计算机硬盘认识

计算机组装与维护

硬盘授课教师:王晓锋学习目标一、硬盘概述 （了解）二、硬盘的结构 （掌握）三、硬盘的接口 （掌握）四、硬盘的技术参数 （掌握）五、硬盘的保护和选购 （了解）认识硬盘硬盘的结构磁头盘片印制电路板硬盘：用来存放数据，掉电后数据不会丢失。硬盘的结构主要是由磁头组件和印制电路板组建构成，被封闭在一个高密度，高清洁的容器中。在使用时须防止落入尘埃。硬盘的大小主要有5.25英寸，3.5英寸，目前市场上3.5英寸为主。硬盘的内部结构盘片：存储数据的载体主轴：带动盘片转动，方便读写磁头读写数据。读写磁头：读取盘片中的数据或写入数据。传动手臂：定位读写磁头的作用。传动轴：带动传动手臂。10内部结构图1、盘片盘片是硬盘的存储数据的载体，现在的硬盘多采用金属薄膜材料。硬盘中一般有多张盘片，影响盘片多少的最大因素是单片容量，即一张盘片可存储的数据量，单片容量越大，硬盘容量也越大。2、主轴主轴的作用是带动盘片转动，以方便读写磁头读写数据。主轴决定了硬盘的转速，转速是衡量硬盘速度的一个重要标准，当转速越快时，读取数据的速度也越快，同时噪声也相应变大。为了降低噪声，现在的主轴多采用液态轴承，将噪声降到最低。3、读写磁头读取盘片中的数据，当盘片在高速旋转时，读写磁头会按指定的方向靠近盘片来读取数据。正常关机后，读写磁头会自动归位，非正常关机，磁头不能归位，开机自检。4、传动手臂作用是定位读写磁头。以传动轴为圆心带动前端的读写磁头在盘片旋转的垂直方向上移动。5、传动轴作用是在硬盘电机的作用下，带动手臂转动。硬盘实物图一块硬盘有好多盘片，每个盘片上面有好多同心圆，每一个圆圈就叫做磁道。一个盘片可以有两面存储信息，每一面均有一个磁头来读写数据。

一个磁道划分了好多段，每一段就叫做一个扇区。

因为有好多盘片，所以相同磁道就形成了柱面。

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。盘片的数据结构

硬盘的盘片由表面镀有磁性物质的金属或玻璃等物质构成磁盘片的数据结构，按照磁道从低到高可以分为4部分。

1、MBR（MasterBootRecord）主引导记录，位于0柱面、0磁头、1扇区的

位置，零磁道位置。它由分区命令Fdisk产生。2、DBR（DOSBootRecord）

DOS引导记录，位于0柱面、1磁头、1扇区

的位置，它是由格式化命令Format产生的。3、FAT（FileAllocationTable）文件分配表，位于磁盘的0柱面、1磁头、2

扇区的位置，FAT表的大小由硬盘的容量决定。4、DATA

数据区，主要负责硬盘中数据的存储，当数

据复制到硬盘时，数据就存储在数据区中。计算硬盘容量：所谓硬盘的CHS即：Cylinder（柱面）Head（磁头）Sector（扇区）只要知道了硬盘的CHS的数目，即可确定硬盘的容量，硬盘的容量=柱面数×磁头数×扇区×512B。

硬盘的工作模式1NORMAL模式：传统的标准模式，支持硬盘容量最高至528MB。2LARGE模式：当硬盘容量超过528MB，而硬盘或操作系统不支持LBA模式时，可采用此选项。3LBA模式（LogicalBlockAddressingMode）；适用于硬盘容量超过528M且支持"逻辑区块地址"（LBA）功能（一般都使用此项）。作业：我在CMOS中看到硬盘参数是

cylinder:

19456

head

:

16

sector

:

255

请问cylinder,head,sector各指的是什么？硬盘的容量是多少？三硬盘接口1、硬盘的数据接口硬盘与主板连接部分称为硬盘的数据接口，常见的硬盘接口有：ATA、SATA和SCSI，其

中，ATA和SATA主要用于个人电脑，而SCSI则

主要用于服务器。（1）ATA接口

ATA接口又称为IDE接口。其传输速率一般为66MB/S、100MB/S和133MB/S，目前使用的最多的是后两者。（2）SATA接口串行ATA接口，其采用串行的方式传输数据，并采用了点对点的传输协议。其数据传输率最高可达到300MB/s。思考：SATA接口有那几个优点：（3）SCSI接口是同IDE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，是一种广泛应用于小型机上的高速数据传输技术。302、硬盘的电源接口

ATA硬盘的电源接口是一个4针的“D型”电源接口，SATA硬盘接口则采用了15针的扁平接口。3、硬盘的跳线第一组：Master:on；Slave:off将硬盘设为主盘

（强制设置，与数据线设置无关）。第二组：（CableSelect）用数据线决定是主盘还

是从盘。第三组：限制使用的容量四硬盘的技术参数1、容量

2、转速转速是影响硬盘性能最重要的因素之一。5400rpm/min7200rpm/min3、磁头技术目前硬盘的磁头技术主要采用磁阻磁头技术、巨型磁阻磁头技术和光学辅助温式技术等。单碟容量有望突破36GB.4、平均寻道时间磁头移到数据所在的磁道上所需要的时间,一般为10~6毫秒。5、平均等待时间指读写磁头移动至目标磁道后，等待存储数

据的时间。6、平均访问时间平均访问时间=平均寻道时间＋平均等待时间

值越小，读取数据速度越快。7、硬盘高速缓存是硬盘控制器上的一块内存芯片，具有极快的存取度，它是硬盘内部存储和外界接口之间的缓冲器。缓存的大小与速度是直接关系到硬盘的传输速度的重要因素，能够大幅度地提高硬盘整体性能。2MB和8MB缓存是现今主流硬盘所采用，而在服务器或特殊应用领域中还有缓存容量更大的产品，甚至达到了16MB，64MB等。8、噪声容量大、转速快造成噪声9、发热硬盘太热会使硬盘不稳定10、数据安全：

S、M、A、R、T技术：硬盘自分析、自检测、自报告技术，这是目前普遍采用的数据安全技术。

RAID技术：廉价磁盘冗余阵列技术将一个文件分散保存、读取，加快速度。11、MTBF

连续无故障时间，指硬盘开始工作到出现故障的时间，以小时计算，时间越长，硬盘的稳定性越好。12、外部数据传输速率（ExternalTransferRate)计算机通过接口将数据交给硬盘的传输速度。内部数据传输速率（InteralTransferRate)硬盘将数据写入自身盘片的速度。一般外部传输速率>内部传输速率，在他们之间有一个缓冲区可以缓解二者速度差距。1、硬盘的保养：硬盘在工作时不要频繁地开关机防止灰尘进入要防止温度过高在硬盘工作时不要移动硬盘避免静电的危害五硬盘的保护和选购2、选购品牌希捷（Seagate）、迈拓（Maxtor）、西部数据（WesternDigital）、三星（Samsung）、富士通（Fujitsu）等.容量转速缓存容量数据接口售后服务1.看容量硬盘的容量应该是选购硬盘的首要因素。从目前的市场行情看，随着硬盘容量的增加，我们为每单位容量所付的费用就越低。除了单纯的看容量之外，单碟容量也是我们必须参考的一个标准。单碟容量越大，就可以用更少的碟片实现更大的容量，从而有效地降低了成本。从另一个角度来看，相同容量的硬盘所使用的盘片数越少，其相对的平均寻道时间也就越短。2.看转速硬盘的第二个因素就是要看转速。现在市场上主流IDE硬盘一般有5400RPM和7200RPM两种，硬盘的转速越快，其传输速度也就越快，硬盘的整体性能也随之升高。3.看硬盘接口根据你选定的主板来决定选用何种接口的硬盘。现在的主板都支持IDE接口，部分新型号的主板支持SATA接口，不要选错了规格。4.看缓存容量目前硬盘的缓存容量有2MB与8MB两种，从性能上来看，8MB缓存的硬盘的性能明显要强于2MB缓存的硬盘，但在价格上前者也要高于后者约100多元。5.看售后服务硬盘由于读写操作比较频繁，出故障的可能性也较大，而硬盘一般在短时间内并不容易出问题，所以保修服务的年限就比较重要。目前根据品牌的不同其质保时间一般为1～3年。硬盘故障“DISKBOOTFAILURE,INSERTSYSTEMDISKANDPRESSENTER”是什么意思?

硬盘启动失败,插入系统盘后按Enter键故障排除：1。在CMOS设置中看是否可以检测到硬盘.若没有检测到硬盘,就有很大的可能硬盘出了问题。若检测到则是硬盘主引导扇区被破坏，可以通过重新分区修复，或是用启动盘进入DOS输入命令FDISK/MBR。2。数据线或IDE接口损坏，更换数据线。

硬盘常见故障与维修1、硬盘故障的几种表现形式：在Windows初始化时死机；能进入Windows，但运行程序出错，同时运行磁盘扫描也不能通过，经常在扫描时候缓慢、甚至死机；在BIOS中突然无法识别硬盘病毒故障2、故障实例与解决方法：[实例1]：在开机后发现物理硬盘丢失故障分析与处理：首先检查硬盘电源线是否连接；其次检查硬盘数据线是否连接或松脱；最后检查CMOS中关于硬盘参数类型是否设置错误。[实例2]：不能正常引导操作系统故障分析与处理：此类故障一般为软件故障，本质上是硬盘的主引导扇区、系统引导扇区或操作系统程序被破坏。破坏的原因可能是系统软件的，也可能是硬盘盘面被划伤引起的。[实例3]：不能正常运行某些应用软件故障分析与处理：此类故障一般为软件故障，可能该软件的部分文件或运行环境被破坏，也有可能是硬盘盘面划伤造成的。在排除硬件故障后，对文件进行检测和修复。[实例4]：一块硬盘无法进行分区，进行磁盘扫描程序时也不能通过。故障分析与处理：估计应该是硬盘存在坏道造成的。如果坏道现象不严重，可通过PartitionMagic软件将其屏蔽，如果坏道较多，建议更换硬盘