电脑硬盘起到什么作用【精彩4篇】
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硬盘的基本知识介绍【第一篇】
首先,让我先为大家解释一些平时常常听到的关于硬盘的一些基本知识:
1.Ultra
DMA/66
硬盘的接口类型,表示硬盘的最大外部传输速度为66MB/S,虽然这并不是必不可少的东西,但已经成为技术标准。
2.内部传输速率:
决定硬盘速度的关键。在资料上往往看到两种数据,一是2*、而是2**,区别怎么这么大呢?原来是单位不同,前者是MB/S,后者是MB/S,比较时把采用第二种单位的数据除以8即可。
3.GMR
磁盘的磁头类型,表示硬盘使用了巨磁阻磁头。与传统的MR磁阻磁头相比,具有更高的灵敏度。
4.单碟容量由磁道密度决定
因为每碟有两个数据面,所以单碟容量是两个数据面容量之和。
5.容量
由碟片数和磁头数决定。容量=单数据面容量*磁头数,也就是说,每个磁碟要配上两个磁头才能把两个数据面都用上。
6.转速指硬盘主轴的旋转速度。
提转速是提高内部传输速度的好办法,但是带来的副作用也是明显的。最明显的就是噪音与发热量均显著增大,新一代的产品总能更好解决这个问题。
7.缓存(CACHE)
它是用来存放临时数据的地方,当然是越大越好了。
以上是一些关于硬盘的基本的知识。我们知道,目前各厂的产品往往根据转速分成面向主流用户的5400rpm和面向高端用户的7200rpm两个系列;又根据单碟容量的提升将产品分代,(比如昆腾X代等等),每代产品又根据市场定位的不同,生产采用不同缓存大小的产品;或者是在低容量产品中采用小Cache,大容量产品中采用大Cache。一般情况下,产品越新,缓存越大性能就越好。但是现在的市场上有些厂商为了谋取暴利,往往采用相同容量的产品以次充好的方法来欺骗消费者,所以就有了我这篇文章。下面让我们分别了解一下各大硬盘生产厂商的产品都是怎么样命名一。昆腾系列(Quantum):
昆腾产品分为5400rpm的火球(Fireball)和7200rpm的超能火球(FireballPlus)两个系列,质量保证期为一年。
电脑硬盘起到什么作用【第二篇】
硬盘是用于保存电脑各种文件数据的存储器。是由包含多个盘片的盘片组加上硬盘驱动器,固定密封在一个专用的盒内。
硬盘的精密度高、存储容量大、存取速度快。一台电脑可以配一个硬盘,也可以配两个或多个硬盘。硬盘按尺寸分有英寸、英寸等;按接口分有IDE、SCSI、USB等。家用电脑几乎都使用英寸的IDE接口硬盘。
每个硬盘正面都贴有产品标签,上面印着型号、序列号、生产日期等信息。此外,还有一个透气孔,以保证硬盘内部气压与外部大气压一致;硬盘后部设有4针电源接口、数据接口插座和主从盘跳线等。
电源插座提供电力保证,数据接口插座是硬盘与主板之间进行数据交换的通道,主从盘跳线则是用以区分驱动器访问顺序的。硬盘内部结构由磁头、盘片、控制电路板及其它附件组成。其中磁头和盘片组件是硬盘的核心。
硬盘内部是绝对无尘的,通常固定安装在主机箱内。在普通环境下将硬盘拆开,意味着硬盘报废。一般认为,硬盘容量越大、转速越高越好。
电脑硬盘内部结构
硬盘(英文名:hard disc drive,简称hdd,全名:温彻斯特式硬盘)作为电脑主要的存储设备之一,可以说在整个电脑系统中起着重要的作用,因为我们大多数的数据都是通过硬盘来存储的,这些数据比硬盘本身甚至整台电脑都要宝贵许多。
在实际动手之前,我们先来了解一下硬盘结构的理论知识。总得来说,硬盘主要包括:盘片、磁头、盘片主轴、控制电机马达、磁头控制器、数据转换器、接口、缓存等几个部份。
一般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。而硬盘的背面则是控制电路板,同时在硬盘的一端有数据接口和供电接口设计。
要拆解硬盘,工具是必不可少的。由于硬盘的安装螺丝是使用特殊的内六角螺丝,而且螺丝中心呈凹形,所以使用普通螺丝刀是没法拧开的。拆掉六个螺丝之后就可以将电路板分离出来,这时可以看到,电路板和硬盘体之间还有一层软垫,以减硬盘拆解 解析硬盘内部结构
要想打开硬盘,我们首先要把硬盘正面的9个安装螺丝拆卸下来。从上图可以看到,除了外围的7个螺丝外,硬盘的标签下面还隐藏有2个螺丝,大家拆卸时需要注意。
成功拆开硬盘
打开硬盘外壳之后,我们也就能够看到其神秘的内部世界了。可以看到,硬盘的核心部分主要包括磁盘盘片、主轴、读写磁头、电机马达、永久磁铁等主要部件。
硬盘内部结构中最引人注目的莫过于磁盘盘片,其是硬盘存储数据的载体。现在的硬盘盘片大多采用金属薄膜材料,这种金属薄膜较软盘的不连续颗粒载体具有更高的存储密度、高剩磁及高矫顽力等优点。从上图也可以看到,盘片光滑的可以当镜子使用,连我的拍摄动作都看得一清二楚。
一般硬盘的盘片是由多个重叠在一起并由垫圈隔开的盘片组成,也就是我们常说的该硬盘是几碟装,盘片拆卸的时候还是比较轻松的,扭开螺丝即可。
该1tb硬盘采用了三碟装设计
硬盘的主轴组件包括主轴部件如轴承和驱动电机等。随着硬盘容量的扩大和速度的提高,主轴电机马达的速度也在不断提升,轴承也从滚珠轴承进化到油浸轴承再到液态轴承,处于不断的改良当中,目前液态轴承已经成为绝对的主流市场。
磁头驱动机构是硬盘中最精密的部位之一,它由读写磁头、传动手臂、传动轴三部份组成。磁头是硬盘技术中最重要和关键的一环,实际上是集成工艺制成的多个磁头的组合,它采用了非接触式头、盘结构,加后电在高速旋转的磁盘表面移动,与盘片之间的间隙只有~,这样可以获得很好的数据传输率。现在转速为7200rpm的硬盘飞高一般都低于,以利于读取较大的高信噪比信号,提供数据传输率的可靠性。
其中电磁线圈电机包含着一块永久磁铁,这是磁头驱动机构对传动手臂起作用的关键。大家在拆卸时也要注意,这块永久磁铁磁力非常强,不用点力气是无法拆卸下来的。
这里还有一点十分重要,拆卸时磁头不能碰到任何东西,因为磁头是非常脆弱的,上面的簧片稍微受到力就会变形,一旦磁头变形,即宣告这个磁头的`报废。
另外有一点需要提醒大家:没事千万不要随意打开硬盘的外壳,因为硬盘的内部是不能沾染灰尘的,否则立即报废。我们本次的硬盘是已经不能使用的了。
硬盘的基本知识介绍【第三篇】
1、容量
容量可以说是用户对硬盘认识最多的一个技术指标,它的单位是兆字节(MB)或千兆字节(GB)。影响容量的两个因素是单碟容量和碟片数量。顾名思义,单碟容量也就是在单张盘片上所能存储的信息容量,单盘容量越大,实现大容量硬盘也就越容易,寻找数据所需的时间也相对减少。现在硬盘的单碟容量是越做越大了,一般都可以达到20G。单碟容量提高的同时,硬盘的生产成本也随之而降低,这也是为什么硬盘厂商竞先推出高单碟容量的硬盘产品。你有时在检测硬盘时可能会发现厂家标称的容量和电脑检测的容量不一致,这是由于他们采用的换算单位不同,厂家多以1000进制换算,即1MB=1000byte、1GB=1000MB,而电脑中多用1024进制换算。
2、缓存
由于CPU运算与硬盘读取之间存在着巨大的速度差异,为了解决硬盘在读写数据时CPU的等待问题,在硬盘上设置适当的高速缓存,以解决二者之间速度不匹配的问题。硬盘缓存与主板上的高速缓存作用一样,是为了提高硬盘的读写速度,当然缓存越大越好。目前IDE硬盘的高速缓存一般为512K到2M之间,主流硬盘的数据缓存应该为2MB,而在SCSI硬盘中最高的数据缓存现在已经达到了16MB。
3、转速
转速指的是硬盘内电机主轴的转动速度,其单位是RPM(RoundPerMinute,每分钟旋转次数),它直接影响硬盘的数据传输率,理论上转速越快数据传输率就越大。目前IDE接口的硬盘主轴转速一般为5400和7200rpm(转/秒),主流硬盘的转速为7200RPM,至于SCSI硬盘的主轴转速一般可达7200到10,000rpm,而最高转速的SCSI硬盘转速高达15,000rpm。更快的转速可以使盘片转动一周的时间减短,使平均等待时间和平均寻道时间减短,更快地寻找所需要的数据,同时硬盘的内部传输率也会提高,使读写速度加快。
4、平均寻道时间
这个指标指磁头从得到指令到寻找到数据所在磁道的时间,它是代表硬盘读取数据的能力,单位为毫秒,需要注意的是它与平均访问时间有差别。平均寻道时间越小越好,现在选购硬盘时应该选择平均寻道时间低于9毫秒的产品。
5、内部数据传输率
内部数据传输率是磁头到硬盘的高速缓存之间的数据传输速度,这可以说是影响硬盘整体性能的关键,一般取决于硬盘的盘片转速和盘片数据线密度。在这项指标中常常使用Mb/S或Mbps为单位,这是兆位/秒的意思,如果需要转换成MB/S(兆字节/秒),就必须将Mbps数据除以8。例如有的硬盘给出最大内部数据传输率为131Mbps,但如果按MB/S计算就只有/s。目前市场上主流硬盘的最大内部数据传输率为30MB/s到45MB/s,这比UltraATA/100的100MB/s低多了,由此可以看出目前硬盘作为电脑的瓶颈,其病根还在于硬盘的内部数据传输率上。
6、外部数据传输率
这是指从硬盘缓冲区读取数据的速率。它与硬盘的接口类型是直接挂勾的,因此在广告或硬盘特性表中常以数据接口速率代替,单位为MB/S。目前主流硬盘普通采用的是UltraATA/66,它的最大外部数据率即为/s。而采用目前最新的UltraATA/100接口最大外部数据传输率即可达到100MB/s。对于SCSI硬盘,若采用最新的Ultra160/mSCSI接口标准,其数据传输率可达160MB/s,FibraChannel的最大外部数据传输将可达200MB/s!
7、MTBF(连续无故障时间)
它指硬盘从开始运行到出现故障的最长时间,单位是小时。一般硬盘的MTBF至少在30000或40000小时。这项指标在一般的产品广告或常见的技术特性表中并不提供,需要时可专门上网到具体生产该款硬盘的公司网址中查询。
除了以上提到的这些技术指标外,影响硬盘性能的还有道至道时间、硬盘表面温度等因素,这里就不再赘述了。说实话,一口气说这么多专业性挺强的内容,不但你可能难以消化,就是我的头都大了。但之所以坚持讲这些术语常识,只是希望你对硬盘能有一个初步的了解,不至于对硬盘一无所知。
硬盘的基本知识介绍【第四篇】
润滑层和碳覆层器机械和化学保护作用,保护下面的磁性层;磁性层通常为一层多层膜结构,常用材料有CrCoTa,CoNiPt,CrCoPtTa;缓冲层能显著提高磁性层的磁性能。基片的表面能、粗糙度影响缓冲层的生长,因此可通过对基片表面的精密加工来优化和改善磁性合金层的组织和性能。
盘片材料
盘片在工作与运输过程中会受到许多力的作用,如盘片的重力、盘片的随主轴高速旋转而产生的离心力,高速旋转时硬盘内空气湍流对盘片的作用等;在硬盘运输与携带过程中还会由于各种机械震动而使盘片受到冲击。特别是笔记本电脑和其它使用硬盘的手提式电脑中,盘片除了受到正常的接触启动/停止过程所带来的作用力外,磁头对盘片的冲击还会由于外界的震动而极度增大。这就要求盘片具有非常好的表面硬度和抗冲击性。在整个盘片中,由于磁性层、衬层、润滑层都是薄膜结构,基本上不具备必要的力学性质,因此盘片的机械性能主要由基板提供。因此选用的基板材料必须具备一定的力学强度与表面硬度。
盘片以较高的转速旋转有利于硬盘快速读取与写入数据,但随转速的提高,硬盘内空气湍流对盘片的作用会急剧增大,盘片在此作用下会产生不规则振动,这种振动对盘片会造成极大的伤害;并且振动的振幅随主轴转速增大而增大,当转速增大到一定程度时,盘片会扭曲变形,是整个硬盘损坏。目前普通硬盘的转速为5400转/分钟,部分高档硬盘转速已达到7200转/分钟,IBM公司及日本日立公司等都发布了转速达到2000转/分钟的硬盘,下一步转速将项向14000转/分钟发展,那时盘片受到的作用力将更大。由于材料的抗弯性能及共振频率与弹性模具有关,为了得到较高的转速,基板材料需具有较大的弹性模量。
Al合金基板材料
硬盘大部分都是采用Al合金基板。Al合金退火后,其硬度仅为,弹性模量仅为70GPa。因为Al合金自身的力学性能不够,无法抵抗磁头高转速带来的力学冲击,所以在Al合金上增镀了一层NiP来增强其力学性能。
但是NiP层表面结构凹凸不平使得磁头的飞行高度无法降得太低,当硬盘磁盘表面具有波度时,磁头就会随着高速旋转的存储器硬盘的波动上下运动[3-4] 。如果波度超过一定的高度时,磁头就不再能随着波度运动,它就会与磁盘基片表面碰撞,发生所谓的磁头压碎,导致磁盘设备发生故障或读写信息的错误。另一方面当存储器硬盘表面上存在数微米的微凸起时也会发生磁头压碎,相反,当硬盘表面存在凹坑时就不能完整地写入信息,由此导致所谓的“比特缺损”或信息读出的失败。最近为了适应超高存储密度,磁头与硬盘磁面之间的距离已经减小到10nm以下[5] 。因此,在盘片表面抛光中,就要求制造出能够使磁头浮动高度更小、没有突起、划痕和凹坑的光滑表面。
玻璃基板材料
为了进一步提高硬盘驱动器的性能,人们希望得到一种更好的基板材料。玻璃,作为一种均匀致密的非金属材料,首先被人们选为NiP/Al基板的候选者。玻璃的刚度比铝合金大,适于制造薄盘,且可省却NiP层的涂覆。最重要静是玻璃宏观均匀的,在抛光过程中无塑性形变,能够得到非常光滑的表面,这就保证磁头飞行高度可以做得更低,从而为提高盘片面积密度提供可能。
但由于玻璃是一种脆性材料,应用于高速旋转驱动器中需要解决的一个问题是玻璃表面裂纹扩展造成玻璃开裂的可能性。通过离子交换可以在玻璃表面产生一个压应力层,从而钝化裂纹尖端,阻止裂纹扩展,为了改进玻璃基扳的缺陷,人们又考虑采用微晶玻璃作为硬盘基板。微晶玻璃通过对特定化学组成玻璃的控制晶化而得到的多相固体。微晶玻璃具有高均匀的显微结构,无气孔且在玻璃向微晶玻璃转化过程中体积变化小,因此它具有优良的表面特性、力学性能、热稳定和化学稳定性,其强度与韧性都比其母体玻璃好;同时微晶玻璃的一个特点是其性能不仅与原始玻璃的化学组成有关,还在很大程度上决定于玻璃的热历史,这使得其各项性能在很大范围内具有可调节性,有利于满足不同环境的要求。