什么是硬盘？
目录硬盘硬盘类型硬盘技术机械硬盘接口AtaideSatasata II SATA III SCSI光纤通道SAS接口尺寸厂商物理结构1。头2。轨道3。第四区。圆柱逻辑结构3D参数基本Int 13H调用现代硬盘结构扩展Int 13H基本参数一、容量二、速度三、平均访问时间4、传输速率5、缓存数据保护扩展分区相关术语磁头数薄膜感应(TFI)磁头网络硬盘固态硬盘DNA硬盘故障性能维护1。读写时避免断电2。保持良好的工作环境。防止振动。减少频繁操作5。适当的使用时间。定期整理杂物7。使用稳定的电源。不要强行关闭虚拟硬盘，扩充硬盘。硬盘技术机械硬盘接口AtaideSatasata II SATA III SCSI光纤通道SAS接口尺寸厂商物理结构1。头2。轨道3。第四区。圆柱逻辑结构3D参数基本Int 13H调用现代硬盘结构扩展Int 13H基本参数1、容量二、转速三、平均访问时间四、传输速率五、缓存数据保护扩展分区相关术语磁头数量薄膜感应(TFI)头网硬盘固态硬盘DNA硬盘故障性能维护1。读写时避免断电2。保持良好的工作环境。防止振动。减少频繁操作5。适当的使用时间。定期整理杂物7。使用稳定的电源。不要勉强。
编辑本段中的硬盘类型。硬盘分为固态硬盘(SSD)和机械硬盘(HDD)。SSD使用闪存颗粒进行存储，HDD使用磁盘进行存储。硬盘技术磁头复位节能技术:闲暇时复位磁头，节约能源。
西部数据在最新的硬盘上采用了这项技术，以降低闲置功耗。
多头技术:在同一个磁盘上增加多个磁头同时读写来加速硬盘，或者用多个磁头同时读写来加速磁盘。目前希捷和日立数据的部分机型已经采用了这项技术。多用于服务器和数据库中心。
机械硬盘1.1956，IBM的IBM 350 RAMAC是现代硬盘的雏形，相当于两个冰箱的大小，但存储容量只有5MB。1973年，IBM 3340问世，它有一个绰号叫“温彻斯特”，这个绰号来自于他的两个30MB的存储单元，正是当时著名的温彻斯特步枪的口径和装药。至此，硬盘的基本结构已经建立。
2.1980，两位前IBM员工创办的公司开发了5.25寸5MB硬盘，这是第一款针对台式机的产品，公司是希捷。
3.80年代末，IBM推出了MR(磁阻磁阻)技术，大大提高了磁头的灵敏度，磁盘的存储密度比以前的20Mbpsi(比特/平方英寸)提高了几十倍。这项技术为硬盘容量的巨大增长奠定了基础。1991年，IBM应用该技术推出首款3.5英寸1GB硬盘。
从4.1970年到1991年，硬盘的存储密度每年以25%~30%的速度递增；从1991，提高到60% ~ 80%；到现在速度提升到100%甚至200%。1997以来惊人的速度提升得益于IBM的GMR(巨人)
磁阻(巨磁阻)技术，进一步提高磁头的灵敏度，从而提高存储密度。
5.1995为了配合Intel的LX芯片组，Quantum和Intel联合发布了UDMA 33接口——Eide标准，将原有的接口数据传输速率从16.6MB/s提高到33 MB/s，同年希捷开发了液体轴承(FDB，Fluid)。
动态轴承)电机。所谓FDB，是指将陀螺仪技术引入硬盘生产，用厚度相当于头发丝直径十分之一的油膜代替金属轴承，降低硬盘的噪音和发热。
6.1996，希捷收购康纳外设。
7.1998 2月，UDMA66规范出来了。
8.1999，容量高达10GB的ATA硬盘问世。
9.2000年2月23日，希捷发布了转速高达15000 rpm的猎豹X15系列硬盘。
3月16日，硬盘领域有了新突破，首款“玻璃硬盘”问世。
5438年6月+10月，迈拓收购量子。
10.2001年:一种新的磁头技术，其中几乎所有的硬盘都是GMR，最新的技术是第四代GMR磁头技术。
11.0 2003年，1.0，日立宣布完成对IBM硬盘部门20.5亿美元的收购，成立日立环球存储科技公司(Hitachi Global Storage)
日立环球存储科技公司).
12.2005日立环库和希捷都宣布开始大量采用垂直记录技术，即将平行于磁盘的磁场方向改为垂直(90度)，充分利用存储空间。
13.2005 65438+2月21，硬盘厂商希捷宣布收购迈拓。
14.2007 65438+10月，日立环球存储科技宣布将发布全球首款1万亿字节硬盘，比原定时间晚了一年多。硬盘售价399美元，平均每美元可以购买2.75GB的硬盘空间。
15.2007 165438+10月，迈拓硬盘厂的预格式化硬盘被发现植入了一个会盗取网游账号和密码的特洛伊木马。
16.2010 12、日立环球存储科技有限公司也宣布将向全球OEM厂商和部分经销合作伙伴推出3T。
硬盘(15) B、2TB和1.5TB Deskstar
7K3000硬盘系列。
17.2011 3月8日凌晨，WD西部数据公司宣布投资43亿美元收购日立全资子公司日立全球存储技术公司(HGST)，这也是一家世界级的硬盘制造商。
在此部分编辑ATA的全名。
技术
ogy附件用传统的40针并行数据线连接主板和硬盘，最大外部接口速度为133MB/s/s，由于并行线抗干扰性能差，线缆占用空间，不利于电脑散热，将逐渐被SATA取代。
IDE IDE英文叫“集成驱动”。
“电子”，即“电子集成驱动器”，俗称PATA并口。
带SATA(串行ATA)口的SATA硬盘也叫串行硬盘，是未来PC硬盘的趋势。2001年，由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、迈拓组成的串行ATA委员会正式成立串行ATA。
1.0规范，2002年，虽然串行ATA的相关设备还没有正式上市，但是串行ATA委员会已经率先制定了串行ATA 2.0规范。连续的
ATA采用串行连接方式，串行ATA总线采用嵌入式时钟信号，纠错能力更强。与过去相比，它最大的不同是可以检查传输指令(不仅仅是数据)，发现错误自动纠错，大大提高了数据传输的可靠性。串行接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。
SATAⅱSATA
ⅱ是芯片巨头英特尔和硬盘巨头希捷在SATA的基础上开发的。其主要特点是外部传输速率由SATA的150MB/s进一步提升至300MB/s，还包括NCQ(Native Command Queuing)和端口复用器(Port)。
乘法器)、交错起转等。然而，并不是所有的SATA硬盘都可以使用NCQ技术。除了硬盘本身，主板芯片组的SATA控制器也需要支持NCQ。
萨塔（人名）
ⅲ的正式名称为“SATARevision3.0”，是2009年5月由串行ATA国际组织(SATA-IO)发布的新版规范。它的主要目的是将传输速度提高一倍，达到6Gbps。同时，向后兼容的老版本规范“SATARevision2.6”(现在俗称SATA3Gbps)并没有改变其接口和数据线。SATA3.0接口的技术标准由英特尔公司于2007年上半年提出，由英特尔公司存储产品架构设计部技术总监Knut Grimsrud负责。Knut Grimsrud表示，SATA3.0的传输速率将达到6Gbps，在SATA2.0的基础上增加1倍。
SCSI SCSI在英语中被称为“小型计算机系统”。
接口”(小型计算机系统接口)是与IDE(ATA)完全不同的接口。IDE接口是普通PC的标准接口，而SCSI并不是专门为硬盘设计的接口，而是一种广泛应用于小型计算机的高速数据传输技术。SCSI接口具有应用范围广、多任务、带宽大、CPU利用率低、热插拔等优点，但其高昂的价格使其难以像ide硬盘那样普及，所以SCSI硬盘主要应用于中高端服务器和高端工作站。
光纤通道光纤通道的英文拼写是Fibre Channel。与SCIS接口一样，光纤通道最初并不是为硬盘设计的接口技术，而是专门为网络系统设计的。然而，随着存储系统对速度的需求，它逐渐被应用到硬盘系统中。光纤通道硬盘是为了提高多硬盘存储系统的速度和灵活性而开发的，它的出现大大提高了多硬盘系统的通信速度。光纤通道的主要特征是:热插拔、高速带宽、远程连接和大量连接的设备。
光纤通道是为服务器等多硬盘系统设计的，可以满足高端工作站、服务器、大容量存储子网、外设之间通过集线器、交换机和点对点连接进行双向和串行数据通信的要求。
SAS接口SAS(串行
连接SCSI(串行连接SCSI)是新一代SCSI技术。和现在流行的串行ATA(SATA)硬盘一样，采用串行技术，通过缩短连接线来获得更高的传输速度，提高内部空间。SAS是继并行SCSI接口之后发展起来的全新接口。该接口旨在提高存储系统的性能、可用性和可扩展性，并提供与SATA硬盘的兼容性。
3.编辑本段5寸桌面硬盘；广泛应用于各种台式电脑。
2.硬盘内部5寸笔记本硬盘；广泛应用于笔记本电脑、台式一体机、移动硬盘和便携式硬盘播放器。
1.8寸微型硬盘；广泛应用于超薄笔记本电脑、移动硬盘、苹果播放器。
1.3寸微型硬盘；单品，三星独有的技术，只用于三星的移动硬盘。
1.0寸微型硬盘；它最早是由IBM开发的，MicroDrive微型硬盘(MD)。因为符合CFⅱ标准，所以在单反数码相机中应用广泛。
0.85寸微型硬盘；产品单一，日立有独特的技术。日立用的一款硬盘手机大家都知道，前Rio公司的几款MP3播放器也用过这款硬盘。
制造商希捷。
希捷标志
希捷成立于1979，现在是世界第二大硬盘、磁盘和读写头制造商。希捷是设计、制造和销售硬盘的全球领导者，为企业、台式电脑、移动设备和消费电子产品提供产品。2005年收购Maxtor)2011+0，4月收购三星硬盘业务。
西部数据(西部数据)
全球知名的硬盘厂商，现在全球最大的硬盘厂商，成立于1979。目前，其总部位于美国加州，在世界各地设有分公司或办事处，为五大洲的用户提供内存产品。2011三月收购日立后，市场份额达到近50%，取代希捷成为名副其实的硬盘老大。
日立(日立)
日立日立集团是全球最大的综合性跨国集团之一。台式电脑硬盘和笔记本硬盘都有生产。2002年，收购了IBM的硬盘生产部门。2011年3月被西部数据收购。
东芝(东芝)
日本最大的半导体制造商，第二大综合电机制造商，属于三井集团。主要生产移动存储产品。
三星(三星)
韩国最大的企业集团三星集团的简称。生产的硬盘为台式电脑、移动设备和消费电子产品提供产品。2011 04月19日，希捷正式宣布以1375亿美元(现金加股票)收购三星硬盘业务。20111 2月20日，希捷宣布完成对三星电子有限公司硬盘业务的收购..
编辑本段的物理结构1。磁头
硬盘内部结构
磁头是硬盘中最昂贵的部件，也是硬盘技术中最重要、最关键的环节。传统的磁头是读写结合的电磁感应头。但是，在硬盘上读写是两种完全不同的操作。因此，这种二合一磁头的设计必须同时考虑读取和写入特性，从而造成了硬盘设计的局限性。和MR磁头(磁阻)
磁头)，即磁阻磁头，采用分离式磁头结构:写磁头仍采用传统的磁感应磁头(MR磁头不能写)，读磁头采用新型MR磁头，即所谓的感应写和磁阻读。这样，可以根据它们的不同特性来优化设计，以获得最佳的读/写性能。另外，MR磁头是通过电阻而不是电流的变化来感知信号幅度的，所以对信号变化相当敏感，读取数据的精度也相应提高。而且由于读信号幅度与磁道宽度无关，磁道可以做得很窄，从而提高盘密度，达到200MB/ in2，而使用传统磁头只能达到20MB/ in2，这也是MR磁头被广泛使用的主要原因。目前，MR磁头已被广泛使用，而GMR磁头(Giant)由多层结构和具有较好磁阻效应的材料制成
磁阻磁头)也逐渐流行起来。
2.轨道当磁盘旋转时，如果磁头停留在一个位置，每个磁头将在磁盘表面绘制一个圆形轨道。这些圆形轨道被称为轨道。这些磁道是肉眼看不到的，因为它们只是磁盘表面以特殊方式磁化的区域，磁盘上的信息是沿着这样的磁道存储的。相邻磁道不相邻，因为磁化单元靠得太近，磁性会相互影响，也给磁头读写带来困难。一张1.44MB的3.5寸软盘，一面有80个磁道，但硬盘上的磁道密度远大于这个值，通常一面有上千个磁道。
3.扇区磁盘上的每一个磁道都被等分成若干个弧段，这些弧段就是磁盘的扇区，每个扇区可以存储512字节的信息。磁盘驱动器在向磁盘读写数据时，应以扇区为单位。1.44MB3.5寸软盘，每个磁道分为18个扇区。
4.圆柱形硬盘通常由一组重叠的磁盘组成，每个磁盘表面被分成相等数量的磁道，并在外缘从“0”开始编号。编号相同的磁道组成一个柱面，称为磁盘的柱面。磁盘的柱面数量等于磁盘一面上的磁道数量。不管是双盘还是单盘，因为每个盘都有自己的磁头，所以盘的数量等于磁头的总数。所谓硬盘的CHS，即柱面(Cylinder)、磁头(Head)和扇区(Sector)，只要知道硬盘的CHS个数，就可以确定硬盘的容量。硬盘的容量=柱面数*磁头数*扇区数*512B。
编辑这个逻辑结构的3D参数很久以前，硬盘容量很小的时候，人们就用类似软盘的结构来制作硬盘。也就是说，硬盘盘片的每个磁道都有相同数量的扇区。这样就产生了所谓的3D参数(磁盘几何)，即磁头、柱面、扇区以及相应的寻址方法。
其中包括:
磁头数表示一个硬盘有多少个磁头，即有多少个磁盘，最多255个(以8个二进制位存储)。
柱面表示硬盘每个盘上有多少磁道，最大值是1023(用10二进制位存储)。
扇区表示每个磁道上有几个扇区，最多63个(用6个二进制位存储)。
每个扇区一般是512字节，理论上没必要，但好像也没别的值。
因此，最大磁盘容量是:
255 * 1023 * 63 * 512/1048576 = 7.837 GB(1M
=1048576字节)
或硬盘制造商常用的单位:
255 * 1023 * 63 * 512/100000 = 8.414 GB(1M
=1000000字节)
在CHS寻址模式下，磁头、柱面和扇区的值范围分别是从0到磁头-1。0至气缸-1。1到扇区
(注意是从1开始)。
Basic Int 13H调用BIOS。
Int 13H调用是BIOS提供的基本磁盘输入输出中断调用，可以完成磁盘(包括硬盘和软盘)的复位、读、写、检查、定位、诊断、格式化等功能。它采用CHS寻址方式，所以最多可以访问8 GB左右的硬盘(本文除特别注明外，均以1M = 1048576字节为单位)。
现代硬盘结构在老式硬盘中，由于每个磁道的扇区数相等，外磁道的记录密度远低于内磁道，所以会浪费大量的磁盘空间。
(像软盘一样)。为了解决这个问题，进一步提高硬盘的容量，人们采用等密度结构来生产硬盘。也就是说，外轨道比内轨道有更多的扇区。采用这种结构后，硬盘不再有实际的3D参数，寻址方式改为线性寻址，即按扇区寻址。
为了兼容使用3D寻址的老软件(如使用BIOSInt13H接口的软件)，硬盘控制器中安装了一个地址翻译器，负责将老的3D参数翻译成新的线性参数。这也是为什么硬盘的3D参数有很多选择的原因(不同的工作模式对应不同的3D参数，比如LBA、大、普通)。
扩展Int13H虽然现代硬盘已经采用线性寻址，但是由于基本Int 13H的限制，使用BIOS Int。
13H接口的程序，比如DOS，只能访问8
G以内的硬盘空间，为了打破这个限制，微软等几家公司制定了扩展的Int 13H标准，采用线性寻址访问硬盘，从而突破了8 G的限制，增加了对可移动介质(如可移动硬盘)的支持。
编辑第1段的基本参数。容量作为计算机系统的数据存储，容量是硬盘最重要的参数。
硬盘的容量以兆字节(MB/MiB)或千兆字节(GB/GiB)为单位，1GB=1000MB，1GiB=1024MiB。但硬盘厂商通常使用GB，即1G=1000MB，而Windows系统仍然使用“GB”一词来表示“GiB”单位(由1024转换而来)，所以我们在BIOS中或格式化硬盘时看到的容量会小于厂商标称值。
硬盘的容量指标还包括硬盘的每盘存储量。所谓每盘存储量，是指单个硬盘的容量。每个磁盘的存储量越大，单位成本越低，平均访问时间越短。
一般来说，硬盘容量越大，每字节价格越便宜，但超出主流容量的硬盘略有例外。
二、转速(转速或主轴转速)是硬盘中电机主轴的转速，即硬盘盘片在一分钟内所能完成的最大转数。转速是标志硬盘档次的重要参数之一，是决定硬盘内部传输速率的关键因素之一，在很大程度上直接影响硬盘的速度。硬盘转速越快，硬盘查找文件的速度越快，硬盘的相对传输速度也得到了提升。硬盘速度以每分钟转数表示，单位是RPM，RPM是转数。
每分钟的缩写是rpm。RPM值越大，内部传输速率越快，访问时间越短，硬盘整体性能越好。
硬盘的主轴电机带动磁盘高速旋转，产生浮力，使磁头浮在磁盘上方。要把要存取的数据扇区带到磁头下面，转速越快，等待时间越短。所以转速很大程度上决定了硬盘的速度。
家用普通硬盘转速一般为5400转、7200转，高速硬盘也是现在台式机用户的首选。对于笔记本用户，主要是4200转和5400转。虽然有公司发布了10000rpm的笔记本硬盘，但在市场上还是不多见。服务器用户对硬盘性能的要求最高。服务器用的SCSI硬盘转速基本都是10000转，甚至有15000转的，比家用产品好多了。较高的转速可以缩短硬盘的平均寻道时间和实际读写时间，但随着硬盘转速的不断提高，也带来了温升、电机主轴磨损、工作噪音增大等负面影响。
3.平均存取时间平均存取时间是指磁头从起始位置到达目标磁道位置，并从目标磁道找到要读写的数据扇区所需的时间。
平均访问时间反映了硬盘的读写速度，包括硬盘的寻道时间和等待时间，即平均访问时间=平均寻道时间+平均等待时间。
硬盘平均寻道时间是指硬盘磁头移动到磁盘表面指定磁道所需的时间。当然，时间越短越好。目前硬盘的平均寻道时间通常在8ms到12ms之间，而SCSI硬盘应该小于等于8ms。
硬盘的等待时间，也叫等待时间，是指磁头已经在要访问的磁道上，等待要访问的扇区旋转到磁头下方的时间。平均等待时间是磁盘旋转一周所需时间的一半，通常应少于4毫秒。
四、传输速率传输速率(数据
传输速率)硬盘的数据传输速率是指硬盘读写数据的速度，单位为兆字节每秒(MB/s)。硬盘数据传输率包括内部数据传输率和外部数据传输率。
内部传输率也称为持续传输率。
传输率)，它反映了硬盘缓冲区在未使用时的性能。内部传输速率主要取决于硬盘的转速。
外部传输速率也称为突发数据传输速率。
Rate)或接口传输速率，名义上是系统总线和硬盘缓冲区之间的数据传输速率。外部数据传输速率与硬盘接口类型和硬盘缓冲区大小有关。
目前快速ATA接口硬盘最大外传速率为16.6MB/s，而Ultra
ATA接口的硬盘达到33.3 MB/s，2012，12，1980年后开发出传输速度为每秒1.5GB的固态硬盘。[1]
使用SATA(串行ATA)端口的硬盘也叫串行硬盘，是未来PC硬盘的趋势。2001年，Serial由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、迈拓组成。
ATA委员会正式制定了串行ATA 1.0规范。2002年，虽然串行ATA的相关设备还没有正式上市，但串行ATA委员会已经建立了串行优先。
ATA 2.0规范。串行ATA采用串行连接方式，串行ATA总线采用嵌入式时钟信号，纠错能力更强。与过去相比，它最大的不同是可以检查传输指令(不仅仅是数据)，发现错误自动纠错，大大提高了数据传输的可靠性。串行接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。
5.高速缓冲存储器是硬盘控制器上的存储芯片，具有极快的访问速度。它是硬盘内部存储和外部接口之间的缓冲区。由于硬盘内部数据传输速度与外部接口不同，缓存在其中起到缓冲作用。缓存的大小和速度是直接关系到硬盘传输速度的重要因素，可以大大提高硬盘的整体性能。当硬盘访问零碎数据时，需要不断地在硬盘和内存之间交换数据。如果有一个大的缓存，那些零碎的数据可以暂时存储在缓存中，减少了外部系统的负荷，提高了数据传输速度。
编辑数据保护1。本段中的S.M.A.R.T技术。
S.M.A.R.T技术的全称是自我监控、分析和报告。
技术，即“自我监测、分析和报告技术”。在ATA-3标准中，正式确立了S.M.A.R.T技术。S.M.A.R.T .监控的对象包括磁头、磁盘、电机、电路等。硬盘的监控电路和主机上的监控软件将被监控对象的运行状态与历史记录和预设的安全值进行分析比较，当有超出安全值范围的情况时会自动向用户发出警告。更先进的技术还可以提醒网络管理员注意，自动降低硬盘运行速度，转移重要数据文件。通过S.M.A.R.T技术，确实可以有效预测硬盘的潜在故障，提高数据的安全性。但是也要看到，S.M.A.R.T技术并不是万能的，它只能监测到逐渐发生的故障，而对于一些突发的故障，比如磁盘突然破裂，硬盘是无能为力的。所以无论如何，备份还是必要的。
2.DFT技术
DFT(Drive Fitness Test)技术是IBM为其PC硬盘开发的一项数据保护技术。它使用DFT程序访问IBM硬盘中的DFT微码来检测硬盘，使用户可以方便快捷地检测硬盘的运行状态。
据研究，用户退回维修的硬盘大部分状况良好。DFT可以减少这种情况的发生，为用户节省时间和精力，避免误判造成的数据丢失。它在硬盘上为DFT程序单独划分了一个空间，即使系统软件不能正常工作也可以调用。
DFT微码可以自动登记错误事件，并将登记的数据保存在硬盘上的保留区域中。DFT微码还可以对硬盘进行实时物理分析，如读取伺服位置误差信号计算磁盘交换、伺服稳定性、重复运动等参数，并给出图形供用户或技术人员参考。这是一个全新的概念，硬盘子系统的控制信号可以用来分析硬盘本身的机械状况。
DFT软件是不依赖于操作系统的独立软件，当用户的任何其他软件出现故障时，它都可以运行。
3.加密技术
现代社会，人们保护隐私的愿望越来越强烈，硬盘加密技术开始发展。文本、图形和数字密码保护是最基本的形式。随着科技的进步，生物识别技术已经应用到硬盘技术中。
编辑本段扩展分区因为主分区表只能划分为四个分区，满足不了需求，所以设计了扩展分区格式。基本上扩展分区的信息都是以链表的形式存储的，但也有一些特殊的地方。首先，主分区表中必须有一个基本扩展分区条目，所有扩展分区都属于它，也就是说所有其他扩展分区的空间都必须包含在这个基本扩展分区中。对于DOS
/Windows，扩展分区的类型是0x05。除基本扩展分区外的所有扩展分区都以链表的形式存储，后一个扩展分区的数据项记录在前一个扩展分区的分区表中，但两个扩展分区的空间不重叠。
扩展分区类似于完整的硬盘，必须进一步分区才能使用。但是，每个扩展分区中只能存在一个其他分区。这个分区在
在DOS/Windows环境下，它是一个逻辑磁盘。所以每个扩展分区的分区表(也存储在扩展分区的第一个扇区)最多只能有两个分区数据项(包括下一个扩展分区的数据项)。