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硬盘的工作原理

作者: 时间:2012-05-21 来源:网络 收藏

1 .笔记本电脑

利用特定磁粒子的极性记录数据。磁头在读取数据时,将磁粒子的不同极性转换成不同的电脉冲信号,然后利用数据转换器将这些原始信号变成电脑可以使用的数据;写的操作正好与此相反。

  另外,中还有一个存储缓冲区,是为协调硬盘与主机在数据处理速度上的差异而设。由于硬盘的结构比软盘复杂,所以其格式化也比软盘复杂,分为低级格式化、硬盘分区、高级格式化及建立文件系统。  硬盘驱动器加电正常工作后,利用控制电路中的单片机初始化模块完成初始化,此时磁头置于盘片中心位置。初始化后,主轴电机将启动并以高速旋转,装载磁头的小车机构移动将浮动磁头置于盘片表面的00 道,处于等待命令的启动状态。

  当接口电路接收到电脑系统传来的命令信号后通过前置放大控制电路驱动音圈电机发出磁信号。根据感应阻值变化的磁头正确定位盘片数据信息,并将接收后的数据信息解码通过放大控制电路传输到接口电路,反馈给主机系统完成命令操作。结束硬盘操作的断电状态在反力矩弹簧的作用下将浮动磁头驻留到盘面中心。

  2 .笔记本电脑硬盘结构

  由于受到笔记本电脑尺寸的限制,笔记本电脑硬盘也不能做得很大。第一代产品面世之时,笔记本电脑硬盘的 17mm的厚度几乎没有什么机型可以装配,还有过高的发热量和噪声等。在第二代产品中,硬盘厂商将这个厚度降到了 12.5mm 。12.5mm 可以使 4200r/min 硬盘顺利地装入普通笔记本电脑,但是对笔记本电脑不断向超轻薄方向发展的趋势,它却难有作为。

  在过去的两年中,笔记本硬盘 12.5mm 产品已经逐渐被 9.5mm产品所替代。这样就为轻薄笔记本电脑的发展奠定了基础。但这还只是厚度的改变,其外形并没有发生改变,它们仍然都是 2.5英寸的硬盘。也就是说,它们的盘片大小都是一样的。

  就在 2.5 英寸 9.5mm 的硬盘正在大行其道时, 1.8 英寸的硬盘悄然走入了人们的视野。可以说,目前 1.8英寸笔记本硬盘技术已经成熟。它对超轻薄笔记本电脑的发 展提供了必要的条件。

  3 .笔记本电脑硬盘接口

  硬盘接口一直是人们关心的技术,随着笔记本电脑其他配件(如 CPU、内存、显示等子系统)性能的大步迈进,硬盘的接口传输率越来越体现出它在整个电脑系统的瓶颈效应,硬盘接口问题越来越受到人们的关注。硬盘接口有电源接口与数据接口,其中电源插口与主机电源相连,为硬盘提供电力。数据接口则是硬盘数据和主板控制器之间传输交换的纽带,根据连接方式的差异分为IDE ( Integrated Drive EleCTRonICs )与 EIDE 接口等。

  现在的笔记本硬盘采用的都是 IDE 接口技术,实际上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。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,硬盘制造起来变得相对简单,厂商不需要再担心自己生产的硬盘控制器的兼容性,对用户而言,硬盘安装起来也更为方便。

  随着技术的不断更新, IDE 接口不断推出各种新的技术指标 ATA-1 ~ ATA-4 直到最新的 Serial ATA 接口(即串行 ATA), ATA-4 (包含 Ultra ATA 、 Ultra DMA 、 Ultra DMA/33 、 Ultra DMA/66四种技术标准)接口这个新标准将 PIO-4 下的最大数据传输率提高了一倍,达到 33Mb/s ,或更高的 66Mb/s 。它还在总线占用上引入了新的技术,使用 PC 的 DMA 通道减少了 CPU 的处理负荷。要使用 Ultra-ATA ,需要一个空闲的 PCI扩展槽,其中的 Ultra ATA/66 (即 Ultra DMA/66 )是目前主流笔记本硬盘采用的接口类型,其支持最大外部数据传输率为66.7Mb/s 。

  新的 Serial — ATA (即串行 ATA )是 Intel公司采用的接口类型,就如其名所示,它以连续串行的方式传送资料,在同一时间点内只会有 1位数据传输,此做法能减小接口的针脚数目,用四个针就完成了所有的工作(第 1 针发出、第 2 针接收、第 3 针供电、第 4针地线)。这样的做法能降低电力消耗,减小发热量。最新的硬盘接口类型 ATA-100 就是 Seri


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关键词:硬盘工作原理

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