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硬碟的部分

發布時間: 2022-11-27 22:11:45

硬碟里是什麼東西構成的

硬碟是保存數據的介質,它由碟片、電機、磁頭臂以及基板和各種晶元組成。

② 簡述硬碟的內部結構和組成部分

硬碟的內部結構包括磁頭、磁軌、扇區、柱面。

(1)磁頭

磁頭是硬碟技術中最重要和最關鍵的一環。MR磁頭最為廣泛應用,MR磁頭即磁阻磁頭,採用分離式的磁頭結構,可以針對兩者的不同特性分別進行優化,以得到最好的讀/寫性能。

(2)磁軌

磁軌無法用肉眼看到,僅是盤面上以特殊方式磁化了的一些磁化區,磁碟上的信息便是沿著這樣的軌道存放。

(3)扇區

磁碟上的每個磁軌被等分為若干個弧段,這些弧段便是磁碟的扇區,每個扇區可以存放512個位元組的信息,磁碟驅動器在向磁碟讀取和寫入數據時,要以扇區為單位。

(4)柱面

磁碟的柱面數與一個盤面上的磁軌數是相等的,由於每個盤面都有自己的磁頭,因此,盤面數等於總的磁頭數。



(2)硬碟的部分擴展閱讀

使用注意事項

硬碟在工作的時候,千萬不要強行關掉電源。在硬碟工作的時候關掉電源,會導致硬碟的物理損壞,而且也會丟失數據。

另外,在硬碟中有高速運轉的部件,如果一旦強行關機的話高速運轉的碟片就會突然停止,而在關機後又馬上開機的話,就更有可能造成硬碟的損壞,所以,在關機後不要馬上再次打開電腦,至少在半分鍾以後再打開。

在硬碟工作的時候要盡量避免它的震盪,因為磁頭與磁片的距離非常近,如果遭到劇烈的震盪會導致磁頭敲打磁片,有可能磁頭會劃傷磁片,也可能會導致磁頭的徹底損壞,使整個硬碟無法使用。

在使用硬碟的過程當中,經常會在「磁碟空間管理」當中進行壓縮,把硬碟用此程序進行壓縮。這樣會導致壓縮卷文件不斷增大,所隊也隨之減慢,讀寫次數增多,就會引起硬碟的發熱量和穩定性產生影響,導致使用壽命的減少,所以,如果硬碟夠用的話就沒有必要使用這個程序。

③ 機械硬碟的組成(基本概念)

一個機械硬碟由下面五個部分組成(這里只包含核心部分,像金屬介質、磁化材料不會涉及)

硬碟中一般會有多個碟片組成,每個碟片包含兩個面,每個盤面都對應地有一個讀/寫磁頭。受到硬碟整體體積和生產成本的限制,碟片數量都受到限制,一般都在5片以內,但隨著機械硬碟越來越大,碟片也有上百的,具體數量取決於硬碟廠商。碟片的編號自下向上從0開始,如最下邊的碟片有0面和1面,再上一個碟片就編號為2面和3面。

下圖顯示的是一個盤面,盤面中一圈圈灰色同心圓為一條條磁軌,從圓心向外畫直線,可以將磁軌劃分為若干個弧段,每個磁軌上一個弧段被稱之為一個扇區(圖踐綠色部分)。扇區是磁碟的最小組成單元,通常是512位元組。(由於不斷提高磁碟的大小,部分廠商設定每個扇區的大小是4096位元組)

硬碟通常由重疊的一組碟片構成,每個盤面都被劃分為數目相等的磁軌,並從外緣的「0」開始編號,具有相同編號的磁軌形成一個圓柱,稱之為磁碟的柱面。柱面,其實是個「虛」的東西!它是分開的。物理上不是一體的。只是在空間上,它類似於一個桶的桶壁一樣。磁碟的柱面數與一個盤面上的磁軌數是相等的。由於每個盤面都有自己的磁頭,因此,盤面數等於總的磁頭數。 如下圖

存儲容量 = 磁頭數 × 磁軌(柱面)數 × 每道扇區數 × 每扇區位元組數
圖3中磁碟是一個 3個圓盤6個磁頭,7個柱面(每個碟片7個磁軌) 的磁碟,圖3中每條磁軌有12個扇區,所以此磁碟的容量為:
存儲容量 6 * 7 * 12 * 512 = 258048
每個磁軌的扇區數一樣是說的老的硬碟,外圈的密度小,內圈的密度大,每圈可存儲的數據量是一樣的。新的硬碟數據的密度都一致,這樣磁軌的周長越長,扇區就越多,存儲的數據量就越大。

尋道時間:磁頭從開始移動到數據所在磁軌所需要的時間,尋道時間越短,I/O操作越快,目前磁碟的平均尋道時間一般在3-15ms,一般都在10ms左右。
旋轉延遲:碟片旋轉將請求數據所在扇區移至讀寫磁頭下方所需要的時間,旋轉延遲取決於磁碟轉速。普通硬碟一般都是7200rpm,慢的5400rpm。
數據傳輸時間:完成傳輸所請求的數據所需要的時間。
小結一下:從上面的指標來看、其實最重要的、或者說、我們最關心的應該只有兩個:尋道時間;旋轉延遲。
讀寫一次磁碟信息所需的時間可分解為:尋道時間、延遲時間、傳輸時間。為提高磁碟傳輸效率,軟體應著重考慮減少尋道時間和延遲時間。

雖然知道了機械硬碟的大致組成結構,但是要回答下面幾個問題,還是比較難的,需要進行更深入的研究:

④ 電腦硬碟有哪些組成部分

1.盤體

盤體從物理的角度分為磁面(Side)、磁軌(Track)、柱面(Cylinder)與扇區(Sector)等4個結構。磁面也就是組成盤體各碟片的上下兩個盤面,第一個碟片的第一面為0磁面,下一個為1磁面;第二個碟片的第一面為2磁面,以此類推……。磁軌也就是在格式化磁碟時碟片上被劃分出來的許多同心圓。最外層的磁軌為0道,並向著磁面中心增長。事實上,硬碟的盤體結構與大家熟悉的軟盤非常類似。只不過其碟片是由多個重疊在一起並由墊圈隔開的碟片組成,而且碟片採用金屬圓片(IBM曾經採用玻璃作為材料),表面極為平整光滑,並塗有磁性物質。

2.讀寫磁頭組件

讀寫磁頭組件由讀寫磁頭、傳動手臂、傳動軸三部分組成。在具體工作時,磁頭通過傳動手臂和傳動軸以固定半徑掃描碟片,以此來讀寫數據。磁頭是集成工藝製成的多個磁頭的組合,採用非接觸式結構。硬碟加電後,讀寫磁頭在高速旋轉的磁碟表面飛行,飛高間隙只有0.1~0.3μm,可以獲得極高的數據傳輸率。新型MR(Magnetoresistive heads) 磁阻磁頭採用讀寫分離的磁頭結構,寫操作時使用傳統的磁感應磁頭,讀操作則採用MR磁頭。

3.磁頭驅動機構

對於硬碟而言,磁頭驅動機構就好比是一個指揮官,它控制磁頭的讀寫,直接為傳動手臂與傳動軸傳送指令。磁頭驅動機構主要由音圈電機、磁頭驅動小車和防震動機構組成。磁頭驅動機構對磁頭進行正確的驅動,在很短的時間內精確定位到系統指令指定的磁軌上,保證數據讀寫的可靠性。一般而言,磁頭機構的電機有步進電機、力矩電機和音圈電機三種,現在硬碟多採用音圈電機驅動。音圈是中間插有與磁頭相連的磁棒的的線圈,當電流通過線圈時,磁棒就會發生位移,進而驅動裝載磁頭的小車,並根據控制器在盤面上磁頭位置的信息編碼來得到磁頭移動的距離,達到准確定位的目的。

4.主軸組件

硬碟的主軸組件主要是軸承和馬達,可以籠統地認為軸承決定一款硬碟的噪音表現,而馬達決定性能。當然,這樣說並不完全,但是基本上表達了這兩項內容在硬碟中的重要地位。從滾珠軸承到油浸軸承再到液態軸承,硬碟軸承處於不斷的改良當中,目前液態軸承已經成為絕對的主流市場。由於採用液體作為軸承,所以金屬之間不直接摩擦,這樣一來除了延長了主軸點解的壽命、減少發熱之外,最重要一點是實現了硬碟雜訊控制的突破。不過需要指出的是,採用液態軸承對於性能並沒有任何好處,甚至反而會延長尋道時間。對於PC設備而言,似乎噪音與性能是一對永遠難以平衡的矛盾。

⑤ 硬碟由哪些部分組成

外面:盤體——硬碟的主體,密封的
數據和電源介面——作用不解釋(老IDE硬碟還有幾個主從跳線,現在基本現在都是SATA的硬碟,用不到它了)
控制電路板——作用不解釋,本來想把它歸類到內部部件,但是很多硬碟它確實露在外面
內部:
碟片——存儲數據用的
驅動電機——帶動碟片轉動的電機
讀寫磁頭——讀取寫入數據用
磁頭驅動臂——讓讀寫磁頭動起來的玩意兒

⑥ 硬碟的結構及組成

文件系統結構,理解文件系統,要從文件儲存說起。

硬碟結構:

⑦ 電腦硬碟有哪些組成部分

一般說來,無論哪種硬碟,都是由碟片、磁頭、碟片主軸、控制電機、磁頭控制器、數據轉換器、介面、緩存等幾個部份組成。所有的碟片都固定在一個旋轉軸上,這個軸即碟片主軸。而所有碟片之間是絕對平行的,在每個碟片的存儲面上都有一個磁頭,磁頭與碟片之間的距離比頭發絲的直徑還小。所有的磁頭連在一個磁頭控制器上,由磁頭控制器負責各個磁頭的運動。磁頭可沿碟片的半徑方向動作,而碟片以每分鍾數千轉到上萬轉的速度在高速旋轉,這樣磁頭就能對碟片上的指定位置進行數據的讀寫操作。由於硬碟是精密設備,塵埃是其大敵,所以必須完全密封。

⑧ 硬碟的內部由哪幾部分組成

  1. 硬碟正面。又稱固定面板,它與底板結合成一個密封的整體。固定面板上有一個帶有過濾器的小小透氣孔,該氣孔主要使硬碟內部氣壓與大氣氣壓保持一致,這是讓磁碟碟片和磁頭在硬碟內部穩定工作的關鍵因素。

    ⑨ 簡述硬碟的內部結構和組成部分

    硬碟最基本的組成部分是由堅硬金屬材料製成的塗以磁性介質的碟片,通常包含一個或多個這樣的碟片,封裝在一個密封的容器內,不同容量硬碟的碟片數不等。

    每個碟片有兩面,都可記錄信息。每個磁軌被分成許多扇形的區域,每個區域叫一個扇區,每個扇區可存儲128×2的N次方(N=0.1.2.3)位元組信息。硬碟中,不同碟片相同半徑的磁軌所組成的圓柱稱為柱面。

    (9)硬碟的部分擴展閱讀

    硬碟的保養方式:

    讀寫忌斷電

    硬碟的轉速大都是5400轉和7200轉,SCSI硬碟更在10000到15000轉,在進行讀寫時,整個碟片處於高速旋轉狀態中,如果忽然切斷電源,將使得磁頭與碟片猛烈磨擦,從而導致硬碟出現壞道甚至損壞,也經常會造成數據流丟失。

    所以在關機時,一定要注意機箱面板上的硬碟指示燈是否沒有閃爍,即硬碟已經完成讀寫操作之後才可以按照正常的程序關閉電腦。

    保持良好的環境

    硬碟對環境的要求比較高,有時候嚴重集塵或是空氣濕度過大,都會造成電子元件短路或是介面氧化,從而引起硬碟性能的不穩定甚至損壞。

    ⑩ 硬碟分為幾個部分

    硬碟分為2大塊,電路部分和機械部分,電路部分主要就是電路板和磁頭電路
    機械部分主要硬碟外殼,主軸電機,碟片,磁頭,磁頭起落架(有些沒有),磁頭尋道電機(通電音圈+磁鐵),乾燥劑,過濾器.
    差不多就這么多吧.