第7章硬盘驱动器.ppt

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第7章硬盘驱动器
手绘风格


硬盘从外观上看,由电源接口、数据接口、控制电路板、固定盖板、安装螺孔等组成,相同类型的硬盘结构都是相似的,如图7-5所示,左图是IDE接口的硬盘,右图是SATA接口的硬盘。
图7-5硬盘的外部结构
电源接口:电源接口与主机电源相连,为硬盘工作提供能源。IDE硬盘的电源接口为4针接口,而SATA硬盘的电源接口为15针。有些较早的ATX电源没有这类电源插头,通常需要采用SATA电源转接线与传统电源线转接,如图7-6所示
数据接口:数据接口是硬盘数据和主板控制器之间进行传输交换的纽带,根据连接方式的差异,分为IDE、SATA等接口。
IDE接口为40根针,数据线分40线和80线两种。如图7-7a所示,
SATA硬盘使用7针端口,如图7-7b所示。
图7-7IDE的数据线和SATA的数据线
目前常用的两种接口的硬盘比较
硬盘IDE接口与SATA接口的比较:
IDE(ATA):
电源线—4针,数据线—40线/80线;
传输速率66MB/S,最高DMA133133MB/S,共用带宽。
SATA:
电源线—15针(可由转接线转成4针),数据线—7线/4线
、;
点对点传输,独占带宽。
SATA接口需要Intel865和915档次以上芯片组的支持。965以上芯片组不支持IDE。
控制电路板;控制电路板采用贴片式元件焊接,包括主轴调速电路、磁头驱动与伺服定位电路、读写电路、控制与接口电路,ROM芯片、缓存RAM等。
固定盖板:硬盘的固定盖板面板上标注有产品的型号、产地、设置数据等,它与底板结合成一个密封的整体,以保证硬盘盘片和机构的稳定运行。
安装螺孔:用于硬盘的安装,,固定盖板和侧面都有安装孔,可以方便灵活地安装。

硬盘内部结构由固定面板、控制电路板、盘头组件、盘片、接口及附件等几大部分组成,如图7-8所示。
浮动磁头组件:读取数据信号;
控制电路:信号放大、控制、传送;
盘片:是存储数据的载体,多采用金属薄膜磁盘;
液态轴承:以油膜代替滚珠,无磨损、抗震。

硬盘系统由硬盘驱动器、适配器及连接电缆三部分组成。
初始化完成后,主轴电机启动并高速旋转,装载磁头的小车机构移动,将浮动磁头置于盘片表面的00道。
存储区由盘片、面、磁道(同心圆)、扇区组成。多个盘面的相同磁道形成硬盘的“磁柱面”。

(Capacity)主流硬盘容量160~500GB,影响硬盘容量的因素为单片容量和盘片数量。
计算机中按1GB=1024MB,硬盘厂家按1GB=1000MB
所以在计算机中显示出来的硬盘容量一般情况下要比硬盘容量的标称值小。
(averageseektime):从初始位置移动到数据所在磁道所需要的时间(ms)。
(Averagelatency):磁头移动到数据所在磁道后,等待所要数据块到来所需的时间。(ms)
(SingleTrackSeek):相邻磁道的移动时间。(ms)
(MaxFullSeek):磁头开始移动至找到数据块所需的时间。(ms)
(AverageAccess):磁头找到指定数据的平均时间。是平均寻道时间与平均潜伏时间之和。(ms)