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IDE,SCSI,SATA硬盘接口比较

IDE,SCSI,SATA硬盘接口比较
IDE,SCSI,SATA硬盘接口比较

IDE,SCSI,SATA硬盘接口比较

硬盘是PC机上的重要部件之一,它在很大程度上决定了机器的性能。硬盘能达到今天这样优秀的性能和可靠性,经过了一个以IT产业的眼光来看是漫长的发展历程。

最早用于PC的硬盘接口是ST-506/412,它是由希捷公司开发的一种硬盘接口。这种接口把磁盘的编解码器位于PC插槽上的磁盘控制卡上,用一个34芯的控制电缆(Control cable)接头和一个20芯的数据电缆(Data cable)把硬盘连接起来。在早期PC如IBM PC/XT和PC/AT上,使用的硬盘就是以ST-506/412为接口的硬盘。这种接口由于使用“改进调频制”(MFM)来进行数据编解码,所以也常称为MFM硬盘。它支持的传输速度和稳定性都不高,因此到了1987 年左右这种接口就基本上被淘汰了。

目前硬盘接口类型不算多,主要有IDE、SCSI、SATA三种。IDE许多时候以Ultra ATA代替,很多人习惯将Ultra ATA硬盘称为IDE硬盘,关于IDE接口https://www.sodocs.net/doc/f85069417.html,上有详细介绍,但需要说明的是IDE的概念要大于ATA——原则上所有硬盘驱动器集成控制器的设计都属于IDE,SCSI也不例外。当然,以IDE指代ATA已经形成很大的惯性,SATA开始将IDE与ATA区别开来。成熟廉价的是IDE,最新兴的是SATA,稳定价高的SCSI。最早出现的是IDE接口,后来出现S CSI接口,主要面向服务器。如果仔细观察,你可以发现,最近电脑业界的系统总线都是朝串行发展,硬盘的接口总线SA TA是个代表,包括今后的将要顶替AGP接口的图形接口标准PCI-Express,都朝着串行方向发展。

1. IDE接口:(提示:xSeries 拥有唯一一款120GB IDE硬盘)

IDE的英文全称为:Integrated Drive Electronics,是目前最主流的硬盘接口,包括光储类的主要接口。它经过数年的发展变得很成熟、廉价、稳定。IDE接口使用一根40芯或80芯的扁平电缆连接硬盘与主板,每条线最多连接2个IDE设备(硬盘或者光储)。早期的是用IDE多功能卡插在主板上,再连接IDE线,这功能卡已经淘汰;目前主板全部提供2个IDE接口,相比IDE多功能卡,它显得价格便宜和易于安装。IDE接口又分为UDMA/33,UDMA/66,UDMA/100,UDMA/133。1996年底,昆腾和英特尔公司宣布共同开发了Ultra DMA/33的新型EIDE接口,因其数据传输率为33MB/s,故称UDMA/ 33,后面的UDMA/66,UDMA/100,UDMA/133命名同上。Ultra DMA把时钟脉冲的上升和下降沿均用作选通信号,即每半个时钟周期传输一次数据,这就使得最大外部传输速率从16.6MB/s倍增至33.3MB/s。另外,Ultra DMA采用总线控制方式,在硬盘上有直接内存通道控制器,可大大降低硬盘在读写时对CPU的占用率,可将对CPU的占用率从92%降至52%,这也是Ultra DMA的一个重要作用。当然,要实现Ultra DMA功能,还需要支持Ultra DMA规格的主板和相应的驱动程序。所有的IDE硬盘接口都使用相同的40针连接器,如下图所示:

2.SATA接口(提示:xSeries 拥有80GB和160GB两款SATA硬盘)

SATA的英文全称是:Serial-ATA(串行),IDE系列属于Parallel-ATA(并行),SATA是最近颁布的新标准,具有更快的外部接口传输速度,数据校验措施更为完善,初步的传输速率已经达到了150MB/s,比IDE最高的UDMA/133还高不少。由于改用线路相互之间干扰较小的串行线路进行信号传输,因此相比原来的并行总线,SATA的工作频率得意大大提升。虽然总线位宽较小,但SATA 1.0标准仍可达到150MB/s,未来的SATA 2.0/3.0更可提升到300以至600MB/s。并且S-ATA 具有更简洁方便的布局连线方式,在有限的机箱内,更有利于散热,并且简洁的连接方式,使内部电磁干扰降低很多。相信最后存在的是SATA接口,SCSI及IDE接口硬盘今后都会采用SATA接口标准。我们知道SATA接口与IDE硬盘接口不兼容,供电接口方式也不相同,下图是与并行ATA的传输线比较:

左边是串行数据传输线,右边是并行数据传输线

电源的输入接口也与原来的4pin电源不同,需要经过转换。

纵观三种硬盘接口,PATA逐步被SATA取代已经是必然的趋势,剩下的只是个时间问题。而SCSI因为其自身的优势,恐怕地位一时间难以动摇。同时SCSI的倡导厂商也开始着手制定串行SCSI标准,或许到时候串行SCSI全面取代SCSI接口才是真正的大势所趋Serial ATA相较并行ATA可谓优点多多,将成为并行ATA的廉价替代方案。并且从并行ATA过渡到Serial ATA也是大势所趋,应该只是时间问题。相关厂商也在大力推广SATA接口,例如Intel的ICH6系列南桥芯片相较于ICH5系列南桥芯片,所支持的SATA接口从2个增加到了4个,而并行ATA接口则从2个减少到了1个;nVidia的nForce4系列芯片组已经支持SATA II即Serial ATA 2.0,而且三星已经采用Marvell 88i6525 SOC芯片开发新一代的SAT A II接口硬盘,并将在2005年初推出。

附表:硬盘接口特性及其发展简表

3.SCSI接口(提示:xSeries 拥有业界所有规格的SCSI硬盘)

SCSI英文全称:Small Computer System Interface,它出现的原因主要是因为原来的IDE接口的硬盘转速太慢,传输速率太低,因此高速的SCSI硬盘出现。其实SCSI并不是专为硬盘设计的,实际上它是一种总线型接口。由于独立于系统总线工作,所以它的最大优势在于其系统占用率极低,不过转速快,传输率高的SCSI接口硬盘也有它的不足之处:价格高、安装不便、还需要设置及其安装驱动程序,因此这种接口的硬盘大多用于服务器等高端应用场合。它是使用一根50芯的扁平电缆,转速在万转以上,不过随着IDE技术的发展,如今IDE接口的硬盘在容量和速度上已与SCSI接口硬盘相差无几,不久将来,它可能不会存在了。所有SCSI接口都使用下面3种连接器中的1种,如下图所示:

光纤通道

光纤通道的英文拼写是Fibre Channel,和SCIS接口一样光纤通道最初也不是为硬盘设计开发的接口技术,是专门为网络系统设计的,但随着存储系统对速度的需求,才逐渐应用到硬盘系统中。光纤通道硬盘是为提高多硬盘存储系统的速度和灵活性才开发的,它的出现大大提高了多硬盘系统的通信速度。光纤通道的主要特性有:热插拔性、高速带宽、远程连接、连接设备数量大等。光纤通道是为在像服务器这样的多硬盘系统环境而设计,能满足高端工作站、服务器、海量存储子网络、外设间通过集线器、交换机和点对点连接进行双向、串行数据通讯等系统对高数据传输率的要求。

固态硬盘基础知识

固态硬盘基础知识 作者:长风傲天 写在前面:最近固态硬盘降价,看论坛的情况也有不少景友入手了,只是没见过几位同学真正理解固态硬盘的原理和使用方法。所以写一些东西出来,还请各位方家指正。 部分内容及配图来自PCEVA论坛超级版主neeyuese,在此表示最诚挚的敬意和感谢。 我已经尽量避免写过多不易理解的概念,所以难免会有一些说法有问题,还请谅解。 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1楼:固态硬盘基本原理 2楼:固态硬盘正常使用指南 3楼:固态硬盘选购的品牌参考 不想看原理的童鞋请往下走。鸡蛋板砖随意。 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 机械硬盘的工作原理 要理解固态硬盘(Solid State Drive)的基本原理,首先得研究一下普通机械硬盘。借用网上的一 张图片: 上图是一款双碟的机械硬盘。任何机械硬盘的结构都是一样的:电路板上的主控制器芯片负责与芯片组之间的通信并且控制硬盘内部的运转;盘片是用磁性材料做成的,固定在硬盘中部的马达上旋转(这里就有了转速的区别:5400rpm指的是每分钟盘片旋转5400转,7200rpm则是每分钟7200转);磁头(图中那个近似于三角形的部件)则沿着盘片的径向移动。磁头的移动过程就是硬盘寻道的过程(这句话不太严谨,但是除了断电归位等情况之外绝大部分情况下都是)。至于“寻道”,则是和盘片的结构有关。

电脑硬盘的基础知识

电脑硬盘的基础知识 电脑硬盘的基础知识 市场上的硬盘主要分为IDE和SCSI两大类。SCSI硬盘有速度快、容量大、使用稳定的特点,是硬盘技术的排头兵,但其价格太贵, 主要用于较专业的场合。而IDE硬盘虽然说在技术水准上尚同SCSI 硬盘有一些的差距,但无庸置疑其差距已越来越小,现如今的IDE 硬盘同样具有转速快、容量大的特点,而且其价格便宜,已成为家 用场合的首选。 而IDE硬盘按其内部盘片直径的大小,又可分为5.25、3.5、 2.5和1.8英寸的硬盘等。2.3和1.8英寸盘片直径大小的硬盘主要 用于笔记本电脑等设备;5.25和3.5盘片直径的硬盘主要用在台式 机上,现在台式机上最常用的就是3.5寸盘片直径大小的硬盘。 1.硬盘的容量 我们在购买硬盘时首先会问,这硬盘是多大的呀?回答:40GB、80GB,就是指的硬盘的容量。它一般指的是硬盘格式化后的容量。 硬盘的容量越大越好。 其次,在选择容量时你还可优先选择单碟容量大的产品。单碟容量越大技术越先进而且更容易控制成本。举例来讲,同样是40GB的 硬盘,若单碟容量为10GB,那么需要4张盘片和8个磁头,要是单 碟容量上升为20GB,那么需要2张盘片和4个磁头,对于单碟容量 达40GB的硬盘来说,只要1张盘片和2个磁头就够了,能够节约很 多成本及提高硬盘工作稳定性。 2.硬盘的转速 这也是大家比较留心的问题。它是指硬盘内主轴的转动速度。如今市场上的IDE硬盘主要分为5400RPM(转),7200RPM(转)两种转速。在容量价格都差不多的情况下,可首选转速快的7200转的硬盘产品。

3.硬盘的传输率 硬盘的传输率也是硬盘重要参数之一。它主要指硬盘的外部和内部数据的传输率,它们的单位为Mb/s(兆位/秒)或MB/s(1MB=8Mb)。硬盘的外部传输率(burstdatatransferrate)即硬盘的.突发数据传输率,它一般指硬盘的数据接口的速率。现在的ATA/66/100/133接口的硬盘的传输率可达66-133MB/S。 而硬盘的内部数据传输率(internaldatatransferrate)是指磁头至硬盘缓存间的最大数据传输率,在这方面市场上主流硬盘的最大内部数据传输率一般都可达350Mb/S以上,优秀的硬盘其最大内部数据传输率可达500Mb/S。 4.硬盘的缓存 硬盘的缓存的大小也是硬盘的重要指标之一。硬盘的缓存是指在硬盘内部的高速存储器。如今硬盘采用的缓存类型多为SDRAM,但也有例外的如采用EDODRAM的。缓存的容量越大越好,它直接关系到硬盘的读取速度,如今的硬盘缓存容量大都是2M,并向8M的更大容量过度。但也有少数只有512K缓存的产品,这点大家需注意。 5.硬盘的磁头 硬盘上采用的磁头类型,主要有MR和GMR两种。GMR巨磁阻磁头已开始取代MR磁头成为硬盘磁头的主流。 MR磁阻磁头,采用的是写入和读取磁头分离式的磁头结构,它是通过阻值的变化去感应信号幅度,对信号的变化相当敏感,使其读取数据的准确性也相应提高,而且由于其读取的信号幅度与磁道宽度无关,因而磁道可以做得很窄,从而就提高了盘片的密度,这就使硬盘的容量能够做得很大。 而GMR磁头同MR磁头相比它使用了磁阻效应更好的材料和多层薄膜结构,它比MR磁头更敏感,因而可以实现更高的存储密度。现在的MR磁头的盘片存储密度可达到3Gbit-5Gbit/in2(每平方英寸每千兆位),而GMR磁头则可达10Gbit-40Gbit/in2以上。 6.硬盘的寻道时间

数字硬盘录像基础知识

数字硬盘录像基础知识

也已广泛用于高质量图像压缩,如DVD产品等。 为什么目前的DVR产品大都采用MPEG4压缩标准呢?在图像及伴音质量方面,它远高于电视电话的图像及伴音质量,与VHS录像机的图像质量和光盘CD-ROM的放像质量相当。即使在通常的计算机显示屏上这些质量也是基本令人满意的。在存储方面,可以存储于多种媒体如光盘,数字录音带DAT,硬盘,可写光盘等。在压缩率或传输码率方面,普遍认为符合目前计算机网络的传输码率,以MPEG4的压缩比在目前容量的硬盘上可以存储一个月甚至更长时间的视音频数据(根据选择的压缩比和硬盘大小决定)。由于目前采用了一种可变码率的MPEG4压缩方法,给用户在容量和质量的选择上以更大的自由空间。在视频图像传输方面,压缩存储的图像可转存于光盘形成国内应用广泛的VCD格式,方便日后查看。 3.2 文件系统 数字硬盘录像系统的录像文件搜索查询功能要做到强大、高效、准确、方便实用。 对用户而言,一切与Windows系统有关的文件操作都应是透明的,即用户无需知道文件怎样放置,怎么样查询,以及如何自动覆盖。当用户查找到某一文件时他甚至无需知道文件存放在哪个硬盘上。这样就增强了对系统的安全保护,也极大地方便了用户。 在JH8000系统中的文件操作封装了快速文件的查找,文件大小的判断,逻辑硬盘的快速搜索,最小空间的快速判断,文件属性的快速动态修改,以及在硬盘总空间非常小时对报警的快速处理等。快速文件按摄像机通道号及日期时间排序。同时,对于文件备份,该系统封装了快速动态查找备份盘的函数,而且为文件备份单独开了一个线程,使备份能与系统其它操作同时进行而不相互影响。通过对文件属性的判断实现数据备份,在重要文件来不及备份前先实行有效地保护。在后台录像,前台播放历史文件时,把正在播放队列中的文件进行保护,使之不受系统自动覆盖的影响。 此外该设备在系统录像启动后会自动启动一个时钟,这个时钟每过一分钟自动侦测当前正用于录像的硬盘空间大小,如果空间不够会自动跳转查找下一个或上一个空间较大的硬盘,文件系统相应地做出处理。如果总的硬盘空间不够,系统会启动自动或手动覆盖方式,覆盖最早一天的部分未保护文件,并给出相应的提示。 总之,数字硬盘录像系统的文件系统要给用户一个安全、快速、方便的文件操作手段。 3.3 图像处理 图像处理也是数字硬盘录像系统的一个重要方面。对于历史影像的重现和处理可有助于对重要事件画面的辨认。 1.图像变换 图像变换,主要是指数字图像的几何变换,或称为图像的空间变换,即图像中点与点之间的空间映射关系。图像变换是图像变形的基础,被广泛应用于遥感图像的几何校正、医学成像、计算机视觉、电视监控以及电影、电视和媒体广告等的影像特技处理中。 数字图像的几何变换或空间变换,是指一种建立一幅图像与其变形后的图像中所有各点之间映射关系的函数,可表示为: [x,y]=[X(u,v),Y(u,v)] 或 [u,v]=[U(x,y),V(x,y)] 式中,[u,v]表示输入图像中像素的坐标,[x,y]表示变换后的坐标。X,Y,U,V表示惟一确定空间变换关系的映射函数,即它们惟一地定义了输入图像和输出图像中所有点之间的几何(或空间)对应关系。X,

硬盘基础知识

一、硬盘基础知识 硬盘的DOS管理结构 1.磁道,扇区,柱面和磁头数 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,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。盘片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。在DOS 中每扇区是128×2的2次方=512字节,盘片表面上以盘片中心为圆心,不同半径的同心圆称为磁道。硬盘中,不同盘片相同半径 的磁道所组成的圆柱称为柱面。磁道与柱面都是表示不同半径的圆,在许多场合,磁道和柱面可以互换使用,我们知道,每个磁 盘有两个面,每个面都有一个磁头,习惯用磁头号来区分。扇区,磁道(或柱面)和磁头数构成了硬盘结构的基本参数,帮这些 参数可以得到硬盘的容量,基计算公式为: 存储容量=磁头数×磁道(柱面)数×每道扇区数×每扇区字节数 要点:(1)硬盘有数个盘片,每盘片两个面,每个面一个磁头 (2)盘片被划分为多个扇形区域即扇区 (3)同一盘片不同半径的同心圆为磁道 (4)不同盘片相同半径构成的圆柱面即柱面 (5)公式: 存储容量=磁头数×磁道(柱面)数×每道扇区数×每扇区字节数 (6)信息记录可表示为:××磁道(柱面),××磁头,××扇区 2.簇 “簇”是DOS进行分配的最小单位。当创建一个很小的文件时,如是一个字节,则它在磁盘上并不是只占一个字节的空间, 而是占有整个一簇。DOS视不同的存储介质(如软盘,硬盘),不同容量的硬盘,簇的大小也不一样。簇的大小可在称为磁盘 参数块(BPB)中获取。簇的概念仅适用于数据区。 本点:(1)“簇”是DOS进行分配的最小单位。 (2)不同的存储介质,不同容量的硬盘,不同的DOS版本,簇的大小也不一样。 (3)簇的概念仅适用于数据区。 3.扇区编号定义:绝对扇区与DOS扇区 由前面介绍可知,我们可以用柱面/磁头/扇区来唯一定位磁盘上每一个区域,或是说柱面/磁头/扇区与磁盘上每一个扇区有一一对应关系,通

详解硬盘的基本知识

详解硬盘的基本知识 硬盘的DOS管理结构 1.磁道,扇区,柱面和磁头数 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,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。盘片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。在DOS 中每扇区是128×2的2次方=512字节,盘片表面上以盘片中心为圆心,不同半径的同心圆称为磁道。硬盘中,不同盘片相同半径 的磁道所组成的圆柱称为柱面。磁道与柱面都是表示不同半径的圆,在许多场合,磁道和柱面可以互换使用,我们知道,每个磁 盘有两个面,每个面都有一个磁头,习惯用磁头号来区分。扇区,磁道(或柱面)和磁头数构成了硬盘结构的基本参数,帮这些 参数可以得到硬盘的容量,基计算公式为: 存储容量=磁头数×磁道(柱面)数×每道扇区数×每扇区字节数 要点:(1)硬盘有数个盘片,每盘片两个面,每个面一个磁头 (2)盘片被划分为多个扇形区域即扇区 (3)同一盘片不同半径的同心圆为磁道 (4)不同盘片相同半径构成的圆柱面即柱面 (5)公式:存储容量=磁头数×磁道(柱面)数×每道扇区数×每扇区字节数 (6)信息记录可表示为:××磁道(柱面),××磁头,××扇区 2.簇 “簇”是DOS进行分配的最小单位。当创建一个很小的文件时,如是一个字节,则它在磁盘上并不是只占一个字节的空间, 而是占有整个一簇。DOS视不同的存储介质(如软盘,硬盘),不同容量的硬盘,簇的大小也不一样。簇的大小可在称为磁盘 参数块(BPB)中获取。簇的概念仅适用于数据区。 本点:(1)“簇”是DOS进行分配的最小单位。 (2)不同的存储介质,不同容量的硬盘,不同的DOS版本,簇的大小也不一样。 (3)簇的概念仅适用于数据区。 3.扇区编号定义:绝对扇区与DOS扇区 由前面介绍可知,我们可以用柱面/磁头/扇区来唯一定位磁盘上每一个区域,或是说柱面/磁头/扇区与磁盘上每一个扇区有 一一对应关系,通常DOS将“柱面/磁头/扇区”这样表示法称为“绝对扇区”表示法。但DOS不能直接使用绝对扇区进行磁盘上的 信息管理,而是用所谓“相对扇区”或“DOS扇区”。“相对扇区”只是一个数字,如柱面140,磁头3,扇区4对应的相对扇区号 为2757。该数字与绝对扇区“柱面/磁头/扇区”具有一一对应关系。当使用相对扇区编号时,DOS是从柱面0,磁头1,扇区1开始 (注:柱面0,磁头0,扇区1没有DOS扇区编号,DOS下不能访问,只能调用BIOS访问),第一个DOS 扇区编号为0,该磁道上剩余

服务器基础知识(5)---服务器硬盘

服务器基础知识(5)---服务器硬盘 服务器硬盘 服务器硬盘,顾名思义,就是服务器上使用的硬盘(Hard Disk)。如果说服务器是网络数据的核心,那么服务器硬盘就是这个核心的数据仓库,所有的软件和用户数据都存储在这里。对用户来说,储存在服务器上的硬盘数据是最宝贵的,因此硬盘的可靠性是非常重要的。为了使硬盘能够适应大数据量、超长工作时间的工作环境,服务器一般采用高速、稳定、安全的SCSI硬盘。 现在的硬盘从接口方面分,可分为IDE硬盘与SCSI硬盘(目前还有一些支持PCMCIA 接口、IEEE 1394接口、SATA接口、USB接口和FC-AL(FibreChannel-Arbitrated Loop)光纤通道接口的产品,但相对来说非常少);IDE硬盘即我们日常所用的硬盘,它由于价格便宜而性能也不差,因此在PC上得到了广泛的应用,目前个人电脑上使用的硬盘绝大多数均为此类型硬盘。另一类硬盘就是SCSI硬盘了(SCSI即Small Computer System Interface小型计算机系统接口),由于其性能好,因此在服务器上普遍均采用此类硬盘产品,但同时它的价格也不菲,所以在普通PC上不常看到SCSI的踪影。 同普通PC机的硬盘相比,服务器上使用的硬盘具有如下四个特点: 1、速度快 服务器使用的硬盘转速快,可以达到每分钟7200或10000转,甚至更高;它还配置了较大(一般为2MB或4MB)的回写式缓存;平均访问时间比较短;外部传输率和内部传输率更高,采用Ultra Wide SCSI、Ultra2 Wide SCSI、Ultra160 SCSI、Ultra320 SCSI 等标准的SCSI硬盘,每秒的数据传输率分别可以达到40MB、80MB、160MB、320MB。 2、可靠性高 因为服务器硬盘几乎是24小时不停地运转,承受着巨大的工作量。可以说,硬盘如果出了问题,后果不堪设想。所以,现在的硬盘都采用了S.M.A.R.T技术(自监测、分析和报告技术),同时硬盘厂商都采用了各自独有的先进技术来保证数据的安全。为了避免意外的损失,服务器硬盘一般都能承受300G到1000G的冲击力。 3、多使用SCSI接口

硬盘基础知识

? 硬盘的基本参数 硬盘的基本参数是指磁面、磁道、柱面与扇区,它们是划分硬盘存储区域的主要依据。早期的硬盘容量都非常小,设计者规定盘片上的磁性物质以磁道的形式分布,而每一条磁道都具有相同的扇区数,这就使得数据的分布具有相应规律,从而使磁头能够根据柱面与扇区找到所需数据。虽然现在这种每磁道具有相同扇区数的规律已不适合大容量硬盘,但基本参数仍是硬盘数据存储的基本依据,因此,我们在进行数据恢复工作前,有必要了解硬盘的基本参数。 ? 磁面 前面我们已经讲过,在一块硬盘中并不是只有一张盘片,而是有多个盘片,每个盘片的上、下两个面一般都会用来存储数据,即有效盘面,通常称为磁面。为方便存储数据,设计者又对每个磁面进行了编号,即按照顺序由上至下从“ 0 ”开始依次编号。由于每个磁面对应一个磁头,所以磁面号也叫磁头号。如某硬盘有 3 个磁头,则其磁面号(磁头号)为 0~2 。 ? 磁道 当盘片旋转时,磁头若保持在一个位置上,则每个磁头都会在盘片表面划出一个圆形轨迹,磁盘上的信息便是沿着这些轨迹存放的,这些圆形轨迹即磁道( Track ),如图 1-14 所示为磁道的示意图。这些磁道仅是盘片表面以特殊方式磁化了的一些磁化区,因此用肉眼无法看到。设计者同样对其进行了编号,即由外向内自“ 0 ”开始编号。 一块标准的 3.5 英寸硬盘的盘面通常有几百到几千条磁道,而大容量硬盘每面的磁道数更多。硬盘相邻磁道之间并不是紧挨着的,这是因为磁化单元相隔太近,则磁性会相互产生影响,同时也使磁头的读写变得困难。

? 柱面 通常情况下,硬盘每张盘片的上、下两面都会划分数目相等的磁道,而盘片上相同位置的磁道看上去就像在同一个圆柱体的表面上,于是我们就称之为柱面( Cylinder )。它实际就是所有位置相同的磁道的集合,因此,一个硬盘的柱面数与其某个磁面上的磁道数是相同的。同理,柱面的编号也与磁道一样由外向内自“ 0 ”开始编号。 数据的读写是按柱面进行的,即在读写数据时首先在同一柱面内从 0 磁头开始进行读写,然后依次向下操作同一柱面的不同磁头,当该柱面内的所有磁头都完成操作后,再转移到下一个柱面。即盘片的某个磁道写满数据后,会在同一柱面的下一个磁面上写数据,并不是我们通常认为的按磁道来写数据,同样,读数据也是按照这种方式进行的,这样就提高了硬盘的读写效率。 ? 扇区 为了更合理地利用空间,以及更迅速准确地读取数据,在划分磁道后,还要将其划分成更小的区间。早期的硬盘是直接从盘片的圆心引出多条射线,将每个磁道等分成若干个扇环形,如图 1-15 所示,每一个扇环形对应的区域就称之为一个扇区( Sector ),每个扇区可存放 512 个字节( Byte )的信息,硬盘驱动器在向盘片上读取和写入数据时,以扇区为单位。 虽然这种划分方式合理利用了空间,但却存在很大的缺陷,即磁道(或柱面)的半径越大,每个扇区所占用的面积就越大,这就造成了盘片空间的浪费。现在已对这种划分方式进行了改进,划分时已经不再由圆心引出的射线来等分了,而是每个磁道单独划分,使硬盘空间得到充分利用。 知识提示:磁头数(磁面数)、柱面数与扇区数统称为硬盘的 CHS 3D 参数( Disk Geometry ),通常在硬盘的标签上都标有相应的磁头数、柱面数与扇区数。据此可以计算出硬盘的容量,其计算公式为:

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