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硬盘CHS详解

硬盘CHS详解
硬盘CHS详解

硬盘的DOS管理结构

1.磁道,扇区,柱面和磁头数

硬盘最

基本的

组成部

分是由

坚硬金

属材料

制成的

涂以磁

性介质

的盘

片,不

同容量

硬盘的

盘片数

不等。

每个盘片有两面,都可记录信息。盘片被分成许多扇形的区域,每个区域叫一个扇区,每个扇区可存储128×2的N次方(N=0.1.2.3)字节信息。在DOS中每扇区是128×2的2次方=512字节,盘片表面上以盘片中心为圆心,不同半径的同心圆称为磁道。硬盘中,不同盘片相同半径的磁道所组成的圆柱称为柱面。磁道与柱面都是表示不同半径的圆,在许多场合,磁道和柱面可以互换使用,我们知道,每个磁盘有两个面,每个面都有一个磁头,习惯用磁头号来区分。扇区,磁道(或柱面)和磁头数构成了硬盘结构的基本参数,帮这些参数可以得到硬盘的容量,基计算公式为:

存储容量=磁头数×磁道(柱面)数×每道扇区数×每扇区字节数

要点:(1)硬盘有数个盘片,每盘片两个面,每个面一个磁头

(2)盘片被划分为多个扇形区域即扇区

(3)同一盘片不同半径的同心圆为磁道

(4)不同盘片相同半径构成的圆柱面即柱面

(5)公式:存储容量=磁头数×磁道(柱面)数×每道扇区数×每扇区字节数

(6)信息记录可表示为:××磁道(柱面),××磁头,××扇区

磁道:当磁盘旋转时,磁头若保持在一个位置上,则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹,这些圆形轨迹就叫做磁道。这些磁道用肉眼是根本看不到的,

因为它们仅是盘面上以特殊方式磁化了的一些磁化区,磁盘上的信息便是沿着这样的轨道存放的。相邻磁道之间并不是紧挨着的,这是因为磁化单元相隔太近时磁性会相互产生影响,同时也为磁头的读写带来困难。一张1.44MB的3.5英寸软盘,一面有80个磁道,而硬盘上的磁道密度则远远大于此值,通常一面有成

千上万个磁

道。

扇区:磁盘上

的每个磁道被

等分为若干个

弧段,这些弧

段便是磁盘的

扇区,每个扇

区可以存放

512个字节的

信息,磁盘驱

动器在向磁盘

读取和写入数

据时,要以扇

区为单位。

1.44MB3.5英

寸的软盘,每个磁道分为18个扇区。

柱面:硬盘通常由重叠的一组盘片构成,每个盘面都被划分为数目相等的磁道,并从外缘的“0”开始编号,具有相同编号的磁道形成一个圆柱,称之为磁盘的柱面。磁盘的柱面数与一个盘面上的磁道数是相等的。由于每个盘面都有自己的磁头,因此,盘面数等于总的磁头数。所谓硬盘的CHS,即Cylinder(柱面)、Head(磁头)、Sector(扇区),只要知道了硬盘的CHS的数目,即可确定硬盘的容量,硬盘的容量=柱面数*磁头数*扇区数*512B。

2.簇

“簇”是DOS进行分配的最小单位。当创建一个很小的文件时,如是一个字节,则它在磁盘上并不是只占一个字节的空间,而是占有整个一簇。DOS视不同的存储介质(如软盘,硬盘),不同容量的硬盘,簇的大小也不一样。簇的大小可在称为磁盘参数块(BPB)中获取。簇的概念仅适用于数据区。

本点:(1)“簇”是DOS进行分配的最小单位。

(2)不同的存储介质,不同容量的硬盘,不同的DOS版本,簇的大小也不一样。(3)簇的概念仅适用于数据区。

3.扇区编号定义:绝对扇区与DOS扇区

由前面介绍可知,我们可以用柱面/磁头/扇区来唯一定位磁盘上每一个区域,或是说柱面/磁头/扇区与磁盘上每一个扇区有一一对应关系,通常DOS将“柱面/磁头/扇区”这样表示法称为“绝对扇区”表示法。但DOS不能直接使用绝对扇区进行磁盘上的信息管理,而是用所谓“相对扇区”或“DOS扇区”。“相对扇区”只是一个数字,如柱面140,磁头3,扇区4对应的相对扇区号为2757。该数字与绝对扇区“柱面/磁头/扇区”具有一一对应关系。当使用相对扇区编号时,DOS是从柱面0,磁头1,扇区1开始(注:柱面0,磁头0,扇区1没有DOS扇区编号,DOS下不能访问,只能调用BIOS访问),第一个 DOS扇区编号为0,该磁道上剩余的扇区编号为1到16(设每磁道17个扇区),然后是磁头号为2,柱面为0的17个扇区,形成的DOS扇区号从17到 33。直到该柱面的

所有磁头。然后再移到柱面1,磁头1,扇区1继续进行DOS扇区的编号,即按扇区号,磁头号,柱面号(磁道号)增长的顺序连续地分配 DOS扇区号。

公式:记DH--第一个DOS扇区的磁头号

DC--第一个DOS扇区的柱面号

DS--第一个DOS扇区的扇区号

NS--每磁道扇区数

NH--磁盘总的磁头数

则某扇区(柱面C,磁头H,扇区S)的相对扇区号RS为:

RS=NH×NS×(C-DC)+NS×(H-DH)+(S-DS)

若已知RS,DC,DH,DS,NS和NH则

S=(RS MOD NS)+DS

H=((RS DIV NS)MOD NH)+DH

C=((RS DIV NS)DIV NH)+DC

要点:(1)以柱面/磁头/扇区表示的为绝对扇区又称物理磁盘地址

(2)单一数字表示的为相对扇区或DOS扇区,又称逻辑扇区号

(3)相对扇区与绝对扇区的转换公式

4.DOS磁盘区域的划分

格式化好的硬盘,整个磁盘按所记录数据的作用不同可分为主引导记录(MBR:Main Boot Record),Dos引导记录(DBR:Dos Boot Record),文件分配表(FAT:File Assign Table),根目录(BD:Boot Directory)和数据区。前5个重要信息在磁盘的外磁道上,原因是外圈周长总大于内圈周长,也即外圈存储密度要小些,可靠性高些。

要点:(1)整个硬盘可分为MBR,DBR,FAT,BD和数据区。

(2)MBR,DBR,FAT,和BD位于磁盘外道。

5.MBR

MBR位于硬盘第一个物理扇区(绝对扇区)柱面0,磁头0,扇区1处。由于DOS 是由柱面0,磁头1,扇区1开始,故MBR不属于DOS扇区,DOS不能直接访问。MBR中包含硬盘的主引导程序和硬盘分区表。分区表有4个分区记录区。记录区就是记录有关分区信息的一张表。它从主引导记录偏移地址 01BEH处连续存放,每个分区记录区占16个字节。

分区表的格式

分区表项的偏移意义占用字节数

00 引导指示符 1B

01 分区引导记录的磁头号 1B

02 分区引导记录的扇区和柱面号 2B

04 系统指示符 1B

05 分区结束磁头号 1B

06 分区结束扇区和柱面号 2B

08 分区前面的扇区数 4B

0C 分区中总的扇区数 4B

4个分区中只能有1个活跃分区,即C盘。标志符是80H在分区表的第一个字节处。若是00H则表示非活跃分区。例如:

80 01 01 00 0B FE 3F 81 3F 00 00 00 C3 DD 1F 00

00 00 01 82 05 FE BF 0C 02 DE 1F 00 0E 90 61 00

00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

要点:(1)MBR位于硬盘第一个物理扇区柱面0,磁头0,扇区1处。不属于DOS 扇区,

(2)主引导记录分为硬盘的主引导程序和硬盘分区表。

6.DBR

DBR位于柱面0,磁头1,扇区1,即逻辑扇区0。DBR分为两部分:DOS引导程序和BPB(BIOS参数块)。其中DOS引导程序完成DOS系统文件(IO.SYS,MSDOS.SYS)的定位与装载,而BPB用来描述本DOS分区的磁盘信息,BPB位于DBR偏移0BH处,共13字节。它包含逻辑格式化时使用的参数,可供DOS计算磁盘上的文件分配表,目录区和数据区的起始地址,BPB之后三个字提供物理格式化(低格)时采用的一些参数。引导程序或设备驱动程序根据这些信息将磁盘逻辑地址(DOS扇区号)转换成物理地址(绝对扇区号)。BPB格式

序号偏移地址意义

1 03H-0AH OEM号

2 0BH-0CH 每扇区字节数

3 0DH 每簇扇区数

4 0EH-0FH 保留扇区数

5 10H FAT备份数

6 11H-12H 根目录项数

7 13H-14H 磁盘总扇区数

8 15H 描述介质

9 16H-17H 每FAT扇区数

10 18H-19H 每磁道扇区数

11 1AH-1BH 磁头数

12 1CH-1FH 特殊隐含扇区数

13 20H-23H 总扇区数

14 24H-25H 物理驱动器数

15 26H 扩展引导签证

16 27H-2AH 卷系列号

17 2BH-35H 卷标号

18 36H-3DH 文件系统号

DOS引导记录公式:

文件分配表≡保留扇区数

根目录≡保留扇区数+FAT的个数×每个FAT的扇区数

数据区≡根目录逻辑扇区号+(32×根目录中目录项数+(每扇区字节数-1))DIV每扇区字节数

绝对扇区号≡逻辑扇区号+隐含扇区数

扇区号≡(绝对扇区号MOD每磁道扇区数)+1

磁头号≡(绝对扇区号DIV每磁道扇区数)MOD磁头数

磁道号≡(绝对扇区号DIV每磁道扇区数)DIV磁头数

要点:(1)DBR位于柱面0,磁头1,扇区1,其逻辑扇区号为0

(2)DBR包含DOS引导程序和BPB。

(3)BPB十分重要,由此可算出逻辑地址与物理地址。

7.文件分配表

文件分配表是DOS文件组织结构的主要组成部分。我们知道DOS进行分配的最基本单位是簇。文件分配表是反映硬盘上所有簇的使用情况,通过查文件分配表可以得知任一簇的使用情况。DOS在给一个文件分配空间时总先扫描FAT,找到第一个可用簇,将该空间分配给文件,并将该簇的簇号填到目录的相应段内。即形成了“簇号链”。FAT就是记录文件簇号的一张表。FAT的头两个域为保留域,对FAT12来说是3个字节,FAT来说是4个字节。其中头一个字节是用来描述介质的,其余字节为FFH 。介质格式与BPB相同。

第一个字节的8位意义:

7 6 5 4 3 210

└─────-┘ │ │ │┌0非双面

置1 │ │ └┤

│ │ └1双面

│ │┌0不是8扇区

│ └┤

│ └1是8扇区

│┌0不是可换的

└┤

└1是可换的

FAT结构含义

FAT12 FAT16 意义

000H 0000H 可用

FF0H-FF6H FFF0H-FFF6H 保留

FF7H FFF7H 坏

FF8H-FFFH FFF8H-FFFFH 文件最后一个簇

×××H ××××H 文件下一个簇

对于FAT16,簇号×2作偏移地址,从FAT中取出一字即为FAT中的域。

逻辑扇区号=数据区起始逻辑扇区号+(簇号-2)×每簇扇区数

簇号=(逻辑扇区号-数据区起始逻辑扇区号)DIV每簇扇区数+2

要点:(1)FAT反映硬盘上所有簇的使用情况,它记录了文件在硬盘中具体位置(簇)。

(2)文件第一个簇号(在目录表中)和FAT的该文件的簇号串起来形成文件的“簇号链”,恢复被破坏的文件就是根

据这条链。

(3)由簇号可算逻辑扇区号,反之,由逻辑扇区号也可以算出簇号,公式如上。(4)FAT位于DBR之后,其DOS扇区号从1开始。

8.文件目录

文件目录是DOS文件组织结构的又一重要组成部分。文件目录分为两类:根目录,子目录。根目录有一个,子目录可以有多个。子目录下还可以有子目录,从而形成“树状”的文件目录结构。子目录其实是一种特殊的文件,DOS为目录项分配32字节。目录项分为三类:文件,子目录(其内容是许多目录项),卷标(只能在根目录,只有一个。目录项中有文件(或子目录,或卷标)的名字,扩展名,属性,生成或最后修改日期,时间,开始簇号,及文件大小。

目录项的格式

字节偏移意义占字节数

00H 文件名 8B

08H 扩展名 3B

0BH 文件属性 1B

0CH 保留 10B

16H 时间 2B

18H 日期 2B

1AH 开始簇号 2B

1CH 文件长度 4B

目录项文件名区域中第一个字节还有特殊的意义:00H代表未使用

05H代表实际名为E5H

EBH代表此文件已被删除

目录项属性区域的这个字节各个位的意义如下:76543210

未修修子卷系隐只

用改改目标统藏读

标标录属属属

志志性性性

注意:WINDOWS的长文件名使用了上表中所说的“保留”这片区域。

要点:(1)文件目录是记录所有文件,子目录名,扩展名属性,建立或删除最

后修改日期。文件开始簇号及文件长度的一张

登记表.

(2)DOS中DIR列出的内容训是根据文件目录表得到的。

(3)文件起始簇号填在文件目录中,其余簇都填在FAT中上一簇的位置上。

9.物理驱动器与逻辑驱动器

物理驱动器指实际安装的驱动器。

逻辑驱动器是对物理驱动器格式化后产生的。

10.硬盘接口

ATA

全称Advanced Technol

ogy Attachment,是用传统的40-pin 并口数据线连接主板与硬盘的,外部接口速度最大为133MB/s,因为并口线的抗干扰性太差,且排线占空间,不利计算机散热,将逐渐被S ATA 所取代。

IDE

IDE的英文全称为“Integrated Drive Electronics”,即“电子集成驱动器”,俗称PATA并口。

SATA

使用SATA(Serial ATA)口的硬盘又叫串口硬盘,是未来PC机硬盘的趋势。2001年,由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、迈拓这几大厂商组成的Serial ATA 委员会正式确立了Serial ATA 1.0规范,2002年,虽然串行ATA的相关设备还未正式上市,但Serial ATA委员会已抢先确立了Serial ATA 2.0规范。Serial ATA采用串行连接方式,串行ATA总线使用嵌入式时钟信号,具备了更强的纠错能力,与以往相比其最大的区别在于能对传输指令(不仅仅是数据)进行检查,如果发现错误会自动矫正,这在很大程度上提高了数据传输的可靠性。串行接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。

SATA2

希捷在SATA的基础上加入NCQ本地命令阵列技术,并提高了磁盘速率。

SCSI 全称为Small Computer System Interface(小型机系统接口),历经多世代的发展,从早期的 SCSI-II,到目前的 Ultra320 SCSI 以及

Fiber-Channel (光纤通道),接头类型也有多种。SCSI 硬盘广为工作站及个人计算机以及服务器所使用,因为它的转速快,可达 15000 rpm,且数据传输时占用 CPU 运算资源较低,但是单价也比同样容量的 ATA 及 SATA 硬盘昂贵。

SAS(Serial Attached SCSI)是新一代的SCSI技术,和SATA硬盘相同,都是采取序列式技术以获得更高的传输速度,可达到3Gb/s。此外也透过缩小连接线改善系统内部空间等。

此外,由于SAS硬盘可以与SATA硬盘共享同样的背板,因此在同一个SAS 存储系统中,可以用SATA硬盘来取代部分昂贵的SCSI硬盘,节省整体的存储成本。

11.硬盘制造商

EMC

EMC为一家美国信息存储资讯科技公司,主要业务为信息存储及管理产品、服务和解决方案。EMC 公司创建于 1979 年,总部在马萨诸塞州霍普金顿市

EMC Clariion CX500EMC公司的股票符号是 EMC,在纽约股票交易所交易,并且是 S&P 500 成份股之一。

希捷(Seagate)

希捷科技(英语:Seagate Technology,NYSE:STX)是全球主要的硬盘厂商之一,于1979年在美国加州成立,现时在开曼群岛注册。现时,希捷的主要产品包括桌面硬盘,企业用硬盘,笔记本电脑硬盘和微型硬盘。在专门研发硬盘的厂商中,希捷是历史最悠久的。它的第一个硬盘产品,容量是5MB。在2006

年5月,希捷科技收购了另一间硬盘厂商-迈拓公司。产品销量方面,希捷报称自己是第一间公司,售出10亿个硬盘产品。

西部数据(Westdigital)

市场占有率仅次于希捷。以桌面产品为主。其桌面产品分为侧重高IO性能的Black系列(俗称“黑盘”),普通的Blue系列(俗称蓝盘),以及侧重低功耗、低噪音的环保Green系列(俗称绿盘)。

西部数据同时也提供面向企业近线存储的Raid Edition系列,简称RE系列。同时也有SATA接口的10000RPM的猛禽系列和迅猛龙(VelociRaptor)系列。

日立(Hitachi)

第三大硬盘厂商。主要由收购的原IBM硬盘部门发展而来。

日立制作所(日文:株式会社日立制作所;英文:Hitachi, Ltd.),简称日立,总部位于日本东京,致力于家用电器、电脑产品、半导体、产业机械等产品,是日本最大的综合电机生产商。

三星(Samsung)

三星电子(Samsung Electronics KSE:005930 、KSE:005935 、LSE:SMSN、LSE:SMSD)是世界上最大的电子工业公司,三星集团子公司之一。1938年3月它于大韩民国大邱广域市成立,创始人是李秉喆,现在的社长是李健熙。一开始它是一个出口商,但很快它就进入了许多其它领域。今天它在全世界58个国家拥有20多万职员。2003年,它的周转值为1017亿美元。在世界上最有名的100个商标的列表中,三星电子是唯一的一个韩国商标,是韩国民族工业的象征。

迈拓(Maxtor)

迈拓(Maxtor)是一家成立于1982年的美国硬盘厂商,在2006年被另外一家硬盘厂商希捷公司收购。[1] 在2005年12月即收购前,迈拓公司是世界第三大硬盘生产商。现在迈拓公司作为希捷公司的一家子公司运营。迈拓同时经营桌面电脑与服务器市场, 相对于速度而言,迈拓更关注于硬盘容量。

东芝(Toshiba)

是日本最大的半导体制造商,亦是第二大综合电机制造商,隶属于三井集团旗下。东芝是由两家日本公司于1939年合并成的。

东芝是世界上芯片制造商中的重要成员。2009年2月,东芝并购富士通硬盘部门。

富士通(Fujitsu)

富士通株式会社(Fujitsū Kabushiki-gaisha)是一家日本公司,专门制作半导体、电脑(超级电脑、个人电脑、服务器)、通讯装置及服务,总部位于东京。

2009年2月,东芝并购富士通硬盘部门。

最新版MHDD使用方法图解(硬盘坏道检测工具)

MHDD使用方法图解(2) Mhdd工具说明: 1、Mhdd是俄罗斯Maysoft公司出品的专业硬盘工具软件,具有很多其他硬盘工具软件所无法比拟的强大功能,它分为免费版和收费的完整版,本文介绍的是免费版的详细用法。这是一个G表级的软件,他将扫描到的坏道屏蔽到磁盘的G表中。(小知识:每一个刚出厂的新硬盘都或多或少的存在坏道,只不过他们被厂家隐藏在P表和G表中,我们用一般的软件访问不到他。G表,又称用户级列表,大约能存放几百个到一千左右的坏道;P表,又称工厂级列表,能存放4000左右的坏道或更多。)由于它扫描硬盘的速度非常快,已成为许多人检测硬盘的首选软件。 2、此软件的特点:不依赖主板BIOS,支持热插拔。Mhdd可以不依赖于主板BIOS直接访问IDE口,可以访问128G的超大容量硬盘(可访问的扇区范围从512到137438953472),即使你用的是286电脑,无需BIOS支持,也无需任何中断支持.热插拔的顺序要记清楚:插的时候,先插数据线,再插电源线。拔的时候,先拔电源线,再拔数据线。但我劝你不熟练最好不要热插拔,以免你不小心烧了硬盘赖我。 3、Mhdd最好在纯DOS环境下运行;但要注意尽量不要使用原装Intel品牌主板; 4、不要在要检测的硬盘中运行Mhdd; 5、Mhdd在运行时需要记录数据,因此不能在被写保护了的存储设备中运行(比如写保护的软盘、光盘等) 软件运行: 我们在DOS下运行Mhdd29:输入命令Mhdd29,按回车,出现主界面:

Mhdd软件应用: 主界面列出了Mhdd的所有命令,下面我们主要讲解Mhdd的几个常用命令: PORT;ID;SCAN; HPA; RHPA; NHPA; PWD ;UNLOCK ;DISPWD ;ERASE ;AERASE ;STOP 首先输入命令PORT(热键是:SHIFT+F3),按回车。这个命令的意思是扫描IDE口上的所有硬盘。

硬盘内部如此精彩——硬盘构造再揭秘

硬盘内部如此精彩——硬盘构造再揭秘 组装也是高科技 谈起参观WD泰国硬盘工厂,我们必须要明确的一点是,如果不加特别解释的话,我们通常所说的“硬盘工厂”,指的都是硬盘整机(即“硬盘驱动器”)组装厂。CPU的制造过程中也有封装的步骤,可以把这一步拿出来单独成立封装测试厂,但我们很难把CPU明确地再分解成若干部件,每种部件都有特定的供应商——要真这样的话Intel的CPU工厂只靠做些组装的活儿就能获取高额利润,那钱赚得岂不是太容易? 如果要类比的话,硬盘工厂(即整机组装厂,下同)应该与光驱生产厂更为接近,前者要用到的磁头、盘片及马达与后者要用到的光头、马达等往往都来自于供应商,大家做的都是一个组装的工作。更通俗一些的话,还可以想想PC的生产:CPU来自于Intel或AMD,主板来自于华硕、微星等有名或无名的大厂小厂,内存(条)来自于三星、英飞凌……这是大家最熟悉的组装过程了。当然,这些比喻那些硬盘供应商们听了会生气的,别的不说,就凭现代硬盘的(温彻斯特)工作原理要求内外部空气要相对隔绝这一点,就需要硬盘工厂斥巨资建立并维护Class 100(100级)甚至Class 10(10级)的净室,关键的生产步骤都在里面进行,技术要求和难度都远非PC和光驱的生产所能相比——不然,硬盘厂商也不至 于像现在这样“屈指可数”啊。 在净室中操作的工人们。环境要求:温度20℃±3℃,相对湿度40%~65%,直径大于0.5微米的微粒不超过100个,大于0.3微米的不超过300个。不同的工厂上述条件会有 出入,但都是很严格的。

当然,硬盘整机的制造是“来料加工”的组装过程,并不意味着硬盘厂商不具备部件的研发和生产能力。日立(Hitachi GST,以前的IBM硬盘部门)和希捷(Seagate)都采用所谓的垂直整合模式,即能够包办从磁头、盘片的研发生产直至硬盘整机制造的全过程。就像希捷公司台湾技术行销经理朱秋男先生所说,希捷拥有从部件到硬盘驱动器的全线技术,生产硬盘所用到的主要零部件中只有马达来自于日本厂家(在中国和泰国生产)。当然,这样做的代价也是巨大的,譬如希捷公司从2003年7月至2004年6月的硬盘技术研发投入达到了6.66亿美元,而在此期间其总收入为62.3亿美元,净收入5.29亿美元(若排除2004年4~6月的重组费用,为5.66亿美元)。 相比之下,WD(西部数据)公司采用的(在部件技术上的)跟随策略成本就要低很多,所冒的风险也小。同期WD的总收入为30.47亿美元,净收入1.513亿美元(若排除2003年第三季度收购Read-Rite的费用,为1.993亿美元),而在此期间的研发投入为1.84亿美元。即使考虑到不同的公司在不同时期经营业绩和研发投入会有一定的波动,这种对比 也是颇具参考价值的。 站在不同的角度去解读上述数据会得出不同的结论。笔者认同高投入才能有高产出的观点,希捷公司较高水平的利润率就与其高研发投入有很大的关系。不过,这样无疑会抬高硬盘行业的门槛,特别是对WD、三星等以生产较低利润的台式机硬盘为主的厂商更是如此——如果所有的硬盘厂商都必须采用垂直整合的业务模式,那么硬盘行业的格局就不会是今天这个样子。在这方面我们可以想想PC行业,虽然更有技术含量的IBM最终退出了这个自己一手开创的市场,但如果没有高度的分工合作带来的市场繁荣,今天用得起计算机的人能有这 么多吗? 越扯越远了,就此打住,言归正传。 部件举例之磁头上岗记(上) 强求每家硬盘厂商都走垂直整合之路不现实,但尽可能地掌握一些关键部件的技术却很有必要。特别是在盘片存储密度越来越高、磁头尺寸越来越小,以至一度因遭遇技术瓶颈而被迫放缓单碟容量提升速度的今天,缺乏盘片和磁头技术储备的硬盘厂商将会在新产品的推出上处于不利地位。迈拓(Maxtor)在2001年9月将MMC Technology变成了自己的全资子公司,现在后者已经是它最大的盘片提供者;WD则在2003年7月收购了磁头供应商Read-Rite,现在其位于加州Fremont的晶圆制造厂即得自该交易。垂直整合不是万能的, 但离核心技术太远是很容易无能的。 笔者没有去过Fremont,但有幸参观过日立GST设在深圳的磁头生产工厂。与硬盘工厂一样,磁头厂也不允许随便拍照,好在WD在其为此次访问专门准备的会议室里摆放了磁头生产过程中各个阶段的产品,我们可以一一展示给大家。

固态硬盘基础知识

固态硬盘基础知识 作者:长风傲天 写在前面:最近固态硬盘降价,看论坛的情况也有不少景友入手了,只是没见过几位同学真正理解固态硬盘的原理和使用方法。所以写一些东西出来,还请各位方家指正。 部分内容及配图来自PCEVA论坛超级版主neeyuese,在此表示最诚挚的敬意和感谢。 我已经尽量避免写过多不易理解的概念,所以难免会有一些说法有问题,还请谅解。 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1楼:固态硬盘基本原理 2楼:固态硬盘正常使用指南 3楼:固态硬盘选购的品牌参考 不想看原理的童鞋请往下走。鸡蛋板砖随意。 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 机械硬盘的工作原理 要理解固态硬盘(Solid State Drive)的基本原理,首先得研究一下普通机械硬盘。借用网上的一 张图片: 上图是一款双碟的机械硬盘。任何机械硬盘的结构都是一样的:电路板上的主控制器芯片负责与芯片组之间的通信并且控制硬盘内部的运转;盘片是用磁性材料做成的,固定在硬盘中部的马达上旋转(这里就有了转速的区别:5400rpm指的是每分钟盘片旋转5400转,7200rpm则是每分钟7200转);磁头(图中那个近似于三角形的部件)则沿着盘片的径向移动。磁头的移动过程就是硬盘寻道的过程(这句话不太严谨,但是除了断电归位等情况之外绝大部分情况下都是)。至于“寻道”,则是和盘片的结构有关。

硬盘主引导记录(MBR)及其结构详解

硬盘主引导记录(MBR)及其结构详解 硬盘的0柱面、0磁头、1扇区称为主引导扇区,FDISK程序写到该扇区的内容称为主引导记录(MBR)。该记录占用512个字节,它用语硬盘启动时将系统控制权交给用户指定的,并在分区表中登记了的某个操作系统区。 1.MBR的读取 硬盘的引导记录(MBR)是不属于任何一个操作系统,也不能用操作系统提供的磁盘操作命令来读取它。但我们可以用ROM-BIOS中提供的INT13H的2号功能来读出该扇区的内容,也可用软件工具Norton8.0中的DISKEDIT.EXE来读取。 用INT13H的读磁盘扇区功能的调用参数如下: 入口参数:AH=2 (指定功能号) AL=要读取的扇区数 DL=磁盘号(0、1-软盘;80、81-硬盘) DH=磁头号 CL高2位+CH=柱面号 CL低6位=扇区号 CS:BX=存放读取数据的内存缓冲地址 出口参数:CS:BX=读取数据存放地址 错误信息:如果出错CF=1 AH=错误代码 用DEBUG读取位于硬盘0柱面、0磁头、1扇区的操作如下: A>DEBUG -A 100 XXXX:XXXX MOV AX,0201 (用功能号2读1个扇区) XXXX:XXXX MOV BX,1000 (把读出的数据放入缓冲区的地址为CS:1000) XXXX:XXXX MOV CX,0001 (读0柱面,1扇区) XXXX:XXXX MOV DX,0080 (指定第一物理盘的0磁头) XXXX:XXXX INT 13 XXXX:XXXX INT 3 XXXX:XXXX (按回车键) -G=100 (执行以上程序段) -D 1000 11FF (显示512字节的MBR内容)

硬盘内部结构图解

硬盘内部结构图解 平时大家在论坛上对硬盘的认识和选购,大都是通过产品的外型、性能指标特征和网站公布的性能评测报告等方面去了解,但是硬盘的内部结构究竟是怎么样的呢,所谓的磁头、盘片、主轴电机又是长什么样子呢,硬盘的读写原理是什么,估计就不是那么多人清楚了。所以我就以一块二手西数硬盘WD200BB为例向大家讲解一下硬盘的内部结构,让硬件初学者们能够对硬盘有一个更深的认识。 在动手之前,先了解一些硬盘的结构理论知识。总得来说,硬盘主要包括:盘片、磁头、盘片主轴、控制电机、磁头控制器、数据转换器、接口、缓存等几个部份。所有的盘片都固定在一个旋转轴上,这个轴即盘片主轴。而所有盘片之间是绝对平行的,在每个盘片的存储面上都有一个磁头,磁头与盘片之间的距离比头发丝的直径还小。所有的磁头连在一个磁头控制器上,由磁头控制器负责各个磁头的运动。磁头可沿盘片的半径方向动作,而盘片以每分钟数千转到上万转的速度在高速旋转,这样磁头就能对盘片上的指定位置进行数据的读写操作。由于硬盘是精密设备,尘埃是其大敌,所以必须完全密封。现在先贴上今日的主角西数WD200BB硬盘的“玉照”,它是容量为20G的7200转的普通3.5寸IDE硬盘,属于比较常见的产品,也是用户最经常接触的。除此之外,硬盘还有许多种类,例如老式的普通IDE硬盘是5.25英寸,高度有半高型和全高型,还有体积小巧玲珑的笔记本电脑,块头巨大的高端SCSI硬盘及非常特殊的微型硬盘。

在硬盘的正面都贴有硬盘的标签,标签上一般都标注着与硬盘相关的信息,例如产品型号、产地、出厂日期、产品序列号等,上图所示的就是WD200BB的产品标签。在硬盘的一端有电源接口插座、主从设置跳线器和数据线接口插座,而硬盘的背面则是控制电路板。从下图中可以清楚地看出各部件的位置。总得来说,硬盘外部结构可以分成如下几个部份:

MHDD磁盘坏道扫描工具使用方法(详细图文教程)

MHDD磁盘坏道扫描工具使用方法(详细图文教程) 点评:MHDD是俄罗斯Maysoft公司出品的专业硬盘工具软件,具有很多其他硬盘工具软件所无法比拟的强大功能,它分为免费版和收费的完整版。本文就如何使用MHDD的一些基本命令的方法做一简单的介绍MDHH一般在一些系统盘中都会集成,除非是官方原版,一些ghost版本中,都会提供,大家可以看下。 MDHH扫描硬盘坏道的必用,虽然还有其他工具,但是很少用,最少我个人很少用其他工具,比较说效率源我都非常的少用,也只有MHDD找不到硬盘时才有可能用。 首先就是确定开机启动项是否为光盘启动?如果不是光盘启动的话,就算把光盘放到光驱里的话,他还是不会启动光盘的。笔记本的话,一般不用设置因为默认就已经是光盘启动了。 开机并确定第一启动项是光驱之后,开机进入光盘界面,以下只是随便一张系统安装盘,进入此界面之后,找一下有没“运行MHDD硬盘检测工具”此项,有的话,直接使用键盘上下键移动到此项确定即可直接运行了。如果没有的话,那么肯定是在“运行DOS工具集”这个里面了,移动到这里回车确认即可进入DOS工具集。 (图1光盘引导菜单中的DOS工具集和mdhh硬盘检测工具)

进入DOS工具集之后,如下图所示,部分系统盘可能不一样,但是几乎找一下都会有MHDD硬盘扫描维护这个的。绝多数DOS工具集里都有这个的。 输入MHDD回车确认,这个mhdd不区别大小写。即可进入MHDD扫描工具的使用。而光盘DOS工具集里面还有更多的工具,其他工具也可以用用,但是我一般其他的不怎么用,我一般只用MHDD硬盘扫描维护和低格其他倒是很少用。 (图2DOS工具集合图) 扫描工具,一般不用管他就会自动进入到以下图3所示的界面,而且就会自动扫描到当前主板上挂载的东西,如果有硬盘、光驱、U盘的话,就会有全部显示出来而且如下图3所示的显示出这些东西的序号、型号和容量。至于本文这里只挂载了一个硬盘,所以就只显示一个硬盘。 输入序号3,然后回车确定。说明一下这个3就是mhdd工具检测到的硬盘序列号。

深入理解硬盘分区表

深入理解硬盘分区表 相信听说过硬盘MBR、硬盘分区表、DBR的朋友一定都不少。可是,你清楚它们分别起什么作用吗?它们的具体位置又在哪里呢?硬盘上的MBR只有一份吗?什么是硬盘逻辑锁?如何制造和破解它呢??别急,让我们一步步来搞清楚吧! ==必备基础知识:== 以下先介绍一下有关扇区编号的基本知识:介绍一下有关硬盘扇区编号规则的3个易混淆的术语“物理扇区编号”、“绝对扇区编号”和“逻辑扇区编号”。 我们都知道硬盘扇区的定位有两种办法: 1、直接按柱面、磁头、扇区3者的组合来定位(按这种编号方式得到的扇区编号称为物理扇区编号); 2、按扇区编号来定位(又分“绝对扇区编号“和“逻辑扇区编号“两种)。 这两种定位办法的换算关系如下图:(设图中所示硬盘每道扇区数均为63)

如图所示,由于目前大多数硬盘采用的是一种“垂直分区结构“,故左图一磁头数为2、盘片数为1的硬盘,图中0磁头所对扇区的表示方法就有2种,即:0柱面0磁头1扇区=绝对0扇区,而1磁头所对扇区的表示方法也有2种,即:1柱面0磁头1扇区=绝对63扇区。如果是如右图所示磁头数为4、盘片数为2的硬盘,那么则顺着垂直于盘片的箭头线方向进行如图的绝对扇区的编号。 以上,我们说了物理扇区、绝对扇区的编号方式,而逻辑扇区编号由于是操作系统采用的扇区编号方式,而操作系统只能读取分区内部的数据内容,故逻辑扇区是从各分区内的第一个扇区开始编号,如我们下文对mbr的说明可以知道:mbr这个扇区所在硬盘磁道是不属于分区范围内的,紧接着它后面的才是分区的内容,因此一般来说绝对63扇区= c:分区逻辑1扇区。以下让我们总结一下3种编号方式的不同: 编号方式表示方法采用该种方式编号的对象起始编号 物理扇区编号 0柱面0磁头1扇区 BIOS内置中断服务程序 0柱面0磁头1扇区 绝对扇区编号绝对X扇区人们为方便所采用的办法绝对0扇区

硬盘结构图

硬盘几种结构 硬盘是电脑中存贮数据的重要部件,可是由于它长期被封闭在机箱内部,属于那种“幕后英雄”,所以大部分用户可能对其了解不是很透彻。没有关系,在这里,我们将一起去冒险,对它作一个全面的了解吧。 由于SCSI硬盘平时我们接触较少,因此我们目前所提到的硬盘一般指的是IDE接口的硬盘。这种硬盘多属于温盘(Winchester),由头盘组件(HDA,Head Disk Assembly)与印刷电路板组件(PCBA,Print Circuit Board Assembly)组成。平时我们了解硬盘,多是从产品外观、产品特征及磁盘性能等方面去认识,那么硬盘的内部到底是什么样呢?相信许多用户都不太清楚,毕竟谁都不会去冒冒失失地将硬盘拆开来,所以了解硬盘内部结构的机会实在太少了。那么就随着我一起来看看吧。 1、硬盘外部结构 (1)接口:接口包括电源接口插座和数据接口插座两部分,其中电源插座就是与主机电源相连接,为硬盘正常工作提供电力保证。数据接口插座则是硬盘数据与主板控制芯片之间进行数据传输交换的通道,使用时是用一根数据线将其与主板IDE接口或与其他控制适配器的接口相连接,经常听说的40针、80芯的接口电缆也就是指数据线,数据接口可以分成IDE 接口和SCSI接口两大派系(见图1)。 图1 SCSI接口 (2)控制电路板:大多数的控制电路板都采用贴片式焊接,它包括主轴调速电路、磁头驱动与伺服定位电路、读写电路、高速缓存、控制与接口电路等。在电路板上还有一块ROM芯片,里面固化的程序可以进行硬盘的初始化,执行加电和启动主轴电机,加电初始寻道、定位以及故障检测等。在电路板上还安装有容量不等的高速数据缓存芯片。读写电路的作用就是控制磁头进行读写操作。磁头驱动电路直接控制寻道电机,使磁头定位。主轴调速电路是控制主轴电机带动盘体以恒定速率转动的电路。缓存(Cache)对磁盘性能所带来的作用是毋庸置疑的,在读取零碎文件数据时,大缓存能带来非常大的优势。 (3)外壳:硬盘的外壳与底板结合成一个密封的整体,正面的外壳保证了硬盘盘片和机构的稳定运行。在固定面板上贴有产品标签,上面印着产品型号、产品序列号、产地、生产日期等信息,由此我们可以对这款产品作一番大致的了解。除此,还有一个透气孔,它的作用就是使硬盘内部气压与大气气压保持一致。另外,硬盘侧面还有一个向盘片表面写入伺服信号的Servo孔。 Servo孔的作用是向硬盘盘片写入伺服信号 2、硬盘内部结构 拆下控制电路板后再将外面的保护面拆后就现出了硬盘的内脏(见图4)。它由磁头、盘片、主轴、电机、接口及其他附件组成,其中磁头盘片组件是构成硬盘的核心,它封装在硬盘的净化腔体内,包括有浮动磁头组件、磁头驱动机构、盘片、主轴驱动装置及前置读写控制电路这几个部分。将硬盘面板揭开后,内部结构即可一目了然。

硬盘分区表知识——详解硬盘MBR .

硬盘是现在计算机上最常用的存储器之一。我们都知道,计算机之所以神奇,是因为它具有高速分析处理数据的能力。而这些数据都以文件的形式存储在硬盘里。不过,计算机可不像人那么聪明。在读取相应的文件时,你必须要给出相应的规则。这就是分区概念。 分区从实质上说就是对硬盘的一种格式化。当我们创建分区时,就已经设置好了硬盘的各项物理参数,指定了硬盘主引导记录(即Master Boot Record,一般简称为MBR)和引导记录备份的存放位置。而对于文件系统以及其他操作系统管理硬盘所需要的信息则是通过以后的高级格式化,即Format命令来实现。面、磁道和扇区硬盘分区后,将会被划分为面(Side)、磁道(Track)和扇区(Sector)。需要注意的是,这些只是个虚拟的概念,并不是真正在硬盘上划轨道。 先从面说起,硬盘一般是由一片或几片圆形薄膜叠加而成。我们所说,每个圆形薄膜都有两个“面”,这两个面都是用来存储数据的。按照面的多少,依次称为0面、1面、2面……由于每个面都专有一个读写磁头,也常用0头(head)、1头……称之。按照硬盘容量和规格的不同,硬盘面数(或头数)也不一定相同,少的只有2面,多的可达数十面。各面上磁道号相同的磁道合起来,称为一个柱面(Cylinder)。 上面我们提到了磁道的概念。那么究竟何为磁道呢?由于磁盘是旋转的,则连续写入的数据是排列在一个圆周上的。我们称这样的圆周为一个磁道。如果读写磁头沿着圆形薄膜的半径方向移动一段距离,以后写入的数据又排列在另外一个磁道上。根据硬盘规格的不同,磁道数可以从几百到数千不等;一个磁道上可以容纳数KB的数据,而主机读写时往往并不需要一次读写那么多,于是,磁道又被划分成若干段,每段称为一个扇区。一个扇区一般存放512字节的数据。扇区也需要编号,同一磁道中的扇区,分别称为1扇区,2扇区…… 计算机对硬盘的读写,处于效率的考虑,是以扇区为基本单位的。即使计算机只需要硬盘上存储的某个字节,也必须一次把这个字节所在的扇区中的512字节全部读入内存,再使用所需的那个字节。不过,在上文中我们也提到,硬盘上面、磁道、扇区的划分表面上是看不到任何痕迹的,虽然磁头可以根据某个磁道的应有半径来对准这个磁道,但怎样才能在首尾相连的一圈扇区中找出所需要的某一扇区呢?原来,每个扇区并不仅仅由512个字节组成的,在这些由计算机存取的数据的前、后两端,都另有一些特定的数据,这些数据构成了扇区的界限标志,标志中含有扇区的编号和其他信息。计算机就凭借着这些标志来识别扇区。硬盘的数据结构在上文中,我们谈了数据在硬盘中的存储的一般原理。为了能更深入地了解硬盘,我们还必须对硬盘的数据结构有个简单的了解。硬盘上的数据按照其不同的特点和作用大致可分为5部分:MBR区、DBR区、FAT区、DIR区和DATA区。

硬盘物理坏道隔离软件使用详解

硬盘物理坏道隔离软件使用详解 硬盘是电脑极重要的一部分,所有的资料和数据都会保存在硬盘中,一旦硬盘出现错误,有时数据的损失会比整个电脑报废的损失还要大。不过,作为电脑的硬件之一,许多人总以为硬盘轻易不容易损坏,一旦坏了就是不能启动的情况,还有人认为坏道是很容易识别的,发现了用什么磁盘医生之类的软件修理就行了,再不行就低格吧!其实硬盘坏道,几乎可以称为硬盘的致命伤。笔者见识过许多因为延误时机,自己乱用各种软件修理,最后把偌大个硬盘整成一块废铁的例子。 修理硬盘坏道 对于逻辑坏道,我们可以修复,对于物理坏道,我们应采用隔离的办法,以最大程度减少损失,防止坏道进一步扩散为目标。我见过有些人在报纸上吹说用某个特殊软件能修理物理坏道,最要命的是许多人对低格硬盘的迷信,实在是误人之语。所谓低级格式化,指的是将空白的磁盘划分出柱面和磁道,然后再将磁道划分为若干个扇区,每个扇区又划分出标识部分ID、间隔区GAP和数据区DATA等。低级格式化只能在DOS环境下完成,而且只能针对—块硬盘而不能支持单独的某一个分区。有些坏磁道和坏扇区能够通过低级格式化来修复,但对于真正的硬盘磁盘表面物理划伤则无法进行修复,这只有通过各种办法标出坏扇区的位置,以便让操作系统不去使用,以防止扩大坏道进而延长硬盘使用。特别想强调,低级格式化是一种损耗性操作,对硬盘的寿命有一定的负面影响,所以,如无必要,用户们尽量不要低级格式化硬盘。 对于逻辑坏道,一般情况下我们用操作系统自带的工具和一些专门的硬盘检查工具就能发现并修复。如:Windows自带的Scandisk磁盘扫描程序就是发现硬盘逻辑坏道最常用的工具,而我们常见的Format命令不能对任何硬盘坏道起到修补作用,这点大家要明白。我们可在Windows系统环境下,在“我的电脑”中选中要处理的硬盘盘符,选

GPT磁盘各分区作用详解

用于引导Windows的GPT磁盘(预装Win8电脑)各分 区作用详解 随着预装Win8电脑大量涌向市场,UEFI+GPT这一标准组合受到了更大范围的关注。UEFI+GPT无疑是未来的发展趋势,所以我们有必要先来了解一下用于引导Windows的GPT分区结构的磁盘中一些特殊分区的作用。 使用Windows安装程序默认创建的分区 当我们在GPT中安装Windows8/7,并且使用Windows安装程序对硬盘进行重分区操作 时默认将创建下表所示的几个分区。

的方法可参考《Diskpart工具应用两则:MBR/GPT分区转换& 基本/动态磁盘转换》。 当Windows 8 系统无法正常启动时也会自动故障转移至WinRE。 在Windows7中WinRE和Windows安装分区在同一个分区,并没有单独拿出来。Win8 中微软默认将WinRE和Windows 安装分区分离,目的应该是最大程度保证WinRE的可靠性。在MBR硬盘上安装Windows 8时,你会发现系统保留分区的大小由Win7时的100MB 扩大到了350MB,这多出来的空间就是用于保存WinRE映像的。 第二个分区是存放系统引导文件的分区,这是实现UEFI引导所必须的分区。 第三个MSR分区,这是微软保留分区,目前尚不清楚其具体作用。已知将基本磁盘转换为动态磁盘是该分区将发挥作用。 第四个就是我们安装系统是要选择的目标分区。其实际容量=你指定的容量-前面几个分区 容量。 如果只考虑系统的正常启动,那么EFI系统分区(第二个)和Windows安装分区(第四个分区)这两个分区是必须的。 预装Windows 8的品牌机默认分区(以联想某型号为例) 在预装Win8的品牌机中同样会看到上表中所示的这些分区,不过其大小可能会有所不同,同时你可能还会看到其他的隐藏分区。下表是联想某一型号预装Win8电脑默认的分区情况。

在检查硬盘坏道时那些150ms 500ms数值是什么意思

在检查硬盘坏道时那些150ms500ms数值是什么意思 所有的块都代表:硬盘某一部分在测试时的读取速度(那是单个扇区扫描时的响应速度,只要没有图中<150ms (绿块)及以下的块出现,你的硬盘就是可靠的), 假设该绿块的读取速度为N,则:150ms≥N<500ms (ms为毫秒,1秒/1000) 也就是说,测试过程中,MHDD在读取这一部分时的速度为以上公式中的数值范围,并不是硬盘有坏道。 这个数值产生的原因不一定就是硬盘本身造成的,也可能是其他原因。因为主机工作的时影响其性能的外因很多。 发现问题就用DM 清零在格式化重新分区。 问题应该都可以解决。 硬盘是电脑极重要的一部分,所有的资料和数据都会保存在硬盘中,一旦硬盘出现错误,有时数据的损失会比整个电脑报废的损失还要大。不过,作为电脑的硬件之一,许多人总以为硬盘轻易不容易损坏,一旦坏了就是不能启动的情况,还有人认为坏道是很容易识别的,发现了用什么磁盘医生之类的软件修理就行了,再不行就低格吧!其实硬盘坏道,几乎可以称为硬盘的致命伤。笔者见识过许多因为延误时机,自己乱用各种软件修理,最后把偌大个硬盘整成一块废铁的例子。 修理硬盘坏道 对于逻辑坏道,我们可以修复,对于物理坏道,我们应采用隔离的办法,以最大程度减少损失,防止坏道进一步扩散为目标。我见过有些人在报纸上吹说用某个特殊软件能修理物理坏道,最要命的是许多人对低格硬盘的迷信,实在是误人之语。所谓低级格式化,指的是将空白的磁盘划分出柱面和磁道,然后再将磁道划分为若干个扇区,每个扇区又划分出标识部分ID、间隔区GAP和数据区DATA 等。低级格式化只能在DOS环境下完成,而且只能针对—块硬盘而不能支持单独的某一个分区。有些坏磁道和坏扇区能够通过低级格式化来修复,但对于真正的硬盘磁盘表面物理划伤则无法进行修复,这只有通过各种办法标出坏扇区的位置,以便让操作系统不去使用,以防止扩大坏道进而延长硬盘使用。特别想强调,低级格式化是一种损耗性操作,对硬盘的寿命有一定的负面影响,所以,如无必要,用户们尽量不要低级格式化硬盘。 对于逻辑坏道,一般情况下我们用操作系统自带的工具和一些专门的硬盘检查工具就能发现并修复。如:Windows自带的Scandisk磁盘扫描程序就是发现硬盘逻辑坏道最常用的工具,而我们常见的Format命令不能对任何硬盘坏道起到修补作用,这点大家要明白。我们可在Windows系统环境下,在“我的电脑”中选中要处理的硬盘盘符,选择其“属性”,在出现的“工具”按钮中选择“查错状态”,再在“扫描类型”中选“全面检查”,并将“自动修复错误”打上“勾”,然后“开始”即可。如果系统在启动时不进行磁盘扫描或已不能进入Windows系统,我们也可用软盘或光盘启动盘启动电脑后,在相应的盘符下,如“A:”下运行Scandisk *:(注:*为要扫描的硬盘盘符),回车后来对相应需要扫描修复的硬盘分区进行修理。 但是,如果是硬盘物理坏道,那么千万千万记住不要试图用这些方法来修复,相反用各种工具反复扫描,就是对硬盘的物理坏区强制进行多次读写,必然会使坏道变多,进而扩散,正确的方法是用下面的方法果断地把已有坏道的地方隔离开。这是一种很无奈的办法,但是一个20G的硬盘,如果因为坏道,屏蔽了15G,总还有5G空间可用,如果不这样做,最后的结果是整个硬盘全部报废。

电脑硬盘的基础知识

电脑硬盘的基础知识 电脑硬盘的基础知识 市场上的硬盘主要分为IDE和SCSI两大类。SCSI硬盘有速度快、容量大、使用稳定的特点,是硬盘技术的排头兵,但其价格太贵, 主要用于较专业的场合。而IDE硬盘虽然说在技术水准上尚同SCSI 硬盘有一些的差距,但无庸置疑其差距已越来越小,现如今的IDE 硬盘同样具有转速快、容量大的特点,而且其价格便宜,已成为家 用场合的首选。 而IDE硬盘按其内部盘片直径的大小,又可分为5.25、3.5、 2.5和1.8英寸的硬盘等。2.3和1.8英寸盘片直径大小的硬盘主要 用于笔记本电脑等设备;5.25和3.5盘片直径的硬盘主要用在台式 机上,现在台式机上最常用的就是3.5寸盘片直径大小的硬盘。 1.硬盘的容量 我们在购买硬盘时首先会问,这硬盘是多大的呀?回答:40GB、80GB,就是指的硬盘的容量。它一般指的是硬盘格式化后的容量。 硬盘的容量越大越好。 其次,在选择容量时你还可优先选择单碟容量大的产品。单碟容量越大技术越先进而且更容易控制成本。举例来讲,同样是40GB的 硬盘,若单碟容量为10GB,那么需要4张盘片和8个磁头,要是单 碟容量上升为20GB,那么需要2张盘片和4个磁头,对于单碟容量 达40GB的硬盘来说,只要1张盘片和2个磁头就够了,能够节约很 多成本及提高硬盘工作稳定性。 2.硬盘的转速 这也是大家比较留心的问题。它是指硬盘内主轴的转动速度。如今市场上的IDE硬盘主要分为5400RPM(转),7200RPM(转)两种转速。在容量价格都差不多的情况下,可首选转速快的7200转的硬盘产品。

3.硬盘的传输率 硬盘的传输率也是硬盘重要参数之一。它主要指硬盘的外部和内部数据的传输率,它们的单位为Mb/s(兆位/秒)或MB/s(1MB=8Mb)。硬盘的外部传输率(burstdatatransferrate)即硬盘的.突发数据传输率,它一般指硬盘的数据接口的速率。现在的ATA/66/100/133接口的硬盘的传输率可达66-133MB/S。 而硬盘的内部数据传输率(internaldatatransferrate)是指磁头至硬盘缓存间的最大数据传输率,在这方面市场上主流硬盘的最大内部数据传输率一般都可达350Mb/S以上,优秀的硬盘其最大内部数据传输率可达500Mb/S。 4.硬盘的缓存 硬盘的缓存的大小也是硬盘的重要指标之一。硬盘的缓存是指在硬盘内部的高速存储器。如今硬盘采用的缓存类型多为SDRAM,但也有例外的如采用EDODRAM的。缓存的容量越大越好,它直接关系到硬盘的读取速度,如今的硬盘缓存容量大都是2M,并向8M的更大容量过度。但也有少数只有512K缓存的产品,这点大家需注意。 5.硬盘的磁头 硬盘上采用的磁头类型,主要有MR和GMR两种。GMR巨磁阻磁头已开始取代MR磁头成为硬盘磁头的主流。 MR磁阻磁头,采用的是写入和读取磁头分离式的磁头结构,它是通过阻值的变化去感应信号幅度,对信号的变化相当敏感,使其读取数据的准确性也相应提高,而且由于其读取的信号幅度与磁道宽度无关,因而磁道可以做得很窄,从而就提高了盘片的密度,这就使硬盘的容量能够做得很大。 而GMR磁头同MR磁头相比它使用了磁阻效应更好的材料和多层薄膜结构,它比MR磁头更敏感,因而可以实现更高的存储密度。现在的MR磁头的盘片存储密度可达到3Gbit-5Gbit/in2(每平方英寸每千兆位),而GMR磁头则可达10Gbit-40Gbit/in2以上。 6.硬盘的寻道时间

硬盘的内部结构图解

硬盘的内部结构图解 平时大家在论坛上对硬盘的认识和选购,大都是通过产品的外型、性能指标特征和网站公布的性能评测报告等方面去了解,但是硬盘的内部结构究竟是怎么样的呢,所谓的磁头、盘片、主轴电机又是长什么样子呢,硬盘的读写原理是什么,估计就不是那么多人清楚了。所以我就以一块二手西数硬盘WD200BB为例向大家讲解一下硬盘的内部结构,让硬件初学者们能够对硬盘有一个更深的认识。 在动手之前,先了解一些硬盘的结构理论知识。总得来说,硬盘主要包括:盘片、磁头、盘片主轴、控制电机、磁头控制器、数据转换器、接口、缓存等几个部份。所有的盘片都固定在一个旋转轴上,这个轴即盘片主轴。而所有盘片之间是绝对平行的,在每个盘片的存储面上都有一个磁头,磁头与盘片之间的距离比头发丝的直径还小。所有的磁头连在一个磁头控制器上,由磁头控制器负责各个磁头的运动。磁头可沿盘片的半径方向动作,而盘片以每分钟数千转到上万转的速度在高速旋转,这样磁头就能对盘片上的指定位置进行数据的读写操作。由于硬盘是精密设备,尘埃是其大敌,所以必须完全密封。 现在先贴上今日的主角西数WD200BB硬盘的“玉照”,它是容量为20G的7200转的普通3.5寸IDE硬盘,属于比较常见的产品,也是用户最经常接触的。除此之外,硬盘还有许多种类,例如老式的普通IDE硬盘是5.25英寸,高度有半高型和全高型,还有体积小巧玲珑的笔记本电脑,块头巨大的高端SCSI硬盘及非常特殊的微型硬盘。

在硬盘的正面都贴有硬盘的标签,标签上一般都标注着与硬盘相关的信息,例如产品型号、产地、出厂日期、产品序列号等,上图所示的就是WD200BB的产品标签。在硬盘的一端有电源接口插座、主从设置跳线器和数据线接口插座,而硬盘的背面则是控制电路板。从下图中可以清楚地看出各部件的位置。总得来说,硬盘外部结构可以分成如下几个部份: 一、硬盘接口、控制电路板及固定面板: (1)、接口。接口包括电源接口插座和数据接口插座两部份,其中电源插座就是与主机电源相连接,为硬盘正常工作提供电力保证。数据接口插座则是硬盘数据与主板控制芯片之间进行数据传输交换的通道,使用时是用一根数据电缆将其与主板IDE接口或与其它控制适配器的接口相连接,经常听说的40针、80芯的接口电缆也就是指数据电缆,数据接口主要分成IDE接口、SATA接口和SCSI接口三大派系。 (2)、控制电路板。大多数的控制电路板都采用贴片式焊接,它包括主轴调速电路、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ROM芯片,里面固化的程序可以进行硬盘的初始化,执行加电和启动主轴电机,加电初始寻道、定位以及故障检测等。在电路板上还安装有容量不等的高速数据缓存芯片,在此块硬盘内结合有2MB 的高速缓存。 (3)、固定面板。就是硬盘正面的面板,它与底板结合成一个密封的整体,保证了硬盘盘片和机构的稳定运行。在面板上最显眼的莫过于产品标签,上面印着产品型号、产品序列号、产品、生产日期等信息,这在上面已提到了。除此,还有一个透气孔,它的作用就是使硬盘内部气压与大气气压保持一致。

使用“DiskGenius”精确隐藏硬盘坏道的方法

使用“DiskGenius”精确隐藏硬盘坏道的方法 现在大家手中可能都有些有坏道的硬盘,也可能现在机器上的硬盘也出问题了。硬盘有坏道,肯定不会全部都是坏道,不能使用了。但我们因此而不能使用了,那么就太可惜了。所以,只要把有坏道的区域隐藏起来,就如同使用新硬盘一样了,不会对使用有任何影响。 下面我具体讲一下如何正确检测硬盘坏道的位置,然后如何分区并把坏道区域隐藏: 一、首先把硬盘中所有的文件全部移动到其它硬盘上,然后删除所有分区,使硬盘为一个区。(如果没有条件,也可一个分区,一个分区的检测,此分区发现坏道,把文件移动到其它分区,再做处理。但隐藏坏道的方式是一样的) 二、首先运行“DiskGenius”,在工具栏上,点击“硬盘”----“坏道检测与修复”,会出现下图示的窗口。 (PS:由于我只是用我硬盘中有坏道的区域做教材,所以起始柱面号不是为0)

三、检测完毕后,看下图 四、分析报表:(下图为检测报表)

柱面号,是我们要记住的坏道位置。我们的硬盘无论多大,1G空间大约占用131个柱面。按图所示,第一坏道的位置是9672,那么硬盘前面部分(0----9671)是好的区域,因此,就用9600/131=73.000G,(我使用9600,略去72,是为了离开坏道远点)得到了好的部分为73G空间。再看上图,最后坏道的位置是10124,那么可用10124-9671/131=3.400G,知道了坏道区域为3.4G多。这样,我们可分出4G做为坏道区域。如果还有其它坏道区域,以此为例。 五、全部分区分区好后,先不要“应用更改”。因为我们使用的计算数值为近似值,所以会有误差。为了避免把坏道部分,分到好的区域内,我们检查一下,看下图: 六、确认没有问题了,将分出的坏道区域分区全部删除即可(即只把坏道区域分区删除,这就等于,没有将坏道区域分区,也就达到了隐藏并且不使用的目的)。然后,点击工具栏上的“保存更改”按键,我们要做的工作就完成了。 PS:有些朋友看后,说不明白。 看不明白的朋友,应该是从来也没有使用过“DiskGenius”。如果使用过,特别是使用

易我分区表医生使用教程解析

易我分区表教程 2010-01-26 19:30 《易我分区表医生》是一款修复硬盘分区的软件,使用该工具可以轻易的恢复删除和丢失的分区。下面,我们就来看看如何使用它对我们的分区表等进行修复。 一.有关MBR、分区表、DBR的基本知识 1.硬盘MBR(硬盘主引导记录)及硬盘分区表介绍 硬盘MBR就是我们经常说的“硬盘主引导记录”,它是在对硬盘进行分区的时候写入硬盘的。以下是MBR的组成: 这3部分的大小加起来正好是512字节=1个扇区(硬盘每扇区固定为512个字节),因此,人们又形象地把MBR称为“硬盘主引导扇区”。 2.硬盘DBR(DOS引导记录)介绍 硬盘(这里硬盘指逻辑磁盘,不同于物理磁盘,所有分区内逻辑扇区,都从“0”开始编号,直到最大值-1,涵盖整个分区)的0扇区叫做DOS引导扇区,又称为BOOT区。由FORMAT高级格式化命令将DOS引导记录(DBR)写在该扇区,主要功能是完成系统的自举。 综上所述,我们知道硬盘MBR负责总管硬盘分区,只有分区工具才能对它进行读写;而DBR则负责管理某个具体的分区,它是用操作系统的高级格式化命令(如FORMAT)来写入硬盘的。在系统启动时,最先读取的硬盘信息是MBR,然后由MBR内的主引导程序读出DBR,最后才由DBR内的DOS引导代码读取操作系统的引导程序,其中任何一个环节出了问题,操作系统都无法正常启动成功,如果是MBR部分出了问题即使只是”55AA”标志字丢失或被改为其他值,通常都会出现“无效分区表“、逻辑盘丢失、启动死机等现象;而如果是DBR部分出了问题,通常会出现“未格式化的分区”的错误提示。 近距离观察MBR、DBR: 现在我们用《易我分区表医生3.1.0》这款软件来观察下MBR、DBR。 1、观察MBR: 首先可以在下载免费软件《易我分区表医生3.1.0》,安装运行后,选“扇

硬盘内部硬件结构和工作原理详解

硬盘内部硬件结构和工作原理详解 一般硬盘正面贴有产品标签,主要包括厂家信息和产品信息,如商标、型号、序列号、生产日期、容量、参数和主从设置方法等。这些信息是正确使用硬盘的基本依据,下面将逐步介绍它们的含义。 硬盘主要由盘体、控制电路板和接口部件等组成,如图1-1所示。盘体是一个密封的腔体。硬盘的内部结构通常是指盘体的内部结构;控制电路板上主要有硬盘BIOS、硬盘缓存(即CACHE)和主控制芯片等单元,如图1-2所示;硬盘接口包括电源插座、数据接口和主、从跳线,如图1-3所示。 图1-1 硬盘的外观 图1-2 控制电路板 图1-3 硬盘接口 电源插座连接电源,为硬盘工作提供电力保证。数据接口是硬盘与主板、内存之间进行数据交换的通道,使用一根40针40线(早期)或40针80线(当前)的IDE接口电缆进行连接。新增加的40线是信号屏蔽线,用于屏蔽高速高频数据传输过程中的串扰。中间的主、从盘跳线插座,用以设置主、从硬盘,即设置硬盘驱动器的访问顺序。其设置方法一般标注在盘体外的标签上,也有一些标注在接口处,早期的硬盘还可能印在电路板上。 此外,在硬盘表面有一个透气孔(见图1-1),它的作用是使硬盘内部气压与外部大气压保持一致。由于盘体是密封的,所以,这个透气孔不直接和内部相通,而是经由一个高效过滤器和盘体相通,用以保证盘体内部的洁净无尘,使用中注意不要将它盖住。

1.2 硬盘的内部结构 硬盘的内部结构通常专指盘体的内部结构。盘体是一个密封的腔体,里面密封着磁头、盘片(磁片、碟片)等部件,如图1-4所示。 图1-4 硬盘内部结构 硬盘的盘片是硬质磁性合金盘片,片厚一般在0.5mm左右,直径主要有1.8in (1in=25.4mm)、2.5in、3.5in和5.25in 4种,其中2.5in和3.5in盘片应用最广。盘片的转速与盘片大小有关,考虑到惯性及盘片的稳定性,盘片越大转速越低。一般来讲,2.5in硬盘的转速在5 400 r/min~7 200 r/ min之间;3.5in 硬盘的转速在4 500 r/min~5 400 r/min之间;而5.25in硬盘转速则在3 600 r/min~4 500 r/min之间。随着技术的进步,现在2.5in硬盘的转速最高已达15 000 r/min,3.5in硬盘的转速最高已达12 000 r/min。 有的硬盘只装一张盘片,有的硬盘则有多张盘片。这些盘片安装在主轴电机的转轴上,在主轴电机的带动下高速旋转。每张盘片的容量称为单碟容量,而硬盘的容量就是所有盘片容量的总和。早期硬盘由于单碟容量低,所以,盘片较多,有的甚至多达10余片,现代硬盘的盘片一般只有少数几片。一块硬盘内的所有盘片都是完全一样的,不然控制部分就太复杂了。一个牌子的一个系列一般都用同一种盘片,使用不同数量的盘片,就出现了一个系列不同容量的硬盘产品。 盘体的完整构造如图1-5所示。

硬盘坏道屏蔽FBDISK+教程

硬盘坏道屏蔽FBDISK+教程 它是一个将有坏磁道的硬盘分区的程序。它可将有坏磁道的硬盘自动重新分区,将坏磁道设为隐藏分区,好磁道设为可用分区; 将坏磁道分隔开以防止坏磁道扩散。但如果坏磁道过于分散,就会产生许多分散的可用的分区;限于分区规则只能设4个主分区, 程序会选其中最大的四个分区设为可用,其它设为隐藏。 坏盘分区器FBDISK1.0 坏盘分区器现改名为FBDISK(Fixed Bad Disk)。它是一个将有坏磁道的硬盘分区的程序。它可将有坏磁道的硬盘自动重新分区,将坏磁道设为隐藏分区,好磁道设为可用分区;将坏磁道分隔开以防止坏磁道扩散。但如果坏磁道过于分散,就会产生许多分散的可用的分区;限于分区规则只能设4个主分区,程序会选其中最大的四个分区设为可用,其它设为隐藏。 现1.0版作了以下改进: 1、增加了对大于8G的硬盘的外理能力;可外理500G以下的硬盘。 2、所有分区都设为FAT32,用以支持大于2G的分区。 3、增加了剩余时间显示。 本程序包含二个文件fbdisk.exe和readme.txt。 使用: 本程序只对物理1号硬盘进行处理。先制作一张启动盘(Win97、Win98、WinMe都可以),并拷入本程序;用启动盘启动电脑进入DOS状态。运行本程序,会先显示硬盘的参数,并问你是否扫描硬盘Start scan hard disk?(Y/N)。按Y后开始进行扫描,并显示进度及剩余时间。这个剩余时间只是估计值,一开始可能会不准确及不稳定,但当进度过了10%时就会稳定下来,时间也比较准确了。当遇到有坏磁道时会显示坏磁道所在位置。硬盘扫描完成后程序会给出分区意见,并问你是否将其写入硬盘Write to disk?(Y/N)。到这时为止,程序还没有向硬盘写入任何数据。这时只要按Y,就会将其写入硬盘,并显示Write disk OK!说明写入成功,分区完成。分区完成后用这张启动盘重新启动后就可格式化硬盘了。 说明: 请小心使用本程序,它会对硬盘数据产生不可恢复的破坏。对使用本软件而产生的任何损失,本人概不负责。 硬盘作为电脑中的重要存储设备,虽然其使用寿命较长,但也是相对脆弱的配件之一。经过长时间的使用后,特别是使用过程中发生诸如磕碰、震动等意外,甚至过高的温度等环境因素也会对硬盘造成损害,使之出现零磁道损坏或者其他故障,最终影响了硬盘的寿命。如果在保修期内,你当然可以将硬盘拿到商家更换或维修。而如果超出了保质期,一般的做法是视情采用软修复措施,即使用诺顿NU、PCTOOL等专门的工具软件来尝试进行修复。 坏道分类

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