文档介绍：第7章硬盘驱动器
硬盘驱动器简称硬盘,是微机中最常使用的外部存储设备,它具有比其他外部存储器大得多的存储容量和快得多的存取速度等优点。硬盘的存储介质是若干个钢性磁盘片,硬盘由此得名。
硬盘驱动器的分类
、、、、1in等几种。其中,;;;、PDA、MP3、CF卡中,被称为微硬盘。
(1)IDE接口
IDE是智能驱动设备(Intelligent Drive Electronics)或集成驱动设备(Integrated Drive Electronics)的缩写。IDE接口是一个集成存储设备的接口,通过它,控制器被集成在硬盘驱动器或光盘驱动器中。IDE接口硬盘采用ATA(Advanced Technology Attachment)规范,因此一般也称IDE硬盘为ATA硬盘。
(2)Serial ATA(简称SATA)接口
2000年Intel发布SATA接口技术,现在SATA硬盘已经逐渐取代了传统的PATA硬盘,成为市场上的主流。SATA预计生命期为10年,计划推出3代产品。SATA 。SATA 。SATA 。目前硬盘实际应用的最新SATA版本是SATA 。
(3)SCSI接口
SCSI(puter System Interface,小型计算机系统接口)最早研制于1979年,最初是为小型计算机研制的一种接口技术,但随着计算机技术的发展,现在它被完全移植到了普通微机上。SCSI规范发展到今天,已经是第6代技术了,从刚创建的SCSI(8位)、Wide SCSI(8位)、Ultra Wide SCSI(8位/16位)、Ultra Wide SCSI 2(16位)、Ultra 160 SCSI(16位)到今天的Ultra 320 SCSI,,有了质的飞跃。SCSI硬盘同样也发展到了第6代产品。
传统的硬盘采用IBM的温彻斯特(Winchester)技术,而新型的硬盘采用半导体存储技术,即固态硬盘(Solid-State Disk,SSD)。三星电子、TDK、Sandisk、PQI、A-Data等公司通过Flash芯片制造了32GB、64GB、128GB等容量,采用IDE、SATA接口的SSD固态硬盘,这种产品主要用在小型笔记本电脑(UMPC)、平板电脑(Tablet PC)等市场。固态硬盘有许多优势,但目前价格太贵,随着闪存芯片价格的下降,固态硬盘会逐渐被市场接受,该产品大规模投放市场只是时间问题。SSD的外观如图7-5所示。
硬盘驱动器的结构
自从IBM于1956年9月向世界展示了第一台磁盘存储系统IBM 350之后,半个世纪以来,硬盘的温彻斯特(Winchester)结构一直没有改变。本章主要介绍温彻斯特硬盘。
从外观上看,硬盘由电源接口、数据接口、控制电路板、固定盖板、安装螺孔等组成,相同类型的硬盘结构都是相似的,如图7-6所示。
(1)电源接口电源接口与主机电源相连,为硬盘工作提供能源。IDE硬盘的电源接口为4针接口,而SATA硬盘的电源接口为15针。显然,现有的ATX电源没有这类电源插头,通常需要采用SATA电源转接线与传统电源线转接,如图7-7所示。
(2)数据接口数据接口是硬盘数据和主板控制器之间进行传输交换的纽带,根据连接方式的差异,分为IDE、SATA等接口。IDE接口为40根针,如图7-8a所示,数据线分40线和80线两种。SATA把ATA标准的并行数据传输方式改为连续串行的方式,这样在同一时间内只会有1位数据传输,此做法能减小接口的针脚数目,用4根针就能完成数据的传输(第1针数据输出、第2针信号输入、第3针供电、第4针地线)。SATA硬盘使用7针端口,如图7-8b所示。
(3)控制电路板控制电路板采用贴片式元器件焊接,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高效的ROM芯片,其固化的软件可以进行硬盘的初始化、加电和启动主轴电动机、加电初始寻道、定位及故障检测等操作。为了稳定运行和加强散热,控制电路板都是裸露在硬盘表面的。在电路板上还安装有高速缓存芯片,通常容量为2MB或8MB,而目前最新产品为了获得更高的传输效率,其数据缓存也逐步增大。
(4)固定盖板硬盘的固定盖