1、计算机硬件技术基础第七章第七章 外部存储器外部存储器硬 盘光 盘储 存系 统移 动 存 储 器计算机硬件技术基础计 算机存 储 器系 统外存的特点:容量大、单位容量成本低、非易失性、寻址和访问速度慢、 存储体可更换 等 。计算机存储系统reg、cache、内存外存磁存储器光存储器磁盘磁带软磁盘硬磁盘其他磁盘存储器CDDVD DVD-R .VCD CD-R .半导体存储器 Flash电子盘外部存储器概述计算机硬件技术基础磁盘系统 磁性材料的记忆原理磁性存 储 原理: 磁盘存储信息是利用具有矩形磁滞回线的磁性材料,这种磁性材料在外加磁场的作用下,其磁感应强度B与外加磁场 H的关系,可用矩形磁滞回线
2、来描述。H,磁场B,磁感应强度I,电流t,时间写 “1”写 “0”计算机硬件技术基础7.1.1 硬盘的发展1956年, IBM发明世界上第一台硬盘 (IBM350), 1973年,又发明了 Winchester(温氏 )硬盘 (IMB3340)。 其核心就是:磁 盘 片被密封、固定并且不停高速旋 转 ,磁 头悬 浮于 盘片上方沿磁 盘 径向移 动 ,并且不和 盘 片接触。后来的硬 盘基本都沿用了 这 一 结 构。 体 积 : 5.25英寸 /全高 3.5英寸 /半高 (用于台式 PC) 2.5/1.8英寸 (用于笔 记 本 PC) 0.85/1英寸微型 (用于数 码产 品)3.5英寸硬盘 1.
3、8英寸硬盘 0.85英寸硬盘计算机硬件技术基础7.1.1硬磁盘的结构原理1.硬磁 盘 的 组 成硬 盘 内部包括浮动 磁 头组 件、磁 头驱动 机构、 盘 体及主 轴驱动 机构、前置 读 写控制 电 路和接口 电 路等。封装在硬 盘 的 净 化腔体内 。1英寸 CF接口微型硬盘计算机硬件技术基础硬磁盘的组成1)磁 盘 MediaMedia的基板是金属或玻璃材 质 制成, 为 达到高密度高稳 定的 质 量,基板要求表面光滑平整,不可有任何暇疵,然后再将磁粉 Coating 溅 渡到基板表面上,最后再涂上保 护润滑 层 。此 处 有 2项 高科技,一 为 ,如何制造出不含 杂质 极 细微的磁粉 ;
4、二 为 ,如何将磁粉均匀的 Coating上去 .Media不可有任何 污 染,全程制造均需在高 洁净 度的Clean Room内, 这 也是硬 盘 机要求需在 Class 100的 Clean Room才能拆解的原因。计算机硬件技术基础硬盘的内部结构2)磁 头组 件及磁 头驱动 机构:磁 头组 件是硬 盘 中最精密的部位之一,它由 读 写磁 头、 传动 手臂、 传动轴 三部份 组 成。磁 头 是硬 盘 技 术 中最重要和关 键 的一 环 ,它采用了非接触式 头 、 盘结 构,加后 电在高速旋 转 的磁 盘 表面移 动 ,与 盘 片之 间 的 间 隙只有 0.10.3um, 这样 可以 获 得
5、很好的数据 传输 率。计算机硬件技术基础硬磁盘的组成3)控制 电 路硬 盘 的控制 电 路位于硬 盘 背面,将背面 电 路板的安装螺 丝拧 下,翻开控制 电 路板即可 见 到控制 电 路。硬 盘 控制 电 路分 为 : 主控制芯片 硬盘数据读写指令等工作 数据传输芯片 将硬盘磁头前置控制电路读取出数据经过校正及变换后,经过数据接口传输到主机系统 高速数据缓存芯片 协调硬盘与主机在数据处理速度上的差异而设的。计算机硬件技术基础硬磁盘的组成盘 体及主 轴驱动 机构计算机硬件技术基础硬盘的数据传输接口最常见的数据传输接口有 PATA( IDE)、 SATA、 SCSI三种,前两种接口方式主要应用在个人 PC上,而 SCSI接口则主要使用在服务器领域。硬磁盘的组成