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硬盘结构

硬盘结构
硬盘结构

硬盘的种类主要是SCSI 、IDE 、以及现在流行的SATA等;任何一种硬盘的生产都要一定的标准;随着相应的标准的升级,硬盘生产技术也在升级;比如 SCSI标准已经经历了SCSI-1 、SCSI-2、SCSI-3;其中目前咱们经常在服务器网站看到的 Ultral-160就是基于SCSI-3标准的;IDE 遵循的是ATA标准,而目前流行的SATA,是ATA标准的升级版本;IDE 是并口设备,而SATA是串口,SATA的发展目的是替换IDE;

我们知道信息存储在硬盘里,把它拆开也看不见里面有任何东西,只有些盘片。假设,你用显微镜把盘片放大,会看见盘片表面凹凸不平,凸起的地方被磁化,凹的地方是没有被磁化;凸起的地方代表数字1(磁化为1),凹的地方代表数字0。因此硬盘可以以二进制来存储表示文字、图片等信息。

硬盘大家一定不会陌生,我们可以把它比喻成是我们电脑储存数据和信息的大仓库。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。

平面图:

立体图

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,(实际是斜切向运动),每个磁头同一时刻也必须是同轴的,即从正上方向下看,所有磁头任何时候都是重叠的(不过目前已经有多磁头独立技术,可不受此限制)。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。

由于硬盘是高精密设备,尘埃是其大敌,所以必须完全密封。

硬盘在逻辑上被划分为磁道、柱面以及扇区.

硬盘的每个盘片的每个面都有一个读写磁头,磁盘盘面区域的划分如图所示。

磁头靠近主轴接触的表面,即线速度最小的地方,是一个特殊的区域,它不存放任

何数据,称为启停区或着陆区(LandingZone),启停区外就是数据区。在最外圈,离主轴最远的地方是“0”磁道,硬盘数据的存放就是从最外圈开始的。那么,磁头是如何找到“0”磁道的位置的呢?在硬盘中还有一个叫“0”磁道检测器的构件,它是用来完成硬盘的初始定位。“0”磁道是如此的重要,以致很多硬盘仅仅因为“0”磁道损坏就报废,这是非常可惜的。

早期的硬盘在每次关机之前需要运行一个被称为Parking的程序,其作用是让磁头回到启停区。现代硬盘在设计上已摒弃了这个虽不复杂却很让人不愉快的小缺陷。硬盘不工作时,磁头停留在启停区,当需要从硬盘读写数据时,磁盘开始旋转。旋转速度达到额定的高

速时,磁头就会因盘片旋转产生的气流而抬起,这时磁头才向盘片存放数据的区域移动。

盘片旋转产生的气流相当强,足以使磁头托起,并与盘面保持一个微小的距离。这个距离越小,磁头读写数据的灵敏度就越高,当然对硬盘各部件的要求也越高。早期设计的磁盘驱动器使磁头保持在盘面上方几微米处飞行。稍后一些设计使磁头在盘面上的飞行高度降到约0.1μm~0.5μm,现在的水平已经达到0.005μm~0.01μm,这只是人类头发直径的千分之一。

气流既能使磁头脱离开盘面,又能使它保持在离盘面足够近的地方,非常紧密地跟随着磁盘表面呈起伏运动,使磁头飞行处于严格受控状态。磁头必须飞行在盘面上方,而不是接触盘面,这种位置可避免擦伤磁性涂层,而更重要的是不让磁性涂层损伤磁头。

但是,磁头也不能离盘面太远,否则,就不能使盘面达到足够强的磁化,难以读出盘上的磁化翻转(磁极转换形式,是磁盘上实际记录数据的方式)。

硬盘驱动器磁头的飞行悬浮高度低、速度快,一旦有小的尘埃进入硬盘密封腔内,或者一旦磁头与盘体发生碰撞,就可能造成数据丢失,形成坏块,甚至造成磁头和盘体的损坏。所以,硬盘系统的密封一定要可靠,在非专业条件下绝对不能开启硬盘密封腔,否则,灰尘进入后会加速硬盘的损坏。另外,硬盘驱动器磁头的寻道伺服电机多采用音圈式旋转或直线运动步进电机,在伺服跟踪的调节下精确地跟踪盘片的磁道,所以,硬盘工作时不要有冲击碰撞,搬动时要小心轻放。

这种硬盘就是采用温彻斯特(Winchester)技术制造的硬盘,所以也被称为温盘,目前绝大多数硬盘都采用此技术。

3、盘面、磁道、柱面和扇区

硬盘的读写是和扇区有着紧密关系的。在说扇区和读写原理之前先说一下和扇区相关的”盘面”、“磁道”、和“柱面”。

1. 盘面

硬盘的盘片一般用铝合金材料做基片,高速硬盘也可能用玻璃做基片。硬盘的每一个盘片都有两个盘面(Side),即上、下盘面,一般每个盘面都会利用,都可以存储数据,

成为有效盘片,也有极个别的硬盘盘面数为单数。每一个这样的有效盘面都有一个盘面号,按顺序从上至下从“0”开始依次编号。在硬盘系统中,盘面号又叫磁头号,因为每一个有效盘面都有一个对应的读写磁头。硬盘的盘片组在2~14片不等,通常有2~3个盘片,故盘面号(磁头号)为0~3或0~5。

2. 磁道

磁盘在格式化时被划分成许多同心圆,这些同心圆轨迹叫做磁道(Track)。磁道从外向内从0开始顺序编号。硬盘的每一个盘面有300~1 024个磁道,新式大容量硬盘每面的磁道数更多。信息以脉冲串的形式记录在这些轨迹中,这些同心圆不是连续记录数据,而是被划分成一段段的圆弧,这些圆弧的角速度一样。由于径向长度不一样,所以,线速度也不一样,外圈的线速度较内圈的线速度大,即同样的转速下,外圈在同样时间段里,划过的圆弧长度要比内圈划过的圆弧长度大。每段圆弧叫做一个扇区,扇区从“1”开始编号,每个扇区中的数据作为一个单元同时读出或写入。一个标准的3.5寸硬盘盘面通常有几百到几千条磁道。磁道是“看”不见的,只是盘面上以特殊形式磁化了的一些磁化区,在磁盘格式化时就已规划完毕。

3. 柱面

所有盘面上的同一磁道构成一个圆柱,通常称做柱面(Cylinder),每个圆柱上的磁头由上而下从“0”开始编号。数据的读/写按柱面进行,即磁头读/写数据时首先在同一柱面内从“0”磁头开始进行操作,依次向下在同一柱面的不同盘面即磁头上进行操作,只在同一柱面所有的磁头全部读/写完毕后磁头才转移到下一柱面(同心圆的再往里的柱面),因为选取磁头只需通过电子切换即可,而选取柱面则必须通过机械切换。电子切换相当快,比在机械上磁头向邻近磁道移动快得多,所以,数据的读/写按柱面进行,而不按盘面进行。也就是说,一个磁道写满数据后,就在同一柱面的下一个盘面来写,一个柱面写满后,才移到下一个扇区开始写数据。读数据也按照这种方式进行,这样就提高了硬盘的读/写效率。

一块硬盘驱动器的圆柱数(或每个盘面的磁道数)既取决于每条磁道的宽窄(同样,也与磁头的大小有关),也取决于定位机构所决定的磁道间步距的大小。

4.扇区

操作系统以扇区(Sector)形式将信息存储在硬盘上,每个扇区包括512个字节的数据和一些其他信息。一个扇区有两个主要部分:存储数据地点的标识符和存储数据的数据段。

扇区的第一个主要部分是标识符。标识符,就是扇区头标,包括组成扇区三维地址的三个数字:

盘面号:扇区所在的磁头(或盘面)

柱面号:磁道,确定磁头的径向方向。

扇区号:在磁道上的位置。也叫块号。确定了数据在盘片圆圈上的位置。

头标中还包括一个字段,其中有显示扇区是否能可靠存储数据,或者是否已发现某个故障因而不宜使用的标记。有些硬盘控制器在扇区头标中还记录有指示字,可在原扇区出错时指引磁盘转到替换扇区或磁道。最后,扇区头标以循环冗余校验(CRC)值作为结束,以供控制器检验扇区头标的读出情况,确保准确无误。

扇区的第二个主要部分是存储数据的数据段,可分为数据和保护数据的纠错码(ECC)。在初始准备期间,计算机用512个虚拟信息字节(实际数据的存放地)和与这些虚拟信息字节相应的ECC数字填入这个部分。

5. 访盘请求完成过程:

确定磁盘地址(柱面号,磁头号,扇区号),内存地址(源/目):

当需要从磁盘读取数据时,系统会将数据逻辑地址传给磁盘,磁盘的控制电路按照寻址逻辑将逻辑地址翻译成物理地址,即确定要读的数据在哪个磁道,哪个扇区。

为了读取这个扇区的数据,需要将磁头放到这个扇区上方,为了实现这一点:

1)首先必须找到柱面,即磁头需要移动对准相应磁道,这个过程叫做寻道,所耗费时间叫做寻道时间,

2)然后目标扇区旋转到磁头下,即磁盘旋转将目标扇区旋转到磁头下。这个过程耗费的时间叫做旋转时间。

即一次访盘请求(读/写)完成过程由三个动作组成:

1)寻道(时间):磁头移动定位到指定磁道

2)旋转延迟(时间):等待指定扇区从磁头下旋转经过

3)数据传输(时间):数据在磁盘与内存之间的实际传输

因此在磁盘上读取扇区数据(一块数据)所需时间:

T i/o=t seek +t la + n *t wm

其中:

t seek 为寻道时间

t la为旋转时间

t wm 为传输时间

系统将文件存储到磁盘上时,按柱面、磁头、扇区的方式进行,即最先是第1磁道的第一磁头下(也就是第1盘面的第一磁道)的所有扇区,然后,是同一柱面的下一磁头,……,一个柱面存储满后就推进到下一个柱面,直到把文件内容全部写入磁盘。

(文件的记录在同一盘组上存放是,应先集中放在一个柱面上,然后再顺序存放在相邻的柱面上,对应同一柱面,则应该按盘面的次序顺序存放。)

(从上到下,然后从外到内。数据的读/写按柱面进行,而不按盘面进行,先)

系统也以相同的顺序读出数据。读出数据时通过告诉磁盘控制器要读出扇区所在的柱面号、磁头号和扇区号(物理地址的三个组成部分)进行。磁盘控制器则直接使磁头部件步进到相应的柱面,选通相应的磁头,等待要求的扇区移动到磁头下。在扇区到来时,磁盘控制器读出每个扇区的头标,把这些头标中的地址信息与期待检出的磁头和柱面号做比较(即寻道),然后,寻找要求的扇区号。待磁盘控制器找到该扇区头标时,根据其任务是写扇区还是读扇区,来决定是转换写电路,还是读出数据和尾部记录。找到扇区后,磁盘控制器必须在继续寻找下一个扇区之前对该扇区的信息进行后处理。如果是读数据,控制器计算此数据的ECC码,然后,把ECC码与已记录的ECC码相比较。如果是写数据,控制器计算出此

数据的ECC码,与数据一起存储。在控制器对此扇区中的数据进行必要处理期间,磁盘

继续旋转。

由于存储介质的特性,磁盘本身存取就比主存慢很多,再加上机械运动耗费,磁盘的存取速度往往是主存的几百分分之一,因此为了提高效率,要尽量减少磁盘I/O。为了达到这个目的,磁盘往往不是严格按需读取,而是每次都会预读,即使只需要一个字节,磁盘也会从这个位置开始,顺序向后读取一定长度的数据放入内存。这样做的理论依据是计算机科学中著名的局部性原理:

当一个数据被用到时,其附近的数据也通常会马上被使用。

程序运行期间所需要的数据通常比较集中。

由于磁盘顺序读取的效率很高(不需要寻道时间,只需很少的旋转时间),因此对于具有局部性的程序来说,预读可以提高I/O效率。

预读的长度一般为页(page)的整倍数。页是计算机管理存储器的逻辑块,硬件及操

作系统往往将主存和磁盘存储区分割为连续的大小相等的块,每个存储块称为一页(在许多操作系统中,页得大小通常为4k),主存和磁盘以页为单位交换数据。当程序要读取的数

据不在主存中时,会触发一个缺页异常,此时系统会向磁盘发出读盘信号,磁盘会找到数据的起始位置并向后连续读取一页或几页载入内存中,然后异常返回,程序继续运行。

俗话说一图胜千言,先用一张ACSII码图来解释为什么会产生磁盘碎片。

上面的ASCII图表示磁盘文件系统,由于目前上面没有任何数据文件,所以我把他表示成0。

在图的最上侧和左侧各有a-z 26个字母,这是用来定位每个数据字节的具体位置,如第1行1列是aa,26行26列是zz。

我们创建一个新文件,理所当然的,我们的文件系统就产生了变化,现在是

如图所示:”内容表”(TOC)占据了前四行,在TOC里存贮着每件文件在系统里所在的位置。在上图,TOC包括了一个名字叫hello.txt的文件,其具体内容是”Hello, world”,在系统里的位置是ae到le。

接下来再新建一个文件

如图,我们新建的文件bye.txt紧贴着第一个文件hello.txt。

其实这是最理想的系统结构,如果你将你的文件都按照上图所表示的那样一个挨着一个,紧紧的贴放在一起的话,那么读取他们将会非常的容易和迅速,这是因为在硬盘里动得最慢的(相对来说)就是传动手臂,少位移一些,读取文件数据的时间就会快一些。

然而恰恰这就是问题的所在。现在我想在”Hello, World”后加上些感叹号来表达我强烈的感情,现在的问题是:在这样的系统上,文件所在的行就没有地方让我放这些感叹号了,因为bye.txt占据了剩下的位置。

现在有俩个方法可以选择,但是没有一个是完美的

1.我们从原位置删除文件,重新建个文件重新写上”Hello, World!!”. –这就无意中延长了文件系统的读和写的时间。

2.打碎文件,就是在别的空的地方写上感叹号,也就是”身首异处”–这个点子不错,速度很快,而且方便,但是,这就同时意味着大大的减慢了读取下一个新文件的时间。

如果你对上面的文字没概念,上图

这里所说的方法二就像是我们的windows系统的存储方式,每个文件都是紧挨着的,但如

果其中某个文件要更改的话,那么就意味着接下来的数据将会被放在磁盘其他的空余的地方。

如果这个文件被删除了,那么就会在系统中留下空格,久而久之,我们的文件系统就会变得支离破碎,碎片就是这么产生的。

试着简单点,讲给mm听的硬盘读写原理简化版

硬盘的结构就不多说了,我们平常电脑的数据都是存在磁道上的,大致上和光盘差不多.读取都是靠磁头来进行.

我们都知道,我们的数据资料都是以信息的方式存储在盘面的扇区的磁道上,硬盘读取是由摇臂控制磁头从盘面的外侧向内侧进行读写的.所以外侧的数据读取速度会比内侧的数据快很多.

其实我们的文件大多数的时候都是破碎的,在文件没有破碎的时候,摇臂只需要寻找1次磁道并由磁头进行读取,只需要1次就可以成功读取;但是如果文件破碎成11处,那么摇臂要来回寻找11次磁道磁头进行11次读取才能完整的读取这个文件,读取时间相对没有破碎的时候就变得冗长.

因此,磁盘碎片往往也是拖慢系统的重要因素之一,Vista之家团队也计划在Vista优化大师后续版本内加入磁盘碎片整理功能,敬请期待。

在linux系统,要计算硬盘容量及分区大小,我们先通过fdsik -l查看硬盘信息:

Disk /dev/hda: 80.0 GB, 80026361856 bytes

255 heads, 63 sectors/track, 9729 cylinders

Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes

Device Boot Start End Blocks Id System

/dev/hda1 * 1 765 6144831 7 HPFS/NTFS

/dev/hda2 766 2805 16386300 c W95 FAT32 (LBA)

/dev/hda3 2806 9729 55617030 5 Extended

/dev/hda5 2806 3825 8193118+ 83 linux

/dev/hda6 3826 5100 10241406 83 linux

/dev/hda7 5101 5198 787153+ 82 linux swap / Solaris

/dev/hda8 5199 6657 11719386 83 linux

/dev/hda9 6658 7751 8787523+ 83 linux

/dev/hda10 7752 9729 15888253+ 83 linux

其中

heads 是磁盘面;

sectors 是扇区;

cylinders 是柱面;

每个扇区大小是 512byte,也就是0.5K;

通过上面的例子,我们发现此硬盘有 255个磁盘面,有63个扇区,有9729个柱面;所以整个硬盘体积换算公式应该是:

磁面个数 * 扇区个数 * 每个扇区的大小512 * 柱面个数 = 硬盘体积(单位bytes)

所以在本例中磁盘的大小应该计算如下:

255 x 63 x 512 x 9729 = 80023749120 bytes

提示:由于硬盘生产商和操作系统换算不太一样,硬盘厂家以10进位的办法来换算,而操作系统是以2进位制来换算,所以在换算成M或者G 时,不同的算法结果却不一样;所以我们的硬盘有时标出的是80G,在操作系统下看却少几M;

上面例子中,硬盘厂家算法和操作系统算数比较:

硬盘厂家: 80023749120 bytes = 80023749.120 K = 80023.749120 M (向大单位换算,每次除以1000)

操作系统: 80023749120 bytes = 78148192.5 K = 76316.594238281 M (向大单位换算,每次除以1024)

我们在查看分区大小的时候,可以用生产厂家提供的算法来简单推算分区的大小;把小数点向前移动六位就是以G表示的大小;比如 hda1 的大小约为6.144831G ;

硬盘内部如此精彩——硬盘构造再揭秘

硬盘内部如此精彩——硬盘构造再揭秘 组装也是高科技 谈起参观WD泰国硬盘工厂,我们必须要明确的一点是,如果不加特别解释的话,我们通常所说的“硬盘工厂”,指的都是硬盘整机(即“硬盘驱动器”)组装厂。CPU的制造过程中也有封装的步骤,可以把这一步拿出来单独成立封装测试厂,但我们很难把CPU明确地再分解成若干部件,每种部件都有特定的供应商——要真这样的话Intel的CPU工厂只靠做些组装的活儿就能获取高额利润,那钱赚得岂不是太容易? 如果要类比的话,硬盘工厂(即整机组装厂,下同)应该与光驱生产厂更为接近,前者要用到的磁头、盘片及马达与后者要用到的光头、马达等往往都来自于供应商,大家做的都是一个组装的工作。更通俗一些的话,还可以想想PC的生产:CPU来自于Intel或AMD,主板来自于华硕、微星等有名或无名的大厂小厂,内存(条)来自于三星、英飞凌……这是大家最熟悉的组装过程了。当然,这些比喻那些硬盘供应商们听了会生气的,别的不说,就凭现代硬盘的(温彻斯特)工作原理要求内外部空气要相对隔绝这一点,就需要硬盘工厂斥巨资建立并维护Class 100(100级)甚至Class 10(10级)的净室,关键的生产步骤都在里面进行,技术要求和难度都远非PC和光驱的生产所能相比——不然,硬盘厂商也不至 于像现在这样“屈指可数”啊。 在净室中操作的工人们。环境要求:温度20℃±3℃,相对湿度40%~65%,直径大于0.5微米的微粒不超过100个,大于0.3微米的不超过300个。不同的工厂上述条件会有 出入,但都是很严格的。

当然,硬盘整机的制造是“来料加工”的组装过程,并不意味着硬盘厂商不具备部件的研发和生产能力。日立(Hitachi GST,以前的IBM硬盘部门)和希捷(Seagate)都采用所谓的垂直整合模式,即能够包办从磁头、盘片的研发生产直至硬盘整机制造的全过程。就像希捷公司台湾技术行销经理朱秋男先生所说,希捷拥有从部件到硬盘驱动器的全线技术,生产硬盘所用到的主要零部件中只有马达来自于日本厂家(在中国和泰国生产)。当然,这样做的代价也是巨大的,譬如希捷公司从2003年7月至2004年6月的硬盘技术研发投入达到了6.66亿美元,而在此期间其总收入为62.3亿美元,净收入5.29亿美元(若排除2004年4~6月的重组费用,为5.66亿美元)。 相比之下,WD(西部数据)公司采用的(在部件技术上的)跟随策略成本就要低很多,所冒的风险也小。同期WD的总收入为30.47亿美元,净收入1.513亿美元(若排除2003年第三季度收购Read-Rite的费用,为1.993亿美元),而在此期间的研发投入为1.84亿美元。即使考虑到不同的公司在不同时期经营业绩和研发投入会有一定的波动,这种对比 也是颇具参考价值的。 站在不同的角度去解读上述数据会得出不同的结论。笔者认同高投入才能有高产出的观点,希捷公司较高水平的利润率就与其高研发投入有很大的关系。不过,这样无疑会抬高硬盘行业的门槛,特别是对WD、三星等以生产较低利润的台式机硬盘为主的厂商更是如此——如果所有的硬盘厂商都必须采用垂直整合的业务模式,那么硬盘行业的格局就不会是今天这个样子。在这方面我们可以想想PC行业,虽然更有技术含量的IBM最终退出了这个自己一手开创的市场,但如果没有高度的分工合作带来的市场繁荣,今天用得起计算机的人能有这 么多吗? 越扯越远了,就此打住,言归正传。 部件举例之磁头上岗记(上) 强求每家硬盘厂商都走垂直整合之路不现实,但尽可能地掌握一些关键部件的技术却很有必要。特别是在盘片存储密度越来越高、磁头尺寸越来越小,以至一度因遭遇技术瓶颈而被迫放缓单碟容量提升速度的今天,缺乏盘片和磁头技术储备的硬盘厂商将会在新产品的推出上处于不利地位。迈拓(Maxtor)在2001年9月将MMC Technology变成了自己的全资子公司,现在后者已经是它最大的盘片提供者;WD则在2003年7月收购了磁头供应商Read-Rite,现在其位于加州Fremont的晶圆制造厂即得自该交易。垂直整合不是万能的, 但离核心技术太远是很容易无能的。 笔者没有去过Fremont,但有幸参观过日立GST设在深圳的磁头生产工厂。与硬盘工厂一样,磁头厂也不允许随便拍照,好在WD在其为此次访问专门准备的会议室里摆放了磁头生产过程中各个阶段的产品,我们可以一一展示给大家。

硬盘内部结构图解

硬盘内部结构图解 平时大家在论坛上对硬盘的认识和选购,大都是通过产品的外型、性能指标特征和网站公布的性能评测报告等方面去了解,但是硬盘的内部结构究竟是怎么样的呢,所谓的磁头、盘片、主轴电机又是长什么样子呢,硬盘的读写原理是什么,估计就不是那么多人清楚了。所以我就以一块二手西数硬盘WD200BB为例向大家讲解一下硬盘的内部结构,让硬件初学者们能够对硬盘有一个更深的认识。 在动手之前,先了解一些硬盘的结构理论知识。总得来说,硬盘主要包括: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。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。现在先贴上今日的主角西数WD200BB硬盘的“玉照”,它是容量为20G的7200转的普通3.5寸IDE硬盘,属于比较常见的产品,也是用户最经常接触的。除此之外,硬盘还有许多种类,例如老式的普通IDE硬盘是5.25英寸,高度有半高型和全高型,还有体积小巧玲珑的笔记本电脑,块头巨大的高端SCSI硬盘及非常特殊的微型硬盘。

在硬盘的正面都贴有硬盘的标签,标签上一般都标注着与硬盘相关的信息,例如产品型号、产地、出厂日期、产品序列号等,上图所示的就是WD200BB的产品标签。在硬盘的一端有电源接口插座、主从设置跳线器和数据线接口插座,而硬盘的背面则是控制电路板。从下图中可以清楚地看出各部件的位置。总得来说,硬盘外部结构可以分成如下几个部份:

硬盘接口类型简介(图例版)

串口和并口: 计算机上有串口和并口的地方应该有:硬盘、主板、还有打印机等。串口一般用于接一些特殊的外接设备。比如通讯方面的设备。并口通常用于连接打印设备。串口比较小,有突出的针露在外面。并口一般比串口要大,通常是红色的,有两排小孔; 串口形容一下就是一条车道,而并口就是有8个车道同一时刻能传送8位(一个字节)数据。但是并不是并口快,由于8位通道之间的互相干扰。传输受速度就受到了限制。而且当传输出错时,要同时重新传8个位的数据。串口没有干扰,传输出错后重发一位就可以了。所以快比并口快。串口硬盘就是这样被人们重视的; 串口和并口是连接外设的不同端口。这两种端口的外形、传输速度和可以连接的设备都有所不同; 串口传输是一位接一位的,象串起的珠子一样,并口是可以并发数据的可以同时传输多位; 现在有串行的硬盘SATA接口,是一样的道理,它之所以可以150MB/s的速度传输,得益于其串行的方式,并行的几路信号在比较高的频率下不能很好的解决他们之间的干扰,所以现在ATA 13MBb/s的并行硬盘已走到极限,取而代之的是STAT。另80 channel 的ATA100的并口硬盘数据线,其中有40根是地线,是用来防止并行信号之间的干扰的; STAT那个速度标称的bit/s,实际就是150M/300M的速度,现在最快的单块硬盘的速度也不足100MB/s ,常见的都在40-60MB/s的速度; 切记!!!接口不是瓶颈

硬盘接口常用的分为四种 1、SATA 接口硬盘 SATA是Serial ATA的缩写,即串行ATA。这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。SATA总线使用嵌入式时钟信号,具备了更强的纠错能力,与以往相比其最大的区别在于能对传输指令(不仅仅是数据)进行检查,如果发现错误会自动矫正,这在很大程度上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。 SATA接口主板

硬盘主要参数

硬盘(英文名:Hard Disc Drive,简称HDD,全名:温彻斯特式硬盘)作为电脑主要的存储设备之一,可以说在整个电脑系统中起着重要的作用,因为我们大多数的数据都是通过硬盘来存储的,这些数据比硬盘本身甚至整台电脑都要宝贵许多。 探秘硬盘内部结构 而我们平时了解硬盘,主要是从外观以及容量、性能等各种参数去认识,它的内部结构到底是怎么样的?相信多数人都不是很清楚。今天笔者就通过工具把一块硬盘大卸八块,跟大家一起探秘一下硬盘内部精密的结构,一起来看下吧。 另外有一点需要提醒大家:没事千万不要随意打开硬盘的外壳,因为硬盘的内部是不能沾染灰尘的,否则立即报废。我们本次的硬盘是已经不能使用的了,所以看了本篇文章的童鞋拆硬盘后导致硬盘坏了可不要来找我,嘿嘿。

在实际动手之前,我们先来了解一下硬盘结构的理论知识。总得来说,硬盘主要包括:盘片、磁头、盘片主轴、控制电机马达、磁头控制器、数据转换器、接口、缓存等几个部份。 一般在硬盘的正面都贴有硬盘的标签,标签上一般都标注着与硬盘相关的信息,例如产品型号、产地、出厂日期、产品序列号等。而硬盘的背面则是控制电路板,同时在硬盘的一端有数据接口和供电接口设计。

要拆解硬盘,工具是必不可少的。由于硬盘的安装螺丝是使用特殊的内六角螺丝,而且螺丝中心呈凹形,所以使用普通螺丝刀是没法拧开的。 拆掉六个螺丝之后就可以将电路板分离出来,这时可以看到,电路板和硬盘体之间还有一层软垫,以减免两者间发生短路的几率。

从上图可以看到,该硬盘采用了Marvell 88i8845E-BHY2主控芯片,内部集成了32MB缓存,而电机控制芯片则来自于SMOOTH的L7251。 出处:pconline 2010年09月09日作者:天涯为客责任编辑:lvke 要想打开硬盘,我们首先要把硬盘正面的9个安装螺丝拆卸下来。从上图可以看到,除了外围的7个螺丝外,硬盘的标签下面还隐藏有2个螺丝,大家拆卸时需要注意。

公司组织结构图

公司组织结构图 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

公司组织结构图:

1 目的 为了质量管理体系的有效运行,规定组织内部各职能部门和各级人员的岗位质量职责和适任条件,以便于对人力资源的管理、信息的交流、加强沟通、增进理解、协调行动。 2 适用范围 适用于公司内对质量管理体系的管理层、各职能部门和各级有关人员的岗位质量职责、权限的规定,以及各岗位的适任条件。 3 职责 总经理: 1. 贯彻执行国家有关法律、法规和有关质量方面的方针政策; 2. 主持制订公司质量方针和质量目标,对质量承诺并确保实施; 3. 坚持满足顾客要求的重要观念,建立质量管理体系; 4. 任命企业相关负责人,确定各级机构和人员并明确规定各级职责、权限和相互关 系,确保组织内的沟通有效性; 5. 负责定期组织管理评审、确保质量管理体系持续的适宜、充分和有效; 6. 审批重大质量政策及质量改进决策; 7. 授权质管部质量管理人员独立行使对产品质量进行监视、测量和报告的职能和权限。 生产副总: 1.抓好生产技术管理,组织制定和完善和生产技术方面的各项管理制度,技术标准和 操作规程,并抓好落实,提高生产技术管理水平,全面完成公司下达的各项生产任务和技术经济指标,定期向总经理汇报工作。 2.搞好生产调度指挥,协调平衡好全厂的生产,做到安全稳定长期经济运行。对长期 影响生产的薄弱环节和关键问题要组织技术攻关 3.抓好设备动力管理,建立健全设备管理技术档案,做好设备的日常维护保养及大、 中、小修工作,提高设备的完好率。降低成本费用。 4.抓好安全环保工作,确保完全生产无事故,各项环保指标达到国家规定的标准。对 生产中发生的各类事故,要及时组织有关人员进行分析,查清原因,分清责任,拿出合理的处理意见,定出防范措施。 5.抓好质量和计量工作,严格工艺指标,执行ISO9001质量管理标准,提高优质合格品率。 6.抓好技术改造,积极采用先进技术,发动职工广提合理化建议和技术革新项目。 7.主持开好生产调度会、专题会、和各种例会,检查督促会议指令的落实情况,经常 深入车间、岗位监督检查工作,抓好车间内部管理,落实好每月生产工作计划,抓好车间成本核算和考核工作。 8.抓好工艺纪律和生产区的现场管理。 9.依照制度对检查中发现的问题实施考核的权力。 10.生产系统员工聘任、解聘的建议权。 11.要求相关部门配合相关工作的权力 技术部的工作职责: 1.负责产品生产工艺的编制及工艺流程的规范。 2.负责产品改进及新产品研发。、 3.负责技术资料的整理、保管、保密工作。 4.负责产品技术标准的编制。 5.负责制定产品质量等级标准及产品质量等级判定、

硬盘结构图

硬盘几种结构 硬盘是电脑中存贮数据的重要部件,可是由于它长期被封闭在机箱内部,属于那种“幕后英雄”,所以大部分用户可能对其了解不是很透彻。没有关系,在这里,我们将一起去冒险,对它作一个全面的了解吧。 由于SCSI硬盘平时我们接触较少,因此我们目前所提到的硬盘一般指的是IDE接口的硬盘。这种硬盘多属于温盘(Winchester),由头盘组件(HDA,Head Disk Assembly)与印刷电路板组件(PCBA,Print Circuit Board Assembly)组成。平时我们了解硬盘,多是从产品外观、产品特征及磁盘性能等方面去认识,那么硬盘的内部到底是什么样呢?相信许多用户都不太清楚,毕竟谁都不会去冒冒失失地将硬盘拆开来,所以了解硬盘内部结构的机会实在太少了。那么就随着我一起来看看吧。 1、硬盘外部结构 (1)接口:接口包括电源接口插座和数据接口插座两部分,其中电源插座就是与主机电源相连接,为硬盘正常工作提供电力保证。数据接口插座则是硬盘数据与主板控制芯片之间进行数据传输交换的通道,使用时是用一根数据线将其与主板IDE接口或与其他控制适配器的接口相连接,经常听说的40针、80芯的接口电缆也就是指数据线,数据接口可以分成IDE 接口和SCSI接口两大派系(见图1)。 图1 SCSI接口 (2)控制电路板:大多数的控制电路板都采用贴片式焊接,它包括主轴调速电路、磁头驱动与伺服定位电路、读写电路、高速缓存、控制与接口电路等。在电路板上还有一块ROM芯片,里面固化的程序可以进行硬盘的初始化,执行加电和启动主轴电机,加电初始寻道、定位以及故障检测等。在电路板上还安装有容量不等的高速数据缓存芯片。读写电路的作用就是控制磁头进行读写操作。磁头驱动电路直接控制寻道电机,使磁头定位。主轴调速电路是控制主轴电机带动盘体以恒定速率转动的电路。缓存(Cache)对磁盘性能所带来的作用是毋庸置疑的,在读取零碎文件数据时,大缓存能带来非常大的优势。 (3)外壳:硬盘的外壳与底板结合成一个密封的整体,正面的外壳保证了硬盘盘片和机构的稳定运行。在固定面板上贴有产品标签,上面印着产品型号、产品序列号、产地、生产日期等信息,由此我们可以对这款产品作一番大致的了解。除此,还有一个透气孔,它的作用就是使硬盘内部气压与大气气压保持一致。另外,硬盘侧面还有一个向盘片表面写入伺服信号的Servo孔。 Servo孔的作用是向硬盘盘片写入伺服信号 2、硬盘内部结构 拆下控制电路板后再将外面的保护面拆后就现出了硬盘的内脏(见图4)。它由磁头、盘片、主轴、电机、接口及其他附件组成,其中磁头盘片组件是构成硬盘的核心,它封装在硬盘的净化腔体内,包括有浮动磁头组件、磁头驱动机构、盘片、主轴驱动装置及前置读写控制电路这几个部分。将硬盘面板揭开后,内部结构即可一目了然。

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。

硬盘接口技术详解

硬盘接口技术详解 1、IDE/ATA 1.1 概述 IDE即Integrated Drive Electronics,它的本意是指把控制器与盘体集成在一起的硬盘驱动器,我们常说的IDE接口,也叫ATA (Advanced Technology Attachment)接口,现在PC机使用的硬盘大多数都是IDE兼容的,只需用一根电缆将它们与主板或接口卡连起来就可以了。 IDE接口是由Western Digital与COMPAQ Computer两家公司所共同发展出来的接口。因为技术不断改进,新一代Enhanced IDE(加强型IDE,简称为EIDE)最高传输速度可高达100MB/秒(Ultra ATA/100)。 IDE接口有两大优点:易于使用与价格低廉,问世后成为最为普及的磁盘接口。但是随着CPU速度的增快以及应用软件与环境的日趋复杂,IDE的缺点也开始慢慢显现出来。Enhanced IDE就是Western Digital公司针对传统IDE接口的缺点加以改进之后所推出的新接口。Enhanced IDE使用扩充CHS(Cylinder-Head-Sector)或LBA(Logical Block Addressing)寻址的方式,突破528MB的容量限制,可以顺利地使使用容量达到数十GB等级的IDE硬盘。 在PC中,I/O设备,如硬盘驱动,不是直接与系统中央总线连接的(AT总线在AT系统,或PCI总线在之后的系统)。而I/O设备与接口芯片相连,而接口芯片与系统总线连接。 接口芯片组成了I/O设备与系统总线的桥,在系统总线协议(PCI或AT)与I/O设备协议(如IDE或SCSI)之间进行翻译。这使I /O设备可以独立于系统总线协议。 下图展示了PC工作站的基本系统结构,展示了IDE设备与系统余下部分的关系。 1.2 IDE传输模式 IDE硬盘接口的几种传输模式有明显区别。IDE接口硬盘的传输模式,经历过三个不同的技术变化,由PIO(Programmed I/O)模式,DMA(Direct Memory Access)模式,直至现今的Ultra DMA模式(简称UDMA)。 PIO(Programmed I/O)模式的最大弊端是耗用极大量的中央处理器资源,在以前还未有DMA模式光驱的时候,光驱都是以PIO 模式运行。大家可能还记得,当时用光驱播放VCD光盘,再配以软件解压,就算使用Pentium 166,其流畅度也不理想,这就是处理器被长期大量占用的缘故。以PIO模式运行的IDE接口,数据传输率达3.3MB/秒(PIO mode 0)至16.MB/秒(PIO mode 4)不等。后

从硬盘接口技术的发展谈硬盘技术的发展

兰州大学信息科学与工程学院 从硬盘接口技术的发展谈硬盘技术的发展 黄来君 2011/5/6

从硬盘接口技术的发展谈硬盘技术的发展 目录 1、概述 2、发展历程 3、IDE接口和SATA接口的区别 4、SCSI接口和SAS接口的区别 5、总结 一、概述: (1)硬盘接口: 硬盘接口是硬盘与主机系统间的连接部件,作用是在硬盘缓存和主机内存之间传输数据。不同的硬盘接口决定着硬盘与计算机之间的连接速度,在整个系统中,硬盘接口的优劣直接影响着程序运行快慢和系统性能好坏。 从整体的角度上,硬盘接口分为IDE、SATA、SCSI和光纤通道四种,IDE接口硬盘多用于家用产品中,也部分应用于服务器,SCSI接口的硬盘则主要应用于服务器市场,而光纤通道只在高端服务器上,价格昂贵。SATA是种新生的硬盘接口类型,还正出于市场普及阶段,在家用市场中有着广泛的前景。在IDE和SCSI的大类别下,又可以分出多种具体的接口类型,又各自拥有不同的技术规范,具备不同的传输速度,比如ATA100和SATA;Ultra160 SCSI和Ultra320 SCSI都代表着一种具体的硬盘接口,各自的速度差异也较大。

(图一) (2)IDE IDE的英文全称为“Integrated Drive Electronics”,即“电子集成驱动器”,它的本意是指把“硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的硬盘驱动器。把盘体与控制器集成在一起的做法减少了硬盘接口的电缆数目与长度,数据传输的可靠性得到了增强,硬盘制造起来变得更容易,因为硬盘生产厂商不需要再担心自己的硬盘是否与其它厂商生产的控制器兼容。对用户而言,硬盘安装起来也更为方便。IDE这一接口技术从诞生至今就一直在不断发展,性能也不断的提高,其拥有的价格低廉、兼容性强的特点,为其造就了其它类型硬盘无法替代的地位。 (图二) (3)主板IDE接口 IDE代表着硬盘的一种类型,但在实际的应用中,人们也习惯用IDE来称呼最早出现

(完整版)常见几种硬盘接口类型

常见硬盘接口类型 硬盘接口是硬盘与主机系统间的连接部件,作用是在硬盘缓存和主机内存之间传输数据。不同的硬盘接口决定着硬盘与计算机之间的连接速度,在整个系统中,硬盘接口的优劣直接影响着程序运行快慢和系统性能好坏。 从整体的角度上,硬盘接口分为IDE、SATA、SCSI和光纤通道四种。 一、四类硬盘大致情况 1、IDE硬盘 IDE和ATA是一种硬盘,分为33,66,100,133接口频率。 2、SATA SATA,就是现在的主流,串口硬盘; 又分为SATA1为150频率,SATA2具说可达到速度可达300M/S。3、SCIS 硬盘 SCIS硬盘主要用于服务器,可达万转以上.性能最强。一般分为50针、68针和80针三种。 4、光纤通道硬盘 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 二、具体情况 1、IDE硬盘

IDE的英文全称为“Integrated Drive Electronics”,即“电子集成驱动器”,它的本意是指把“硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的硬盘驱动器。把盘体与控制器集成在一起的做法减少了硬盘接口的电缆数目与长度,数据传输的可靠性得到了增强,硬盘制造起来变得更容易,因为硬盘生产厂商不需要再担心自己的硬盘是否与其它厂商生产的控制器兼容。对用户而言,硬盘安装起来也更奖恪DE这一接口技术从诞生至今就一直在不断发展,性能也不断的提高,其拥有的价格低廉、兼容性强的特点,为其造就了其它类型硬盘无法替代的地位。 IDE代表着硬盘的一种类型,但在实际的应用中,人们也习惯用IDE来称呼最早出现IDE类型硬盘ATA-1,这种类型的接口随着接口技术的发展已经被淘汰了,而其后发展分支出更多类型的硬盘接口,比如ATA、Ultra ATA、DMA、Ultra DMA等接口都属于IDE硬盘。图片 2、SATA硬盘 使用SATA(Serial ATA)口的硬盘又叫串口硬盘,是未来PC机硬盘的趋势。2001年,由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、迈拓这几

公司组织结构图

公司组织结构图:

1 目的 为了质量管理体系的有效运行,规定组织内部各职能部门和各级人员的岗位质量职责和适任条件,以便于对人力资源的管理、信息的交流、加强沟通、增进理解、协调行动。 2 适用范围 适用于公司内对质量管理体系的管理层、各职能部门和各级有关人员的岗位质量职责、权限的规定,以及各岗位的适任条件。 3 职责 总经理: 1. 贯彻执行国家有关法律、法规和有关质量方面的方针政策; 2. 主持制订公司质量方针和质量目标,对质量承诺并确保实施; 3. 坚持满足顾客要求的重要观念,建立质量管理体系; 4. 任命企业相关负责人,确定各级机构和人员并明确规定各级职责、权限和相互关系,确保组织 内的沟通有效性; 5. 负责定期组织管理评审、确保质量管理体系持续的适宜、充分和有效; 6. 审批重大质量政策及质量改进决策; 7. 授权质管部质量管理人员独立行使对产品质量进行监视、测量和报告的职能和权限。 生产副总: 1.抓好生产技术管理,组织制定和完善和生产技术方面的各项管理制度,技术标准和操作规程,并 抓好落实,提高生产技术管理水平,全面完成公司下达的各项生产任务和技术经济指标,定期向总经理汇报工作。 2.搞好生产调度指挥,协调平衡好全厂的生产,做到安全稳定长期经济运行。对长期影响生产的薄 弱环节和关键问题要组织技术攻关 3.抓好设备动力管理,建立健全设备管理技术档案,做好设备的日常维护保养及大、中、小修工作, 提高设备的完好率。降低成本费用。 4.抓好安全环保工作,确保完全生产无事故,各项环保指标达到国家规定的标准。对生产中发生的 各类事故,要及时组织有关人员进行分析,查清原因,分清责任,拿出合理的处理意见,定出防范措施。 5.抓好质量和计量工作,严格工艺指标,执行ISO9001质量管理标准,提高优质合格品率。 6.抓好技术改造,积极采用先进技术,发动职工广提合理化建议和技术革新项目。 7.主持开好生产调度会、专题会、和各种例会,检查督促会议指令的落实情况,经常深入车间、岗 位监督检查工作,抓好车间内部管理,落实好每月生产工作计划,抓好车间成本核算和考核工作。 8.抓好工艺纪律和生产区的现场管理。 9.依照制度对检查中发现的问题实施考核的权力。 10.生产系统员工聘任、解聘的建议权。 11.要求相关部门配合相关工作的权力 技术部的工作职责: 1.负责产品生产工艺的编制及工艺流程的规范。 2.负责产品改进及新产品研发。、 3.负责技术资料的整理、保管、保密工作。 4.负责产品技术标准的编制。 5.负责制定产品质量等级标准及产品质量等级判定、 6.负责生产过程的技术指导,解决生产过程中存在的技术问题 7.负责编写产品质量分析报告 8.完成公司交给的其他工作、 工艺员的工作职责: 1.按要求组织生产,保证生产工人严格按生产工艺规程和岗位操作法进行生产。 2.产现场出现的技术问题要及时汇报,有责任协助和督促工艺规程的贯彻。 3.生产工艺规程的收集整理、归档保管。

硬盘的内部结构图解

硬盘的内部结构图解 平时大家在论坛上对硬盘的认识和选购,大都是通过产品的外型、性能指标特征和网站公布的性能评测报告等方面去了解,但是硬盘的内部结构究竟是怎么样的呢,所谓的磁头、盘片、主轴电机又是长什么样子呢,硬盘的读写原理是什么,估计就不是那么多人清楚了。所以我就以一块二手西数硬盘WD200BB为例向大家讲解一下硬盘的内部结构,让硬件初学者们能够对硬盘有一个更深的认识。 在动手之前,先了解一些硬盘的结构理论知识。总得来说,硬盘主要包括: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。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。 现在先贴上今日的主角西数WD200BB硬盘的“玉照”,它是容量为20G的7200转的普通3.5寸IDE硬盘,属于比较常见的产品,也是用户最经常接触的。除此之外,硬盘还有许多种类,例如老式的普通IDE硬盘是5.25英寸,高度有半高型和全高型,还有体积小巧玲珑的笔记本电脑,块头巨大的高端SCSI硬盘及非常特殊的微型硬盘。

在硬盘的正面都贴有硬盘的标签,标签上一般都标注着与硬盘相关的信息,例如产品型号、产地、出厂日期、产品序列号等,上图所示的就是WD200BB的产品标签。在硬盘的一端有电源接口插座、主从设置跳线器和数据线接口插座,而硬盘的背面则是控制电路板。从下图中可以清楚地看出各部件的位置。总得来说,硬盘外部结构可以分成如下几个部份: 一、硬盘接口、控制电路板及固定面板: (1)、接口。接口包括电源接口插座和数据接口插座两部份,其中电源插座就是与主机电源相连接,为硬盘正常工作提供电力保证。数据接口插座则是硬盘数据与主板控制芯片之间进行数据传输交换的通道,使用时是用一根数据电缆将其与主板IDE接口或与其它控制适配器的接口相连接,经常听说的40针、80芯的接口电缆也就是指数据电缆,数据接口主要分成IDE接口、SATA接口和SCSI接口三大派系。 (2)、控制电路板。大多数的控制电路板都采用贴片式焊接,它包括主轴调速电路、磁头驱动与伺服定位电路、读写电路、控制与接口电路等。在电路板上还有一块ROM芯片,里面固化的程序可以进行硬盘的初始化,执行加电和启动主轴电机,加电初始寻道、定位以及故障检测等。在电路板上还安装有容量不等的高速数据缓存芯片,在此块硬盘内结合有2MB 的高速缓存。 (3)、固定面板。就是硬盘正面的面板,它与底板结合成一个密封的整体,保证了硬盘盘片和机构的稳定运行。在面板上最显眼的莫过于产品标签,上面印着产品型号、产品序列号、产品、生产日期等信息,这在上面已提到了。除此,还有一个透气孔,它的作用就是使硬盘内部气压与大气气压保持一致。

公司的组织机构与结构分析

公司的组织机构与结构 A:公司的组织机构 一、公司组织机构的内容和原则 (一)公司组织机构的内容 公司组织机构是指从事公司经营活动的决策、执行和监督的公司最高领导机构。 一般讲来,公司的组织机构包括三个部分的内容,即决策机构、执行机构和监督机构。 (二)公司组织机构的原则 (1)在公司的组织机构中,要实行决策权、执行权和监督权三权分离的原则。 (2)要把公司组织机构成员的利益同公司经营治理的好坏紧密联系起来。 (3)公司组织机构的成员必须具备一定的素养,但对不同成员素养的要求是不同的

二、公司的决策机构 (一)股东大会 1.股东 一个公司的股东是指持有该公司股票的个人或组织。 任何拥有财产的组织或个人都有资格购买公司股票而成为该公司的股东。但公司不可自为股东,否则,当公司停业解散时,属于公司的那部分股份将没有最终的所有者。 股东对公司具有一定程度的治理权和监察权,还有取得股息的受益权以及对公司资产的拥有权。股东对公司行使的操纵权一般差不多上在股东大会上或以书面同意方式通过决议而实现的。股东通过选举而操纵董事会,进而获得对公司业务的操纵权。股东所拥有的治理权一般不是指股东直接治理,而是指股东通过董事会间接地参与对公司日常行政事务的领导和治理。股东还要承担一定的义务和责任。股东的权利和义务的大小完全由其所持有的股票或股份数量的多寡而定。这些权利和义务的具体内容由各公司的章程和内部细则规定。

2.股东大会 股东大会是由公司全体股东组成的决定公司重大问题的最高权力机构,是股东表达其意志、利益和要求的要紧场所和工具。 (1)股东大会的种类有: ①股东一般年会,即公司一年一次必须召开的股东大会。一般年会一般由董事会组织召开。通常由公司法对两个年会之间的间隔期限做出具体规定。假如公司超过一定的期限仍不召开会议,有管辖权的法院有权依照任何股东的请求,迅即责令公司进行会议。会议的要紧内容,在公司法规定的范围内,一般由各个公司的章程或内部细则具体规定。通常包括如下内容:第一,一般权限,即经常性的只需一般决议的权限,包括: A.通过公司的年度财务预算、资产负债表、损益表以及其他会计报表; B.董事会和监察委员会成员的选任、解任及其酬劳的确定; C.审议董事会和监察委员会的报告; D.分配红利,确定并宣布股息。 第二,特不权限,即需通过特不决议的权限,包括:

硬盘内部硬件结构和工作原理详解

硬盘内部硬件结构和工作原理详解 一般硬盘正面贴有产品标签,主要包括厂家信息和产品信息,如商标、型号、序列号、生产日期、容量、参数和主从设置方法等。这些信息是正确使用硬盘的基本依据,下面将逐步介绍它们的含义。 硬盘主要由盘体、控制电路板和接口部件等组成,如图1-1所示。盘体是一个密封的腔体。硬盘的内部结构通常是指盘体的内部结构;控制电路板上主要有硬盘BIOS、硬盘缓存(即CACHE)和主控制芯片等单元,如图1-2所示;硬盘接口包括电源插座、数据接口和主、从跳线,如图1-3所示。 图1-1 硬盘的外观 图1-2 控制电路板 图1-3 硬盘接口 电源插座连接电源,为硬盘工作提供电力保证。数据接口是硬盘与主板、内存之间进行数据交换的通道,使用一根40针40线(早期)或40针80线(当前)的IDE接口电缆进行连接。新增加的40线是信号屏蔽线,用于屏蔽高速高频数据传输过程中的串扰。中间的主、从盘跳线插座,用以设置主、从硬盘,即设置硬盘驱动器的访问顺序。其设置方法一般标注在盘体外的标签上,也有一些标注在接口处,早期的硬盘还可能印在电路板上。 此外,在硬盘表面有一个透气孔(见图1-1),它的作用是使硬盘内部气压与外部大气压保持一致。由于盘体是密封的,所以,这个透气孔不直接和内部相通,而是经由一个高效过滤器和盘体相通,用以保证盘体内部的洁净无尘,使用中注意不要将它盖住。

1.2 硬盘的内部结构 硬盘的内部结构通常专指盘体的内部结构。盘体是一个密封的腔体,里面密封着磁头、盘片(磁片、碟片)等部件,如图1-4所示。 图1-4 硬盘内部结构 硬盘的盘片是硬质磁性合金盘片,片厚一般在0.5mm左右,直径主要有1.8in (1in=25.4mm)、2.5in、3.5in和5.25in 4种,其中2.5in和3.5in盘片应用最广。盘片的转速与盘片大小有关,考虑到惯性及盘片的稳定性,盘片越大转速越低。一般来讲,2.5in硬盘的转速在5 400 r/min~7 200 r/ min之间;3.5in 硬盘的转速在4 500 r/min~5 400 r/min之间;而5.25in硬盘转速则在3 600 r/min~4 500 r/min之间。随着技术的进步,现在2.5in硬盘的转速最高已达15 000 r/min,3.5in硬盘的转速最高已达12 000 r/min。 有的硬盘只装一张盘片,有的硬盘则有多张盘片。这些盘片安装在主轴电机的转轴上,在主轴电机的带动下高速旋转。每张盘片的容量称为单碟容量,而硬盘的容量就是所有盘片容量的总和。早期硬盘由于单碟容量低,所以,盘片较多,有的甚至多达10余片,现代硬盘的盘片一般只有少数几片。一块硬盘内的所有盘片都是完全一样的,不然控制部分就太复杂了。一个牌子的一个系列一般都用同一种盘片,使用不同数量的盘片,就出现了一个系列不同容量的硬盘产品。 盘体的完整构造如图1-5所示。

硬盘构造的基本原理

目前流行的硬盘储存器都具有非常完善而先进的内置式程序保障系统,它包括硬盘微处理器执行码和大量硬盘运行所需的各种各样的数据表。硬盘内置式程序总的容量大小可以达到几个Mbit。一旦硬盘的这种程序出现被损坏情况,那么,即使硬盘的整个机械装置和电子器件完好无损,硬盘还是会出现部分或完全的工作故障。 本篇文章描述了硬盘程序保障的基本原理,硬盘的结构和地址分配。 硬盘的空间结构 对一个硬盘来说,不是所有的空间都用来储存用户的数据信息。有相当一部分空间对用户来说是看不见的,它包括服务区(Service Area)和备用区(Reserve Area)(详见图1)。 图1 服务区是用来储存服务信息,即硬盘的内部程序和一些辅助表格。备用区是用来替换用户工作区内的故障扇区和磁道。这两个区域在硬盘正常工作状态下是访问不到的。用户只能访问到工作区的数据(通常情况下,这个区域被称为硬盘的逻辑空间),而硬盘的容量标签中标注的正是这一部分空间的容量,如HDD160G LBA:320173056。一个LBA(逻辑块地址)就等于一个扇区,即512bit。这样一来,知道了一个硬盘的LBA总体数量,也就知道了硬盘容量的大小。

硬盘在正常工作(用户)状态下,对工作区(连续不断的逻辑扇区)的访问是通过LBA进行,即在0到最大LBA之间进行。 要想接触到服务区,只有在一种专门的工作状态下,即技术工作状态下才可能实现。而要想进入这一工作状态,则需要一把“钥匙”指令,给出了“钥匙”指令之后,就可以打开一组补充的技术指令。借助这些技术指令就可以进行诸如读/写服务区的扇区信息、获取服务区模块和表格配置图、获取扇区分配表、进行LBA与PCHS (Physical Cylinder Head Sector)(物理磁柱-磁头-扇区)互换、进行低级格式化,以及读/写硬盘的闪存器等操作。 服务信息 服务信息对硬盘运行来说是必须要有的,它可以分为以下几类: ——微程序的管理模块(overlay); ——配置和设置表; ——缺陷表; ——工作记录表(SelfScan, Calibrator程序的工作结果)。 硬盘微处理器的工作程序属于硬盘工作所必需的一组程序。它包括初始诊断程序、伺服电机旋转控制程序、磁头定位程序、与硬盘控制器及缓冲存储器的信息交换程序等。所有这些合起来称作硬盘程序。在有些型号的硬盘中,工作程序被配置在微控制器的内部存储器或外部闪存器中(如2.5"的“TOSHIBA”硬盘)。但是,对大部分型号的硬盘来说,它的部分工作程序存储在磁盘的服务区上,而在电路板的缓冲存储器中,存储的是初始化程序、定位程序,以及从磁盘服务区向内存储器读与复制的工作程序初始加载器。由于程序是从服务区向微处理器的缓冲存储器中重新加载,而这里也是微处理器的工作地点,所以,它们的名字叫做“管理程序或overlay程序”(详见图2)。

ATA硬盘接口技术

ATA硬盘技术 编者按:随着电脑配件日新月异地发展,硬盘除了容量增大以外,采用的新技术也越来越多。总的来看,硬盘使用的技术包括降噪技术、硬盘磁头技术、盘片技术、接口技术、数据保护技术、震动保护系统和各类检测技术等等。在这些技术中,一些技术是在原有技术的基础上优化更新推出的,也有一些新技术是完全新创的。下面我们先来看看IDE硬盘的降噪技术。 主流IDE硬盘降噪技术 硬盘的噪音也许在夜深人静时最明显,对家人的影响也是很大的。虽然噪音的大小并不是直接衡量硬盘性能优劣的标准,但纵观硬盘的发展历史,可以发现硬盘的噪音实际上是和硬盘的转速成正比的:转速每提高一个档次,噪音等级就会相应提高。在5400rpm硬盘“横行”的时候,噪音问题还不那么突出,随着7200rpm硬盘成为主流,噪音问题的解决迫在眉睫。 我们还是先来了解一下硬盘噪音是怎么产生的。通常硬盘内部有两个马达,一个是驱动硬盘旋转的主轴马达。早期的主轴马达采用的是滚珠轴承,随着硬盘转速的不断提高,带来了磨损加剧、温度升高、噪声增大等一系列问题,主轴马达的噪音曾是硬盘噪音的主要来源。但目前很多厂家开始使用液态轴承马达,它使用的是黏膜液油轴承,以油膜代替滚珠,这样做可以避免金属之间的直接摩擦,使噪声及发热量大大降低,同时油膜也可有效吸收震动,使硬盘的抗震能力得到提高,此外还能减少磨损,提高硬盘的寿命。另外一个是寻道马达。寻道马达采用的是步进电机,其工作噪音的波形接近方波,因此声音听起来节奏分明,穿透力也强过主轴马达。我们平时听到硬盘发出的“哒,哒”声,就是由它发出的。由于技术和成本上的原因,该马达还没有采用液态轴承,因此目前来看,寻道马达所发出的噪音是硬盘噪音的主要来源。面对硬盘噪音,各个硬盘厂商都使出了浑身解数,有的从采用新型硬盘主轴马达入手,有的则以改进硬盘的封装结构为切入点,有的则利用软件调节硬盘的寻道速度,从而达到降低噪音的目的。 1.希捷(Seagate) 曾几何时,希捷公司的IDE硬盘几乎成了大噪音硬盘的代名词,不过这一切都随着酷鱼四代硬盘的推出而烟消云散,声音屏蔽技术(SBT)的应用使希捷硬盘摇身一变成为了目前最为“安静”的IDE硬盘,声音屏蔽技术包括如下几项:(图) 液态轴承(Fluid Dynamic Bearing)技术: SoftSonic电机是希捷硬盘的声音屏蔽技术(SBT)的核心,也是一项获得各类电脑用户赏识的技术突破。在采用业内标准进行测试时,酷鱼四代单盘模型在旋转时所发出的噪声仅为20分贝,寻道时的噪声仅为24分贝。事实上,1996年希捷生产了世界上第一台FDB电机,而目前FDB电机已经发展到了第四代产品,可见如今FDB 电机的技术相当成熟。 盖板及隔音泡沫: SeaShield盖板即硬盘电路一面的金属挡板,该挡板与隔音泡沫都起到了进一步减少噪音外泄的可能性。

硬盘的数据结构

一个完整硬盘的数据应该包括五部分:MBR,DBR,FAT,DIR区和DATA区。其中只有主引导扇区是唯一的,其它的随你的分区数的增加而增加 硬盘分区后逻辑结构图中用淡红色标明的扇区(尤以主引导扇区和第一分区引导扇区为最)是易受病毒攻击的扇区

(一)主引导扇区(0扇区) 主引导扇区位于整个硬盘的0磁道0柱面1扇区,包括硬盘主引导记录MBR(Main Boot Record)和分区表 DPT(Disk Partition Table)。

主引导程序代码又称第一关键代码,它的作用是找出系统当前的活动分区,负责把对应的一个操作系统的引导记录即当前活动分区的引导记录载入内存。此后,主引导记录就把控制权转给该分区的引导记录。如果主引导记录被病毒覆盖、清零,或者被某些分区软件改写,则可以用相应DOS版本的FDISK/mbr命令加以更正。 0扇区示意图

主引导扇区即主引导记录MBR(Master Boot Record),是硬盘的第一个物理扇区(0柱面,0磁头,1扇区),也就是硬盘的"0"扇区。在它的512个字节中,包括三部分: 主引导程序代码,占446字节(第一关键代码) 硬盘分区表HDPT,占用64字节(第二关键代码) 主引导扇区结束标志AA55H(第三关键代码) 硬盘的总分区数为什么不能大于4的原因(需要建立扩展分区)。 在主分区最多只能分四个主分区 不管硬盘有多大,最多也只能有四个主分区(扩展分区也是一个主分区)。通常在WIN98下使用FDISK分区工具分区时,只分了一个活动分区和一个扩展分区。 16字节表示的意义

磁头(0-254)、柱面(0-1023 )、扇区(1-63) 由来 每一分区的第1至第3字节是该分区起始地址。其中第1字节为起始磁头号(面号);第2字节的低6位为起始扇区号,高2位则为起始柱面号的高2位;第3字节为起始柱面号的低8位。因此,分区的起始柱面号是用10位二进制数表示的,最大值为210 = 1024,因逻辑柱面号从0开始计,故柱面号的显示最大值为1023。同理,用6位二进制数表示的扇区号不会超过26 - 1 = 63;用8位二进制数表示的磁头号不会超过28 - 1 = 255 16进制填写问题

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