硬盘基本知识与维护优化.docVIP

1.引言 1.1我国计算机应用的状况 进入21世纪，随着现代科学技术的飞速发展，计算机也在各项领域中的到广泛使用，成为企业经营、生产治理和销售乃至赢得市场竞争和发展不可缺少的工具。同时计算机也正以每年上百万台的速度迅速增增长，大量涌进千家万户，成为家庭办公、教育和娱乐的重要工具。然而，在计算机使用过程中不可避免地会出现各种各样的软件故障和硬件故障。如何进行故障诊断和排除，来确保计算机的可靠安全运行，已经成为广大电脑用户十分关注的问题。 1.2硬盘的重要作用 假如把CPU比作计算机的“心脏”，主板比作神经系统，那硬盘就似乎计算机的“大脑”一样，我们的操作系统、数据文件、个人信息等内容都存储于其中。一旦这个“大脑”发生什么问题，不但我们的计算机会瘫痪，存储于内的劳动成果也会付诸东流。 硬盘的工作原理很简单，硬盘可以读取和写入保存数据，写入数据实际上是通过磁头对硬盘片表面的可磁化单元进行磁化，就像录音机的录音过程；不同的是，录音机是将模拟信号顺序地录制在涂有磁介质的磁带上，而硬盘是将二进制的数字信号以环状同心圆轨迹的形式，一圈一圈地记录在涂有磁介质的高速旋转的盘面上。读取数据时，只需把磁头移动到相应的位置读取此处的磁化编码状态即可。 硬盘是计算机最重要的外部存储设备，包括操作系统在内的各种软件、程序、数据都要保存到硬盘上。硬盘伴随着PC机的快速腾飞，无论速度与容量都有了飞速发展。一度还对几十上百兆容量的硬盘赞叹不已，现在已经有了几十GB甚至几百GB的硬盘。 这些年来，新型硬盘技术不断涌现，硬盘容量几乎以每年60％的速度递增，而其价格却在以40％甚至更快的速度下跌。目前硬盘在国际范围内的生产过剩造成市场上供过于求的局面，竞争非常激烈。 2．硬盘的基本知识 2.1 概述 硬盘的相关知识，主要包括发展历史、技术用语、工作原理等。硬盘是计算机最重要的外部存储设备，包括操作系统在内的各种软件、程序、数据都要保存到硬盘上。硬盘伴随着PC机的快速腾飞，无论速度与容量都有了飞速发展。一度还对几十上百兆容量的硬盘赞叹不已，现在已经有了几十GB甚至几百GB的硬盘。下面就让我们对硬盘的发展历史以及关于硬盘的基本知识做一个大概的了解。 2.2 具体相关知识 2.2.1硬盘的发展历史 从第一块硬盘RAMAC的产生到现在单碟容量高达几十GB多的硬盘，硬盘也经历了几代的发展，下面就介绍一下其历史及发展。1956年9月，IBM的一个工程小组向世界展示了第一台磁盘存储系统IBM350RAMAC，其磁头可以直接移动到盘片上的任何一块存储区域，从而成功地实现了随机存储，这套系统的总容量只有5MB，共使用了50个直径为24英寸的磁盘，这些盘片表面涂有一层磁性物质，它们被叠起来固定在一起，绕着同一个轴旋转。此款RAMAC在那时主要用于飞机预约、自动银行、医学诊断及太空领域内。 1968年IBM公司首次提出“温彻斯特/Winchester”技术，探讨对硬盘技术做重大改造的可能性。“温彻斯特”技术的精隋是：“密封、固定并高速旋转的镀磁盘片，磁头沿盘片径向移动，磁头悬浮在高速转动的盘片上方，而不与盘片直接接触”，这也是现代绝大多数硬盘的原型。 1973年IBM公司制造出第一台采用“温彻期特”技术的硬盘，从此硬盘技术的发展有了正确的结构基础。 1979年，IBM再次发明了薄膜磁头，为进一步减小硬盘体积、增大容量、提高读写速度提供了可能。 80年代末期IBM对硬盘发展的又一项重大贡献，即发明了MRCheetahX15系列将硬盘的性能提高到了一个新的里程碑。 2000年3月16日，硬盘领域又有新突破，第一款“玻璃硬盘”问世，这就是IBM推出的Deskstar75GXP及Deskstar40GV，此两款硬盘均使用玻璃取代传统的铝作为盘片材料，这能为硬盘带来更大的平滑性及更高的坚固性。另外玻璃材料在高转速时具有更高的稳定性。此外Deskstar75GXP系列产品的最高容量达75GB，这是目前最大容量的硬盘，而Deskstar40GV的数据存储密度则高达13十亿数据位/每平方英寸，这再次涮新数据存储密度世界记录。 2.2.2硬盘技术用语MR磁阻磁头——采用分离式的磁头结构：写入磁头仍采用传统的磁感应磁头，读取磁头则采用新型的MR磁头，即所谓的感应写、磁阻读。另外，MR磁头是通过阻值变化而不是电流变化去感应信号幅度，因而对信号变化相当敏感，读取数据的准确性也相应提高。优点：提高盘片道密度，可提高硬盘容量30%。GMR超磁阻磁头——GMR磁头与MR磁头一样，是利用非凡材料的电阻值随磁场变化的原理来读取盘片上的数据，但是GMR磁头使用了磁阻效应更好的材料和多层薄膜结构，比MR磁头更为敏感，相同的