电脑硬盘分类以及结构
1.机械硬盘的结构:
机械硬盘由磁盘盘片、磁头、主轴与传动轴等组成,数据就存放在磁盘盘片中
2.机械硬盘的逻辑结构
磁道:
每个盘片都在逻辑上有很多的同心圆,最外面的同心圆就是 0 磁道。我们将每个同心圆称作磁道(注意,磁道只是逻辑结构,在盘面上并没有真正的同心圆)。硬盘的磁道密度非常高,通常一面上就有上千个磁道。但是相邻的磁道之间并不是紧挨着的,这是因为磁化单元相隔太近会相互产生影响。
扇区
在磁盘上每个同心圆是磁道,从圆心向外呈放射状地产生分割线(扇骨),将每个磁道等分为若干弧段,每个弧段就是一个扇区。每个扇区的大小是固定的,为 512Byte。扇区也是磁盘的最小存储单位。
柱面
如果硬盘是由多个盘片组成的,每个盘面都被划分为数目相等的磁道,那么所有盘片都会从外向内进行磁道编号,最外侧的就是 0 磁道。具有相同编号的磁道会形成一个圆柱,这个圆柱就被称作磁盘的柱面,如图所示:
硬盘的大小是使用"磁头数 x 柱面数 x 扇区数 x 每个扇区的大小"这样的公式来计算的。其中,磁头数(Heads)表示硬盘共有几个磁头,也可以理解为硬盘有几个盘面,然后乘以 2;柱面数(Cylinders)表示硬盘每面盘片有几条磁道;扇区数(Sectors)表示每条磁道上有几个扇区;每个扇区的大小一般是 512Byte。
硬盘接口
DE 硬盘接口(Integrated Drive Eectronics,并口,即电子集成驱动器):也称作 "ATA硬盘" 或 "PATA硬盘",是早期机械硬盘的主要接口,ATA133 硬盘的理论速度可以达到 133MB/s(此速度为理论平均值),IDE 硬盘接口如图 所示:
SATA 硬盘接口(Serial ATA,串口):是速度更高的硬盘标准,具备了更高的传输速度,并具备了更强的纠错能力。目前已经是 SATA 三代,理论传输速度达到 600MB/s(此速度为理论平均值),如图 所示:
SCSI硬盘接口(Small Computer System Interface,小型计算机系统接口):广泛应用在服务器上,具有应用范围广、多任务、带宽大、CPU 占用率低及热插拔等优点,理论传输速度达到 320MB/s,如图 所示:
3.固态硬盘
固态硬盘和传统的机械硬盘最大的区别就是不再采用盘片进行数据存储,而采用存储芯片进行数据存储。固态硬盘的存储芯片主要分为两种:一种是采用闪存作为存储介质的;另一种是采用DRAM作为存储介质的。目前使用较多的主要是采用闪存作为存储介质的固态硬盘,如图 所示:
固态硬盘和机械硬盘对比主要有以下一些特点,如表所示:
可以发现,固态硬盘因为丟弃了机械硬盘的物理结构,所以相比机械硬盘具有了低能耗、无噪声、抗震动、低散热、体积小和速度快的优势;不过价格相比机械硬盘更高,而且使用寿命有限。
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