高的要求。目前主流SATA硬盤的緩存有2MB和8MB兩種,有的甚至達(dá)到16MB。由于高速緩存的大小和速度影響著硬盤的整體性能,因此在選擇硬盤時(shí),應(yīng)盡量選擇緩存較大的硬盤。4