潜山撤县设市最新消息:硬盘如何工作?

来源:百度文库 编辑:中科新闻网 时间:2024/04/28 18:32:05

现在的硬盘,无论是IDE还是SCSI,采用的都是"温彻思特“技术,都有以下特点:1。磁头,盘片及运动机构密封。2。固定并高速旋转的镀磁盘片表面平整光滑。3。磁头沿盘片径向移动。4。磁头对盘片接触式启停,但工作时呈飞行状态不与盘片直接接触。盘片:硬盘盘片是将磁粉附着在铝合金(新材料也有用玻璃)圆盘片的表面上.这些磁粉被划分成称为磁道的若干个同心圆,在每个同心圆的磁道上就好像有无数的任 意排列的小磁铁,它们分别代表着0和1的状态。当这些小磁铁受到来自磁头的磁力影响时,其排列的方向会随之改变。利用磁头的磁力控制指定的一些小磁铁方 向,使每个小磁铁都可以用来储存信息。
盘体:硬盘的盘体由多个盘片组成,这些盘片重叠在一起放在一个密封的盒中,它们在主轴电机的带动下以很高的速度旋转,其每分钟转速达3600,4500,5400,7200甚至以上。磁头:硬盘的磁头用来读取或者修改盘片上磁性物质的状态,一般说来,每一个磁面都会有一个磁头,从最上面开始,从0开始编号。磁头在停止工作时,与磁盘是接 触的,但是在工作时呈飞行状态。磁头采取在盘片的着陆区接触式启停的方式,着陆区不存放任何数据,磁头在此区域启停,不存在损伤任何数据的问题。读取数据 时,盘片高速旋转,由于对磁头运动采取了精巧的空气动力学设计,此时磁头处于离盘面数据区0.2---0.5微米高度的”飞行状态“。既不与盘面接触造成 磨损,又能可靠的读取数据电机:硬盘内的电机都为无刷电机,在高速轴承支撑下机械磨损很小,可以长时间连续工作。高速旋转的盘体产生了 明显的陀螺效应,所以工作中的硬盘不宜运动,否则将加重轴承的工作负荷。硬盘磁头的寻道饲服电机多采用音圈式旋转或者直线运动步进电机,在饲服跟踪的调节 下精确地跟踪盘片的磁道,所以在硬盘工作时不要有冲击碰撞,搬动时要小心轻放。

一、当应用程序通过操作系统的API发出请求一块数据时,解释该请求的磁盘高速缓存就首先察看数据是否存在于作为磁盘高速缓存的系统内存中,如果存在数据就将拷贝到应用程序的缓冲区中,如果未在缓存中则将该请求发送到硬盘控制器。
二、硬盘控制器接到请求后先检查硬盘上的数据缓冲存储器(cache buffer)以确定数据是否在其中,如果在,数据将通过硬盘控制器发往应用程序的缓冲区。如果数据在硬盘数据缓冲区没有被检查到,硬盘控制器就将触发硬盘的磁头传动装置。
三、磁头传动装置在盘面上将磁头移动至目标磁道后,硬盘马达通过转动磁盘盘面把被请求数据所在的区域移到磁头下,磁头通过探测磁颗粒极性的变化来读取数据或者通过改变磁颗粒极性来写入数据。
四、最后文件系统( Dos,Win3X中的FAT,Win95/osr2,win98中的FAT32,NT中的NTFS等)记录下各个文件所用到的簇。
总之硬盘之所以能够读取,写入及保存数据,其原理就是通过磁头改变硬盘盘面上的磁颗粒的极性来进行的。
硬盘每天都要处理许多数据,承担着存储数据的重要任务。平时应该抽出一些时间来对硬盘好好作一番优化工作,以便提高硬盘工作效率、延长使用寿命。
如何正确的使用硬盘,并达到最佳状态:
一、BIOS的相关项优化
BIOS对硬盘的效能发挥起着至关重要的作用,例如由于主板BIOS的问题导致无法识别超大容量的硬盘、Ultra ATA/66/100硬盘,那不是大大的浪费吗?

1.Standard CMOS Setup

这里主要是对硬盘的工作模式和类型进行优化,我们一般会看到下列几种常见的工作模式:NORMAL、LBA、LARGE以及AUTO。在这里,建议各位优先选择“AUTO”,既方便也安全。另外,在“TYPE”项中,最好能设置成“User”(如图1所示),这样可以节省系统检测硬盘参数的时间,加快启动速度。

2.BIOS Features Setup

建议“Boot Sequence”项设置为“C Only”,这样可以跳过对软驱的检测而直接从硬盘引导系统,既节约检测时间也可以避免软盘上的病毒侵入系统。

“IDE HDD Block Mode”项是用来设置IDE设备块模式的扇区数,请设置为“Enabled”,这样可以使用块模式传递数据,提高访问硬盘的速度。
二、硬盘的接口模式优化

虽然硬盘的技术发展不像CPU频率提高那样迅速,但现在的主流硬盘已全部采用Ultra ATA/66/100接口技术,因此要想充分发挥硬盘的性能,打开Ultra ATA/66/100模式是必不可少的。由于媒体对在Windows 9x/Me下打开Ultra ATA66/100模式已介绍过很多,因此这里仅针对Windows 2000/XP作一些介绍:

1.Intel系列主板
安装Intel芯片组驱动程序后,虽然系统能正确识别出硬盘控制器和硬盘型号,但此时硬盘的接口模式却会降一级使用,也即Ultra ATA/100/66会降到Ultra ATA/66/33,必须再另行安装Intel Ultra ATA Storgae驱动程序,从“Companion”窗口中可以看到更多的信息,Default Transfer Mode表示默认状态下的传输模式,Current Transfer Mode表示当前状态使用的传输模式。(现在的Intel Ultra ATA Storgae驱动程序已经被Intel Application Accelerator,中文名为应用加速程序。)
2.VIA系列主板
令人奇怪的是,虽然Windows 2000/XP可以正确识别硬盘的型号,但安装了VIA四合一驱动程序包后,虽然系统能正确识别出硬盘控制器“VIA BUS Master PCI IDE Controller”,但“Primmary IDE Controller(dual fifo)”和Secondary IDE Controller(dual fifo)”却仍使用着微软默认的驱动程序,而且此时VIADMATool并不像在Windows 9x/Me下那样接管UDMA设备,因此如果硬盘是Ultra ATA/100/66的,就会降一级到Ultra ATA/66/33,朋友们可以用HWINFO32查看。
为了解决这一问题,朋友们可以从驱动之家下载威盛发布的IDE Miniport Driver,安装后可以在“VIA Bus Master PCI IDE Utility”中清楚地看到硬盘当前所处的接口模式,而且还可以手动切换。