硬盘基础知识
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自1956年IBM推出第一台硬盘驱动器IBMRAMAC 350至今已有四、五十年了，硬盘是存储中最基本的组件，您对它的结构和原理了解多少呢？
下面带大家了解
- 了解存储硬盘知识
- 理解硬盘的工作原理
- 了解硬盘容量、转速和缓存等参数
- 了解硬盘接口技术及其发展情况
目录
- 硬盘的硬件结构
- 硬盘的工作原理
- 硬盘的主要参数
- 硬盘接口介绍
硬盘外部结构：
电源接口和数据接口
控制电路板
固定面板
硬盘内部结构：
磁头组件
磁头驱动机构
磁盘片
主轴组件
前端控制电路
硬盘控制电路：
主控制芯片
数据传输芯片
高速数据缓存芯片
硬盘的磁头：
磁头是硬盘中最昂贵的部件，是硬盘技术最重要和关键的一环
采用了非接触式结构，加电后悬浮在高速旋转的磁盘表面
读写合一式磁头与分离式磁头
硬盘的磁道：
当磁盘旋转时，磁头若保持在一个位置上，则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹，这些圆形轨迹就叫做磁道。
硬盘的柱面：
硬盘通常由重叠的一组盘片构成，每个盘面都被划分为数目相等的磁道，并从外缘的“0”开始编号，具有相同编号的磁道形成一个圆柱，称之为磁盘的柱面。
硬盘的扇区：
磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段，这些弧段就被称为磁盘的扇区。
硬盘工作原理：
硬盘利用特定的磁粒子的极性来记录数据
在读取数据时，磁头将磁粒子的不同极性转换成不同的电脉冲信号，再利用数据转换器将这些原始信号变成电脑可以使用的数据
写数据时，正好与此相反
磁记录原理：
硬盘的主要参数
硬盘的容量和转速：
硬盘容量（Capacity）作为计算机系统的数据存储器，容量是硬盘最主要的参数à硬盘的容量以兆字节（MB）或千兆字节（GB）为单位
硬盘转速（Rotationl Speed）转速是指硬盘盘片每分钟转动的圈数，单位为rpm（Revolutions Per Minute）
平均寻道时间和平均潜伏期：
平均寻道时间（Average Seek Time）指磁头移动到数据所在磁道需要的时间，这是衡量硬盘机械性能的重要指标
平均潜伏期（Average Latency）指当磁头移动到数据所在的磁道以后，等待指定的数据扇区转动到磁头下方的时间
平均访问时间和数据传输率：
平均访问时间（Average Access Time）指从读/写指令发出到第一笔数据读/写实际开始所用的平均时间
数据传输率（Data Transfer Rate）指硬盘读写数据的速度，单位为兆字节每秒（MB/s）
硬盘缓冲区：
也称之为缓存（Cache）
缓冲区的基本作用是平衡内部与外部的数据传输率
为了减少主机的等待时间，硬盘会将读取的资料先存入缓冲区，等全部读完或缓冲区填满后再以接口速率快速向主机发送
硬盘接口介绍
硬盘的接口种类：
IDE（Integrated Drive Electronics）
SCSI（Small Computer System Interface)
FC（Fibre Channel）
SATA（Serial ATA）
SAS（Serial Attached SCSI）
IDE接口：
IDE（Integrated Drive Electronics，电子集成驱动器）的本意是指把“硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的硬盘驱动器
优点：1.价格低廉2.兼容性好
SCSI接口：
SCSI（Small Computer System Interface，小型计算机系统接口）是一种与IDE完全不同的接口，它不是专门为硬盘设计的，而是一种总线型的系统接口。
优点：1.适应面广2.高性能3.同时具备内、外置
SATA接口：
SATA（串行ATA）是一种完全不同于并行ATA的新型硬盘接口类型，由于采用串行方式传输数据而得名
优点1.一对一连接，独享带宽2.支持热插拔3.低电压信号4.带宽升级潜力大
FC接口：
FC最初是专门为网络系统设计的l随着存储系统对速度的需求，逐渐应用到硬盘系统中
优点:1.带宽高2.连接距离长3.连接设备数量大
SAS接口：
和SATA相同，都是采用串行技术以获得更高的传输速度，并通过缩短连接线改善内部空间
优点：1.兼容性好2.数据传输率高
总结：
- 磁盘重要参数有容量、转速、缓存等。
- 磁盘是利用了磁记录原理进行数据的读写操作。
- 磁盘主要的接口有IDE、SATA、FC、SCSI和SAS等类型。
希望本文能够帮助到大家！
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