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1、存儲設(shè)備——硬盤主講人：團隊成員：周蘇雅徐娟娟王愛瑾李嫻蕓鄭靜孫慧目錄CONTENTSPARTONE硬盤概述PARTTHREE硬盤技術(shù)參數(shù)PARTTWO硬盤結(jié)構(gòu)與接口PARTFOUR硬盤保護和選購PARTONE01硬盤概述●硬盤發(fā)展史1956年9月，IBM的一個工程小組向世界展示了第一臺磁盤存儲系統(tǒng)IBM350RAMAC（RandomAccessMethodofAccountingandControl）這套系統(tǒng)的總?cè)萘恐挥?MB，共使用了50個直徑為24英寸的磁盤。1973年，IBM公司制造出第一臺采用“溫徹期特”技術(shù)的硬盤IBM3340，采用14英寸盤片。從此硬盤技術(shù)
2、的發(fā)展有了正確的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。溫徹斯特技術(shù)核心內(nèi)容：密封、固定并高速旋轉(zhuǎn)的鍍磁盤片，磁頭沿盤片徑向運動，磁頭懸浮在高速轉(zhuǎn)動的盤片上方，而不與盤片直接接觸。◇1991年，IBM推出了MR磁頭，這種磁頭采取磁感應(yīng)寫入、磁阻讀取的方式，并由此誕生了3.5寸的硬盤，容量首次達到了1GB。90年代后期GMR磁頭出現(xiàn)，磁盤的存儲容量進一步提高?！?999年9月7日，Maxtor宣布了首塊單碟容量高達10.2GB的ATA硬盤，從而把硬盤的容量引入了一個新的里程碑?！?000年2月23日，希捷發(fā)布了轉(zhuǎn)速高達15000RPM的CheetahX15系列硬盤，其平均尋道時間僅3.9ms，它也是有
3、始以來轉(zhuǎn)速最高的硬盤?！?005年，日立環(huán)儲和希捷都宣布了將開始大量采用磁盤垂直寫入技術(shù)（perpendicularrecording更充分地利用的儲存空間◇2007年1月，日立公司率先發(fā)布了業(yè)界首款TB容量PC硬盤產(chǎn)品Deskstar?7K1000，首次將PC的存儲容量跨入1TB大關(guān)。◇2007——今年，混合硬盤和固態(tài)硬盤出現(xiàn)。硬盤是電腦中最重要的存儲部件之一，它將所有的數(shù)據(jù)都存儲在硬盤中，當計算機需要時，將其從硬盤中取出……硬盤尺寸主要有5.25英寸和3.5英寸兩種，現(xiàn)在市場上普遍使用的是3.5英寸硬盤。用于筆記本電腦中的有2.5英寸、1.8英寸和0.9英寸等幾種。
4、硬盤概述PARTTWO02硬盤結(jié)構(gòu)與接口硬盤的外部結(jié)構(gòu)在硬盤的正面都貼有硬盤的標簽，標簽上一般都標注著與硬盤相關(guān)的信息，例如產(chǎn)品型號、產(chǎn)地、出廠日期、產(chǎn)品序列號等。在硬盤的一端有電源接口插座、主從設(shè)置跳線器和數(shù)據(jù)線接口插座，而硬盤的背面則是控制電路板。硬盤正面硬盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)硬盤的物理結(jié)構(gòu)硬盤主要由盤片、主軸、讀寫磁頭和傳動手臂等部件組成。1、盤片盤片是硬盤的存儲數(shù)據(jù)的載體，現(xiàn)在的硬盤 多采用金屬薄膜材料。影響盤片多少的最大因素 是單片容量。2、主軸主軸的作用是帶動盤片轉(zhuǎn)動，以方便讀寫磁 頭讀寫數(shù)據(jù)。主軸決定了硬盤的轉(zhuǎn)速?，F(xiàn)在的主 軸多采用液態(tài)軸承。硬盤內(nèi)部圖主軸組件3、
5、讀寫磁頭作用是讀取盤片中的數(shù)據(jù)，當盤片在高速旋 轉(zhuǎn)時，讀寫磁頭會按指定的方向靠近盤片來讀取 數(shù)據(jù)。硬盤中的磁頭不只一個，一個盤片對應(yīng)一 個磁頭，正常關(guān)機后，讀寫磁頭會自動歸位。4、傳動手臂作用是定位讀寫磁頭。以傳動軸為圓心帶動 前端的讀寫磁頭在盤片旋轉(zhuǎn)的垂直方向上移動。5、傳動軸作用是在硬盤電機的作用下，帶動手臂轉(zhuǎn)動。浮動磁頭組件●硬盤的工作原理1、硬盤的工作原理：利用特定的磁粒子的極性來記錄數(shù)據(jù)。磁頭在讀取數(shù)據(jù)時，將磁粒子的不同極性轉(zhuǎn)換成不同的電脈沖信號，再利用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器將這些原始信號變成電腦可以使用的數(shù)據(jù)，寫的操作正好與此相反。2、硬盤的工作過程：準備階段硬盤驅(qū)動器
6、加電后，利用單片機初始化模塊進行初始化工作，此時磁頭置于盤片啟停區(qū)，初始化完成后主軸電機啟動并以高速旋轉(zhuǎn)，裝載磁頭的小車機構(gòu)移動，將浮動磁頭置于盤片表面的00道，處于等待指令的啟動狀態(tài)。讀寫階段當接口電路接收到微機系統(tǒng)傳來的指令信號，通過前置放大控制電路，驅(qū)動音圈電機工作，磁頭準確定位并進行數(shù)據(jù)的讀寫。結(jié)束階段結(jié)束工作斷電狀態(tài)，浮動磁頭駐留到盤面中心。硬盤的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1、MBR（MasterBootRecord）主引導(dǎo)記錄，位于0柱面、0磁道、1扇區(qū)的位置。它由分區(qū)命令Fdisk產(chǎn)生。主引導(dǎo)記錄中包含了硬盤的一系列參數(shù)和一段引導(dǎo)程序。硬盤引導(dǎo)程序的主要作用是檢查分區(qū)表是否
7、正確2、DBR（DOSBootRecord）DOS引導(dǎo)記錄，位于0柱面、1磁頭、1扇區(qū)的位置，它是由格式化命令Format產(chǎn)生的。BPB參數(shù)塊記錄著本分區(qū)的起始扇區(qū)、結(jié)束扇區(qū)、文件存儲格式、硬盤介質(zhì)描述符、根目錄大小、FAT個數(shù)，分配單元的大小等重要參數(shù)。3、FAT（FileAllocationTable）文件分配表，位于磁盤的0柱面、1磁頭、2扇區(qū)的位置，F(xiàn)AT表的大小由硬盤的容量決定。同一個文件的數(shù)據(jù)并不一定完整地存放在磁盤的一個連續(xù)的區(qū)域內(nèi)，而往往會分成若干段，像一條鏈子一樣存放。這種存儲方式稱為文件的鏈式存儲。（如圖）為了實現(xiàn)文件
