计算机术语名词解释其次讲：硬盘术语解释.docx

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1、计算机术语名词解释其次讲：硬盘术语解释二、硬盘术语解释 硬盘de转速(Rotationl Speed)： 也就是硬盘电机主轴de转速，转速是打算硬盘内部传输率de关键因素之一，它de快慢在很大程度上影响了硬盘de速度，同时转速de快慢也是区分硬盘档次 de重要标志之一.硬盘de主轴马达带动盘片高速旋转，产生浮力使磁头飘浮在盘片上方.要将所要存取资料de扇区带到磁头下方，转速越快，等待时间也就越短.因此转速在很大程度上打算了硬盘de速度.目前市场上常见de硬盘转速一般有5400rpm、7200rpm、甚至10000rpm.理论上，转速越快越好.由于较高de转速可缩短硬盘de平均寻道时间和实际读写

2、时间.可是转速越快发热量越大，不利于散热.现在de主流硬盘转速一般为7200rpm以上. 随着硬盘容量de不断增大，硬盘de转速也在不断提高.然而，转速de提高也带来了磨损加剧、温度上升、噪声增大等一系列负面影响.于是，应用在精密机械工业上de液态轴承马达（Fluid dynamic bearinA/66技术de硬盘de外部传输率已经达到了66.6MB/s. 最大内部数据传输率（Internal data transfer rate）： 指磁头至硬盘缓存间de最大数据传输率，一般取决于硬盘de盘片转速和盘片数据线密度（指同一磁道上de数据间隔度）.也叫持续数据传输率（sustained tra

3、nsfer rate）.一般采纳UDMA/66技术de硬盘de内部传输率也不过25-30MB/s，只有极少数产品超过30MB/s，由于内部数据传输率才是系统真正de瓶颈，因此大家在购买时要分清这两个概念.不过一般来讲，硬盘de转速相同时，单碟容量大de内部传输率高；在单碟容量相同时，转速高de硬盘 de内部传输率高. 自动检测分析及报告技术（Self-Monitorin.A.R.T）： 现在出厂de硬盘基本上都支持S.M.A.R.T技术.这种技术可以对硬盘de磁头单元、盘片电机驱动系统、硬盘内部电路以及盘片表面媒介材料等进行监测，当S.M.A.R.T监测并分析出硬盘可能出现问题时会准时向用户报

4、警以避开电脑数据受到损失.S.M.A.R.T技术必需在主板支持de前提下才能发生作用，而且S.M.A.R.T技术也不能保证能预报出全部可能发生de硬盘故障. 磁阻磁头技术MR(MaR(MAR技术可以更高de实际记录密度、记录数据，从而增加硬盘容量，提高数据吞吐率.目前deMR技术已有几代产品.MAXTORde钻石三代/四代等均采纳了最新deMR技术.磁阻磁头de工作原理是基于磁阻效应来工作de，其核心是一小片金属材料,其电阻随磁场变化而变化,虽然其变化率不足2%,但由于磁阻元件连着一个特别灵敏de放大器,所以可测出该微小de电阻变化.MR技术可使硬盘容量提高40%以上.R（aR磁头与MR磁头一

5、样，是利用特别材料de电阻值随磁场变化de原理来读取盘片上de数据，但是R磁头使用了磁阻效应更好de材料和多层薄膜结构，比MR磁头更为敏感，相同de磁场变化能引起更大de电阻值变化，从而可以实现更高de存储密度，现有deMR磁头能够达到de盘片密度为3R磁头可以达到10R磁头已经处于成熟推广期，在今后de数年中，它将会逐步取代MR磁头，成为最流行de磁头技术. 缓存： 缓存是硬盘与外部总线交换数据de场所.硬盘de读数据de过程是将磁信号转化为电信号后，通过缓存一次次地填充与清空，再填充，再清空，一步步根据 PCI总线de周期送出，可见，缓存de作用是相当重要de.在接口技术已经进展到一个相对

6、成熟de阶段de时候，缓存de大小与速度是直接关系到硬盘 de传输速度de重要因素.目前主流硬盘de缓存主要有512KB和2MB等几种.其类型一般是EDO DRAM或SDRAM，目前一般以SDRAM为主.依据写入方式de不同，有写通式和回写式两种.写通式在读硬盘数据时，系统先检查恳求指令，看看所要 de数据是否在缓存中，假如在de话就由缓存送出响应de数据，这个过程称为命中.这样系统就不必访问硬盘中de数据，由于SDRAMde速度比磁介质快许多，因此也就加快了数据传输de速度.回写式就是在写入硬盘数据时也在缓存中找，假如找到就由缓存就数据写入盘中，现在de多数硬盘都是采纳de回写式硬盘，这样就

7、大大提高了性能. 连续无故障时间（MTBF）：指硬盘从开头运行到出现故障de最长时间.一般硬盘deMTBF至少在30000或40000小时. 部分响应完全匹配技术PRML(Partial Response Maximum Likelihood)：能使盘片存储更多de信息，同时可以有效地提高数据de读取和数据传输率.是当前应用于硬盘数据读取通道中de先进技术之一.PRML技术是将硬盘数据读取电路分成两段“操作流水线”，流水线第一段将磁头读取de信号进行数字化处理然后只选取部分“标准”信号移交其次段连续处理，其次段将所接收de信号与PRML芯片预置信号模型进行对比，然后选取差异最小de信号进行组合

8、后输出以完成数据de读取过程.PRML技术可以降低硬盘读取数据de错误率，因此可以进一步提高磁盘数据密集度. 单磁道时间（SinR磁头)de数据读取灵敏度，因此硬盘工作表面温度较低de硬盘有更好de数据读、写稳定性. 全程访问时间（Max full seek time）：指磁头开头移动直到最终找到所需要de数据块所用de全部时间. 接口技术：口技术可极大地提高硬盘de最大外部数据传输率,现在普遍使用deULTRAATA/66已大幅提高了E-IDE接口de性能,所谓 UltraDMA66是指一种由Intel及Quantum公司设计de同步DMA协议.使用该技术de硬盘并协作相应de芯片组，最大传

9、输速度可以由 16MB/s提高到66MS/s.它de最大优点在于把CPU从大量de数据传输中解放出来了，可以把数据从HDD直接传输到主存而不占用更多deCPU 资源，从而在肯定程度上提高了整个系统de性能.由于采纳ULTRAATA技术de硬盘整体性能比一般硬盘可提高20%60%,所以已成为目前E- IDE硬盘事实上de标准. SCSI硬盘de接口技术也在快速进展.Ultra160/mSCSI被引入硬盘世界，对硬盘在高计算量应用领域de性能扩展极有裨益，处理关键任务de 服务器、图形工作站、冗余磁盘阵列（RAID）等设备将因此得到性能提升.从技术进展看，Ultra160/mSCSI仅仅是硬盘接口

10、进展道路上de一环而已，200MBde光纤技术也远未达到止境，将来de接口技术必将令今日de用户瞠目结舌. 光纤通道技术具有数据传输速率高、数据传输距离远以及可简化大型存储系统设计de优点.目前，光纤通道支持每秒200MBde数据传输速率，可以在一个环路上容纳多达127个驱动器，局域电缆可在25米范围内运行，远程电缆可在10公里范围内运行.某些特地de存储应用领域，例如小型存储区域网络（SAN）以及数码视像应用，往往需要高达每秒200MBde数据传输速率和强劲de联网力量，光纤通道技术de推出正适应了这一需求.同时，其超长de 数据传输距离，大大便利了远程通信de技术实施.由于光纤通道技术de

11、优越性，支持光纤界面de硬盘产品开头在市场上出现.这些产品一般是大容量硬盘，平均寻道时间短，适应于高速、高数据量de应用需求，将为中高端存储应用供应良好保证. IEEE1394：IEEE1394又称为Firewire（火线）或P1394，它是一种高速串行总线，现有deIEEE1394标准支持 100Mbps、200Mbps和400Mbpsde传输速率，将来会达到800Mbps、1600Mbps、3200Mbps甚至更高，如此高de速率使得它可以作为硬盘、DVD、CDROM等大容量存储设备de接口.IEEE1394将来有望取代现有deSCSI总线和IDE接口，但是由于成本较高和技术上还不够成熟等

12、缘由，目前仍旧只有少量使用IEEE1394接口de产品，硬盘就更少了. 硬盘：英文“hard-disk”简称HD .是一种储存量巨大de设备，作用是储存计算机运行时需要de数据.计算机de硬盘主要由碟片、磁头、磁头臂、磁头臂服务定位系统和底层电路板、数据爱护系统以及接口等组成. 计算机硬盘de技术指标主要围绕在盘片大小、盘片多少、单碟容量、磁盘转速、磁头技术、服务定位系统、接口、二级缓存、噪音和S.M.A.R.T. 等参数上.电脑技术 碟片：硬盘de全部数据都存储在碟片上，碟片是由硬质合金组成de盘片，现在还出现了玻璃盘片.目前de硬盘产品内部盘片大小有：5.25，3.5，2.5和1.8英寸（

13、后两种常用于笔记本及部分袖珍精密仪器中，现在台式机中常用3.5英寸de盘片）. 磁头：硬盘de磁头是用线圈缠绕在磁芯上制成de，最初de磁头是读写合一de，通过电流变化去感应信号de幅度.对于大多数计算机来说，在与硬盘交换数据de过程中，读操作远远快于写操作，而且读/写是两种不同特性de操作，这样就促使硬盘厂商开发一种读/写分别磁头.在1991年，IBM提出了它基于磁阻（MR）技术de读磁头技术 D D各项异性磁 ,磁头在和旋转de碟片相接触过程中，通过感应碟片上磁场de变化来读取数据.在硬盘中，碟片de单碟容量和磁头技术是相互制约、相互促进de. AMR（Anisotropic MaR）：一

14、种磁头技术，AMR技术可以支持3.3R是当时市场de主流技术. R（aR技术磁头灵敏度高2倍以上，R磁头是由4层导电材料和磁性材料薄膜构成de：一个传感层、一个非导电中介层、一个磁性de栓层和一个交换层.前3个层掌握着磁头de电阻.在栓层中，磁场强度是固定de,并且磁场方向被相临de交换层所保持.而且自由层de磁场强度和方向则是随着转到磁头下面de磁盘表面de微小磁化区所转变de，这种磁场强度和方向de变化导致明显de磁头电阻变化，在一个固定de信号电压下面，就可以拾取供硬盘电路处理de信号. OAW（光学帮助温式技术）：希捷正在开发deOAW是将来磁头技术进展de方向，OAW技术可以在1英寸

15、宽内写入105000以上de磁道，单碟容量有望突破36L（局部响应最大拟然，Partial Response Maximum Likelihood）：除了磁头技术de日新月异之外，磁记录技术也是影响硬盘性能特别关键de一个因素.当磁记录密度达到某一程度后，两个信号之间相互干扰de现象就会特别严峻.为了解决这一问题，人们在硬盘de设计中加入了PRML技术.PRML读取通道方式可以简洁地分成两个部分.首先是将磁头从盘片上所读取de信号加以数字化，并将未达到标准de信号加以舍弃，而没有将信号输出.这个部分便称为局部响应.最大拟然部分则是拿数字化后de信号模型与PRML芯片本身de信号模型库加以对比，

16、找出最接近、失真度最小de信号模型，再将这些信号重新组合而直接输出数据.使用PRML方式，不需要像脉冲检测方式那样高de信号强度，也可以避开由于信号记录太密集而产生de相互干扰de现象. 磁头技术de进步，再加上目前记录材料技术和处理技术de进展，将使硬盘de存储密度提升到每平方英寸10de硬盘拥有de是5.55 MSde反应时间，而7200RPMde可以达到4.17 MS.反应时间是硬盘将利用多长de时间完成第一次de转轮旋转.假如我们确定一个硬盘达到120周旋转每秒de速度，那么旋转一周de时间将是 1/120即0.008333秒de时间.假如我们de硬盘是0.0041665秒每周de速度

17、，我们也可以称这块硬盘de反应时间是4.17 ms(1ms=1/1000每秒). 平均埋伏期（averaB/S.目前主流硬盘一般采纳de是Ultra ATA/66，它de最大外部数据率即为66.7MB/s，2022年推出deUltra ATA/100，理论上最大外部数据率为100MB/s，但由于内部数据传输率de制约往往达不到这么高. 主轴转速：是指硬盘内电机主轴de转动速度，目前ATA（IDE）硬盘de主轴转速一般为5400-7200rpm，主流硬盘de转速为7200RPM，至于SCSI硬盘de主轴转速可达一般为7200-10，000RPM，而最高转速deSCSI硬盘转速高达15，000RP

18、M. 数据缓存：指在硬盘内部de高速存储器，在电脑中就象一块缓冲器一样将一些数据临时性de保存起来以供读取和再读取.目前硬盘de高速缓存一般为 512KB-2MB，目前主流ATA硬盘de数据缓存为2MB，而在SCSI硬盘中最高de数据缓存现在已经达到了16MB.对于大数据缓存de硬盘在存取零散文件时具有很大de优势. 硬盘表面温度：它是指硬盘工作时产生de温度使硬盘密封壳温度上升状况.硬盘工作时产生de温度过高将影响磁头de数据读取灵敏度，因此硬盘工作表面温度较低de硬盘有更好de数据读、写稳定性. MTBF（连续无故障时间）：它指硬盘从开头运行到出现故障de最长时间，单位是小时.一般硬盘de

19、MTBF至少在30000或40000小时. S.M.A.R.T.（自监测、分析、报告技术）：这是现在硬盘普遍采纳de数据安全技术，在硬盘工作de时候监测系统对电机、电路、磁盘、磁头de状态进行分析，当有特别发生de时候就会发出警告，有de还会自动降速并备份数据. DPS（数据爱护系统）：昆腾在火球八代硬盘中首次内建了DPS，在硬盘de前300MB内存放操作系统等重要信息，DPS可在系统出现问题后de90秒内自动检测恢复系统数据，若不行则用DPS软盘启动后它会自动分析故障，尽量保证数据不丢失. 数据卫士：是西部数据（WD）特有de硬盘数据安全技术，此技术可在硬盘工作de空余时间里自动每8个小时自

20、动扫描、检测、修复盘片de各扇区. MaxSafe：是迈拓在金钻二代上应用de技术，它de核心是将附加deECC校验位保存在硬盘上，使读写过程都经过校验以保证数据de完整性. DST：驱动器自我检测技术，是希捷公司在自己硬盘中采纳de数据安全技术，此技术可保证保存在硬盘中数据de安全性. DFT：驱动器健康检测技术，是IBM公司在自己硬盘中采纳de数据安全技术，此技术同以上几种技术一样可极大de提高数据de安全性. 噪音与防震技术：硬盘主轴高速旋转时不行避开de产生噪音，并会因金属磨擦而产生磨损和发热问题，“液态轴承马达”就可以解决这一问题.它使用de是黏膜液油轴承，以油膜代替滚珠，可有效地降

21、低以上问题.同时液油轴承也可有效地汲取震惊，使硬盘de抗震力量由一般de一二百个B.早期IBM PC/XT和PC/AT机器使用de硬盘就是ST506/412硬盘或称MFM硬盘-MFM（Modified Frequency Modulation）是指一种编码方案. ESDI接口：即（Enhanced Small Drive Interface）接口，它是迈拓公司于1983年开发de.其特点是将编解码器放在硬盘本身之中，而不是在掌握卡上，理论传输速度是前面所述 deST-506de24倍，一般可达到10Mbps.但其成本较高，与后来产生deIDE接口相比无优势可言，因此在九十年月后就被淘汰了. I

22、DE及EIDE接口：IDE（InteB，ATA最早支持dePIO-0模式（ProB/s，而ATA-1一共规定了3种PIO模式和4种DMA模式（没有得到实际应用），要升级为ATA-2，需要安装一个 EIDE适配卡. ATA-2（EIDE Enhanced IDE/Fast ATA）：这是对ATA-1de扩展，它增加了2种PIO和2种DMA模式，把最高传输率提高到了16.7MB/s，同时引进了LBA地址转换方式，突破了老BIOS固有504MBde限制，支持最高可达8.1OS设置中找到（LBA，Lo放置在主插口上，而将次要一些de设备放在从插口上，这种放置方式对于486及早期dePentium电脑是必要de，这样可以使主插口连在快速dePCI总线上，而从插口连在较慢deISA总线上.