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硬盘的部分

发布时间: 2022-11-27 22:11:45

硬盘里是什么东西构成的

硬盘是保存数据的介质,它由盘片、电机、磁头臂以及基板和各种芯片组成。

② 简述硬盘的内部结构和组成部分

硬盘的内部结构包括磁头、磁道、扇区、柱面。

(1)磁头

磁头是硬盘技术中最重要和最关键的一环。MR磁头最为广泛应用,MR磁头即磁阻磁头,采用分离式的磁头结构,可以针对两者的不同特性分别进行优化,以得到最好的读/写性能。

(2)磁道

磁道无法用肉眼看到,仅是盘面上以特殊方式磁化了的一些磁化区,磁盘上的信息便是沿着这样的轨道存放。

(3)扇区

磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段,这些弧段便是磁盘的扇区,每个扇区可以存放512个字节的信息,磁盘驱动器在向磁盘读取和写入数据时,要以扇区为单位。

(4)柱面

磁盘的柱面数与一个盘面上的磁道数是相等的,由于每个盘面都有自己的磁头,因此,盘面数等于总的磁头数。



(2)硬盘的部分扩展阅读

使用注意事项

硬盘在工作的时候,千万不要强行关掉电源。在硬盘工作的时候关掉电源,会导致硬盘的物理损坏,而且也会丢失数据。

另外,在硬盘中有高速运转的部件,如果一旦强行关机的话高速运转的盘片就会突然停止,而在关机后又马上开机的话,就更有可能造成硬盘的损坏,所以,在关机后不要马上再次打开电脑,至少在半分钟以后再打开。

在硬盘工作的时候要尽量避免它的震荡,因为磁头与磁片的距离非常近,如果遭到剧烈的震荡会导致磁头敲打磁片,有可能磁头会划伤磁片,也可能会导致磁头的彻底损坏,使整个硬盘无法使用。

在使用硬盘的过程当中,经常会在“磁盘空间管理”当中进行压缩,把硬盘用此程序进行压缩。这样会导致压缩卷文件不断增大,所队也随之减慢,读写次数增多,就会引起硬盘的发热量和稳定性产生影响,导致使用寿命的减少,所以,如果硬盘够用的话就没有必要使用这个程序。

③ 机械硬盘的组成(基本概念)

一个机械硬盘由下面五个部分组成(这里只包含核心部分,像金属介质、磁化材料不会涉及)

硬盘中一般会有多个盘片组成,每个盘片包含两个面,每个盘面都对应地有一个读/写磁头。受到硬盘整体体积和生产成本的限制,盘片数量都受到限制,一般都在5片以内,但随着机械硬盘越来越大,盘片也有上百的,具体数量取决于硬盘厂商。盘片的编号自下向上从0开始,如最下边的盘片有0面和1面,再上一个盘片就编号为2面和3面。

下图显示的是一个盘面,盘面中一圈圈灰色同心圆为一条条磁道,从圆心向外画直线,可以将磁道划分为若干个弧段,每个磁道上一个弧段被称之为一个扇区(图践绿色部分)。扇区是磁盘的最小组成单元,通常是512字节。(由于不断提高磁盘的大小,部分厂商设定每个扇区的大小是4096字节)

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。柱面,其实是个“虚”的东西!它是分开的。物理上不是一体的。只是在空间上,它类似于一个桶的桶壁一样。磁盘的柱面数与一个盘面上的磁道数是相等的。由于每个盘面都有自己的磁头,因此,盘面数等于总的磁头数。 如下图

存储容量 = 磁头数 × 磁道(柱面)数 × 每道扇区数 × 每扇区字节数
图3中磁盘是一个 3个圆盘6个磁头,7个柱面(每个盘片7个磁道) 的磁盘,图3中每条磁道有12个扇区,所以此磁盘的容量为:
存储容量 6 * 7 * 12 * 512 = 258048
每个磁道的扇区数一样是说的老的硬盘,外圈的密度小,内圈的密度大,每圈可存储的数据量是一样的。新的硬盘数据的密度都一致,这样磁道的周长越长,扇区就越多,存储的数据量就越大。

寻道时间:磁头从开始移动到数据所在磁道所需要的时间,寻道时间越短,I/O操作越快,目前磁盘的平均寻道时间一般在3-15ms,一般都在10ms左右。
旋转延迟:盘片旋转将请求数据所在扇区移至读写磁头下方所需要的时间,旋转延迟取决于磁盘转速。普通硬盘一般都是7200rpm,慢的5400rpm。
数据传输时间:完成传输所请求的数据所需要的时间。
小结一下:从上面的指标来看、其实最重要的、或者说、我们最关心的应该只有两个:寻道时间;旋转延迟。
读写一次磁盘信息所需的时间可分解为:寻道时间、延迟时间、传输时间。为提高磁盘传输效率,软件应着重考虑减少寻道时间和延迟时间。

虽然知道了机械硬盘的大致组成结构,但是要回答下面几个问题,还是比较难的,需要进行更深入的研究:

④ 电脑硬盘有哪些组成部分

1.盘体

盘体从物理的角度分为磁面(Side)、磁道(Track)、柱面(Cylinder)与扇区(Sector)等4个结构。磁面也就是组成盘体各盘片的上下两个盘面,第一个盘片的第一面为0磁面,下一个为1磁面;第二个盘片的第一面为2磁面,以此类推……。磁道也就是在格式化磁盘时盘片上被划分出来的许多同心圆。最外层的磁道为0道,并向着磁面中心增长。事实上,硬盘的盘体结构与大家熟悉的软盘非常类似。只不过其盘片是由多个重叠在一起并由垫圈隔开的盘片组成,而且盘片采用金属圆片(IBM曾经采用玻璃作为材料),表面极为平整光滑,并涂有磁性物质。

2.读写磁头组件

读写磁头组件由读写磁头、传动手臂、传动轴三部分组成。在具体工作时,磁头通过传动手臂和传动轴以固定半径扫描盘片,以此来读写数据。磁头是集成工艺制成的多个磁头的组合,采用非接触式结构。硬盘加电后,读写磁头在高速旋转的磁盘表面飞行,飞高间隙只有0.1~0.3μm,可以获得极高的数据传输率。新型MR(Magnetoresistive heads) 磁阻磁头采用读写分离的磁头结构,写操作时使用传统的磁感应磁头,读操作则采用MR磁头。

3.磁头驱动机构

对于硬盘而言,磁头驱动机构就好比是一个指挥官,它控制磁头的读写,直接为传动手臂与传动轴传送指令。磁头驱动机构主要由音圈电机、磁头驱动小车和防震动机构组成。磁头驱动机构对磁头进行正确的驱动,在很短的时间内精确定位到系统指令指定的磁道上,保证数据读写的可靠性。一般而言,磁头机构的电机有步进电机、力矩电机和音圈电机三种,现在硬盘多采用音圈电机驱动。音圈是中间插有与磁头相连的磁棒的的线圈,当电流通过线圈时,磁棒就会发生位移,进而驱动装载磁头的小车,并根据控制器在盘面上磁头位置的信息编码来得到磁头移动的距离,达到准确定位的目的。

4.主轴组件

硬盘的主轴组件主要是轴承和马达,可以笼统地认为轴承决定一款硬盘的噪音表现,而马达决定性能。当然,这样说并不完全,但是基本上表达了这两项内容在硬盘中的重要地位。从滚珠轴承到油浸轴承再到液态轴承,硬盘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。由于采用液体作为轴承,所以金属之间不直接摩擦,这样一来除了延长了主轴点解的寿命、减少发热之外,最重要一点是实现了硬盘噪声控制的突破。不过需要指出的是,采用液态轴承对于性能并没有任何好处,甚至反而会延长寻道时间。对于PC设备而言,似乎噪音与性能是一对永远难以平衡的矛盾。

⑤ 硬盘由哪些部分组成

外面:盘体——硬盘的主体,密封的
数据和电源接口——作用不解释(老IDE硬盘还有几个主从跳线,现在基本现在都是SATA的硬盘,用不到它了)
控制电路板——作用不解释,本来想把它归类到内部部件,但是很多硬盘它确实露在外面
内部:
盘片——存储数据用的
驱动电机——带动盘片转动的电机
读写磁头——读取写入数据用
磁头驱动臂——让读写磁头动起来的玩意儿

⑥ 硬盘的结构及组成

文件系统结构,理解文件系统,要从文件储存说起。

硬盘结构:

⑦ 电脑硬盘有哪些组成部分

一般说来,无论哪种硬盘,都是由盘片、磁头、盘片主轴、控制电机、磁头控制器、数据转换器、接口、缓存等几个部份组成。所有的盘片都固定在一个旋转轴上,这个轴即盘片主轴。而所有盘片之间是绝对平行的,在每个盘片的存储面上都有一个磁头,磁头与盘片之间的距离比头发丝的直径还小。所有的磁头连在一个磁头控制器上,由磁头控制器负责各个磁头的运动。磁头可沿盘片的半径方向动作,而盘片以每分钟数千转到上万转的速度在高速旋转,这样磁头就能对盘片上的指定位置进行数据的读写操作。由于硬盘是精密设备,尘埃是其大敌,所以必须完全密封。

⑧ 硬盘的内部由哪几部分组成

  1. 硬盘正面。又称固定面板,它与底板结合成一个密封的整体。固定面板上有一个带有过滤器的小小透气孔,该气孔主要使硬盘内部气压与大气气压保持一致,这是让磁盘盘片和磁头在硬盘内部稳定工作的关键因素。

    ⑨ 简述硬盘的内部结构和组成部分

    硬盘最基本的组成部分是由坚硬金属材料制成的涂以磁性介质的盘片,通常包含一个或多个这样的盘片,封装在一个密封的容器内,不同容量硬盘的盘片数不等。

    每个盘片有两面,都可记录信息。每个磁道被分成许多扇形的区域,每个区域叫一个扇区,每个扇区可存储128×2的N次方(N=0.1.2.3)字节信息。硬盘中,不同盘片相同半径的磁道所组成的圆柱称为柱面。

    (9)硬盘的部分扩展阅读

    硬盘的保养方式:

    读写忌断电

    硬盘的转速大都是5400转和7200转,SCSI硬盘更在10000到15000转,在进行读写时,整个盘片处于高速旋转状态中,如果忽然切断电源,将使得磁头与盘片猛烈磨擦,从而导致硬盘出现坏道甚至损坏,也经常会造成数据流丢失。

    所以在关机时,一定要注意机箱面板上的硬盘指示灯是否没有闪烁,即硬盘已经完成读写操作之后才可以按照正常的程序关闭电脑。

    保持良好的环境

    硬盘对环境的要求比较高,有时候严重集尘或是空气湿度过大,都会造成电子元件短路或是接口氧化,从而引起硬盘性能的不稳定甚至损坏。

    ⑩ 硬盘分为几个部分

    硬盘分为2大块,电路部分和机械部分,电路部分主要就是电路板和磁头电路
    机械部分主要硬盘外壳,主轴电机,盘片,磁头,磁头起落架(有些没有),磁头寻道电机(通电音圈+磁铁),干燥剂,过滤器.
    差不多就这么多吧.