电脑硬盘维修大全.doc

1、电脑硬盘硬盘是一个电脑存储设备。在一台电脑当中，它起着相当大的作用，它存储着电脑的一些非常重要的信息。对于一个名牌的硬盘来说它可以无故障的工作超过两万小时，但是如果你错误的使用它，也是很容易出现故障的。今天笔者就先说一下如何正确的使用硬盘。目录简介发展简史技术参数容量转速平均访问时间传输速率缓存接口数据接口电源接口分类内存的通讯磁头的驱动结构物理结构逻辑结构操作格式化硬盘分区硬盘克隆双硬盘的安装 IDE 硬盘安装使用常识磁盘整理 BT 下载硬盘容量不符使用方法正确维护选购技巧品牌硬盘内部结构硬盘尺寸注意事项展开编 辑 本 段 简 介早 期 的 硬 盘 存 储 媒 介 是 可 替 换 的 ， 不

2、 过 今 日 典 型 的 硬 盘 是 固 定 的 存 储 媒 介 ， 被封 在 硬 盘 里 （ 除 了 一 个 过 滤 孔 ， 用 来 平 衡 空 气 压 力 ） 。 硬 盘 是 电 脑 主 要 的 存 储 媒 介 ，由 一 个 或 者 多 个 铝 制 或 者 玻 璃 制 的 碟 片 组 成 。 这 些 碟 片 外 覆 盖 有 铁 磁 性 材 料 。 绝 大 多数 硬 盘 都 是 固 定 硬 盘 ， 被 永 久 性 地 密 封 固 定 在 硬 盘 驱 动 器 中 。 不 过 ， 现 在 可 移 动 硬 盘 越来 越 普 及 ， 种 类 也 越 来 越 多 . 硬 盘大 多 数 微 机 上 安

3、装 的 硬 盘 ， 由 于 都 采 用 温 切 斯 特 （ winchester)技 术 而 被 称 之 为 “温 切斯 特 硬 盘 ”， 或 简 称 “温 盘 ”。 所 谓 温 切 斯 特 磁 盘 实 际 上 是 一 种 技 术 ， 这 种 技 术 是 由IBM 公 司 位 于 美 国 加 州 坎 贝 尔 市 温 切 斯 特 大 街 的 研 究 所 研 发 的 ， 它 于 1973年 首 先 应用 于 IBM3340硬 磁 盘 存 储 器 中 ， 因 此 将 这 种 技 术 称 作 部 署 切 斯 特 技 术 。 编 辑 本 段 发 展 简 史从 第 一 块 硬 盘 RAMAC 的 产 生

4、到 现 在 单 碟 容 量 高 达 666.7GB 的 硬 盘 ， 硬 盘 也 经历 了 几 代 的 发 展 ， 以 下 是 其 历 史 及 发 展 。 1956年 ， IBM 的 IBM 350 RAMAC 是现 代 硬 盘 的 雏 形 ， 它 相 当 于 两 个 冰 箱 的 体 积 ， 不 过 其 存 储 容 量 只 有 5MB。 1973年 IBM 3340问 世 ， 他 拥 有 “温 彻 斯 特 ”这 个 绰 号 ， 来 源 于 他 两 个 30MB 的 存 储 单 元 ，恰 是 当 时 出 名 的 “温 彻 斯 特 来 福 枪 ”的 口 径 和 填 弹 量 。 至 此 ， 硬 盘 的

5、 基 本 架 构 被 确 立 。 温 彻 斯 特 式 硬 盘 传 输 示 意 图1980年 ， 两 位 前 IBM 员 工 创 立 的 公 司 开 发 出 5.25英 寸 规 格 的 5MB 硬 盘 ， 这 是 首 款 面向 台 式 机 的 产 品 ， 而 该 公 司 正 是 希 捷 （ SEAGATE） 公 司 。 80年 代 末 ， IBM 公司 推 出 MR（ Magneto Resistive 磁 阻 ） 技 术 令 磁 头 灵 敏 度 大 大 提 升 ， 使 盘 片 的 存 储 密度 较 之 前 的 20Mbpsi（ bit/每 平 方 英 寸 ） 提 高 了 数 十 倍 ， 该 技

6、 术 为 硬 盘 容 量 的 巨 大 提 升奠 定 了 基 础 。 1991年 ， IBM 应 用 该 技 术 推 出 了 首 款 3.5英 寸 的 1GB 硬 盘 1970年到 1991年 ， 硬 盘 盘 片 的 存 储 密 度 以 每 年 25%30%的 速 度 增 长 ； 从 1991年 开 始 增 长 到60%80%； 至 今 ， 速 度 提 升 到 100%甚 至 是 200%， 从 1997年 开 始 的 惊 人 速 度 提 升 得益 于 IBM 的 GMR（ Giant Magneto Resistive， 巨 磁 阻 ） 技 术 ， 它 使 磁 头 灵 敏 度 进 一步 提 升

7、 ， 进 而 提 高 了 存 储 密 度 1995年 ， 为 了 配 合 Intel 的 LX 芯 片 组 ， 昆 腾（ Quantum） 与 Intel 携 手 发 布 UDMA 33接 口 EIDE 标 准 将 原 来 接 口 数 据 传 输 率从 16.6MB/s 提 升 到 了 33MB/s 同 年 ， 希 捷 开 发 出 液 态 轴 承 （ FDB， Fluid Dynamic Bearing） 马 达 。 所 谓 的 FDB 就 是 指 将 陀 螺 仪 上 的 技 术 引 进 到 硬 盘 生 产 中 ， 用 厚 度 相当 于 头 发 直 径 十 分 之 一 的 油 膜 取 代 金

8、属 轴 承 ， 减 轻 了 硬 盘 噪 音 与 发 热 量 1996年 ，希 捷 收 购 康 诺 （ Conner Peripherals） 1998年 2月 ， UDMA 66规 格 面 世 2000年 10月 ， 迈 拓 （ Maxtor） 收 购 昆 腾 2003年 1月 ， 日 立 宣 布 完 成 20.5亿 美 元的 收 购 IBM 硬 盘 事 业 部 计 划 ， 并 成 立 日 立 环 球 存 储 科 技 公 司 （ Hitachi Global Storage Technologies, Hitachi GST） 2005年 日 立 环 储 和 希 捷 都 宣 布 了 将 开 始

9、大 量 采 用 磁 盘 垂 直 写 入 技 术 （ perpendicular recording） ， 该 原 理 是 将 平 行 于 盘 片 的 磁场 方 向 改 变 为 垂 直 （ 90度 ） ， 更 充 分 地 利 用 的 存 储 空 间 2005年 12月 21日 , 硬 盘制 造 商 希 捷 宣 布 收 购 迈 拓 （ Maxtor） 2007年 1月 ， 日 立 环 球 存 储 科 技 宣 布 将 会发 售 全 球 首 只 1Terabyte 的 硬 盘 ， 比 原 先 的 预 定 时 间 迟 了 一 年 多 。 硬 盘 的 售 价 为 399美 元 ， 平 均 每 美 分 可

10、以 购 得 27.5MB 硬 盘 空 间 。 2007年 11月 ， Maxtor 硬 盘 出 厂的 预 先 格 式 化 的 硬 盘 ， 被 发 现 已 植 入 会 盗 取 在 线 游 戏 的 帐 号 与 密 码 的 木 马 编 辑 本 段 技 术 参 数容 量作 为 计 算 机 系 统 的 数 据 存 储 器 ， 容 量 是 硬 盘 最 主 要 的 参 数 。 硬 盘 的 容 量 以兆 字 节 （ MB） 或 千 兆 字 节 （ GB） 为 单 位 ， 1GB=1024MB。 但 硬 盘 厂 商 在 标 称 硬 盘 容量 时 通 常 取 1G=1000MB， 因 此 我 们 在 BIOS 中

11、 或 在 格 式 化 硬 盘 时 看 到 的 容 量 会 比 厂家 的 标 称 值 要 小 。 硬 盘 的 容 量 指 标 还 包 括 硬 盘 的 单 碟 容 量 。 所 谓 单 碟 容 量 是 指 硬盘 单 片 盘 片 的 容 量 ， 单 碟 容 量 越 大 ， 单 位 成 本 越 低 ， 平 均 访 问 时 间 也 越 短 。 硬 盘对 于 用 户 而 言 ， 硬 盘 的 容 量 就 象 内 存 一 样 ， 永 远 只 会 嫌 少 不 会 嫌 多 。 Windows 操 作系 统 带 给 我 们 的 除 了 更 为 简 便 的 操 作 外 ， 还 带 来 了 文 件 大 小 与 数 量 的

12、 日 益 膨 胀 ， 一 些 应用 程 序 动 辄 就 要 吃 掉 上 百 兆 的 硬 盘 空 间 ， 而 且 还 有 不 断 增 大 的 趋 势 。 因 此 ， 在 购 买 硬盘 时 适 当 的 超 前 是 明 智 的 。 近 两 年 主 流 硬 盘 是 320G， 而 500G 以 上 的 大 容 量 硬 盘 亦 已开 始 逐 渐 普 及 。 转 速转 速 (Rotationl Speed 或 Spindle speed)， 是 硬 盘 内 电 机 主 轴 的 旋 转 速 度 ， 也 就是 硬 盘 盘 片 在 一 分 钟 内 所 能 完 成 的 最 大 转 数 。 转 速 的 快 慢 是

13、标 示 硬 盘 档 次 的 重 要 参 数 之一 ， 它 是 决 定 硬 盘 内 部 传 输 率 的 关 键 因 素 之 一 ， 在 很 大 程 度 上 直 接 影 响 到 硬 盘 的 速 度 。硬 盘 的 转 速 越 快 ， 硬 盘 寻 找 文 件 的 速 度 也 就 越 快 ， 相 对 的 硬 盘 的 传 输 速 度 也 就 得 到 了 提高 。 硬 盘 转 速 以 每 分 钟 多 少 转 来 表 示 ， 单 位 表 示 为 RPM， RPM 是 Revolutions Per minute 的 缩 写 ， 是 转 /每 分 钟 。 RPM 值 越 大 ， 内 部 传 输 率 就 越 快

14、， 访 问 时 间 就 越 短 ，硬 盘 的 整 体 性 能 也 就 越 好 。 硬 盘 的 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 的 扇 区 带 到 磁 头 下 方 ， 转 速 越 快 ， 则 等 待 时 间 也就 越 短 。 因 此 转 速 在 很 大 程 度 上 决 定 了 硬 盘 的 读 取 速 度 。 家 用 的 普 通 硬 盘 的 转速 一 般 有 5400rpm、 7200rpm 几 种 ， 高 转 速 硬 盘 也 是 现 在 台 式 机 用 户 的 首 选 ； 而 对 于笔

15、记 本 用 户 则 是 4200rpm、 5400rpm 为 主 ， 虽 然 已 经 有 公 司 发 布 了 7200rpm 的 笔 记本 硬 盘 ， 但 在 市 场 中 还 较 为 少 见 ； 服 务 器 用 户 对 硬 盘 性 能 要 求 最 高 ， 服 务 器 中 使 用 的SCSI 硬 盘 转 速 基 本 都 采 用 10000rpm， 甚 至 还 有 15000rpm 的 ， 性 能 要 超 出 家 用 产 品很 多 。 较 高 的 转 速 可 缩 短 硬 盘 的 平 均 寻 道 时 间 和 实 际 读 写 时 间 ， 但 随 着 硬 盘 转 速 的 不断 提 高 也 带 来 了 温

16、 度 升 高 、 电 机 主 轴 磨 损 加 大 、 工 作 噪 音 增 大 等 负 面 影 响 。 笔 记 本 硬 盘转 速 低 于 台 式 机 硬 盘 ， 一 定 程 度 上 是 受 到 这 个 因 素 的 影 响 。 笔 记 本 内 部 空 间 狭 小 ， 笔 记本 硬 盘 的 尺 寸 （ 2.5寸 ） 也 被 设 计 的 比 台 式 机 硬 盘 （ 3.5寸 ） 小 ， 转 速 提 高 造 成 的 温 度上 升 ， 对 笔 记 本 本 身 的 散 热 性 能 提 出 了 更 高 的 要 求 ； 噪 音 变 大 ， 又 必 须 采 取 必 要 的 降 噪措 施 ， 这 些 都 对 笔 记

17、 本 硬 盘 制 造 技 术 提 出 了 更 多 的 要 求 。 同 时 转 速 的 提 高 ， 而 其 它 的 维持 不 变 ， 则 意 味 着 电 机 的 功 耗 将 增 大 ， 单 位 时 间 内 消 耗 的 电 就 越 多 ， 电 池 的 工 作 时间 缩 短 ， 这 样 笔 记 本 的 便 携 性 就 受 到 影 响 。 所 以 笔 记 本 硬 盘 一 般 都 采 用 相 对 较 低 转 速的 4200rpm 硬 盘 。 平 均 访 问 时 间平 均 访 问 时 间 (Average Access Time)是 指 磁 头 从 起 始 位 置 到 达 目 标 磁 道 位 置 ， 并且

18、 从 目 标 磁 道 上 找 到 要 读 写 的 数 据 扇 区 所 需 的 时 间 。 平 均 访 问 时 间 体 现 了 硬 盘的 读 写 速 度 ， 它 包 括 了 硬 盘 的 寻 道 时 间 和 等 待 时 间 ， 即 ： 平 均 访 问 时 间 =平 均 寻 道 时间 +平 均 等 待 时 间 。 硬 盘 的 平 均 寻 道 时 间 (Average Seek Time)是 指 硬 盘 的 磁 头移 动 到 盘 面 指 定 磁 道 所 需 的 时 间 。 这 个 时 间 当 然 越 小 越 好 ， 硬 盘 的 平 均 寻 道 时 间 通 常 在8ms 到 12ms 之 间 ， 而 S

19、CSI 硬 盘 则 应 小 于 或 等 于 8ms。 硬 盘 的 等 待 时 间 ， 又 叫潜 伏 期 (Latency)， 是 指 磁 头 已 处 于 要 访 问 的 磁 道 ， 等 待 所 要 访 问 的 扇 区 旋 转 至 磁 头 下方 的 时 间 。 平 均 等 待 时 间 为 盘 片 旋 转 一 周 所 需 的 时 间 的 一 半 ， 一 般 应 在 4ms 以 下 。 传 输 速 率传 输 速 率 (Data Transfer Rate) 硬 盘 的 数 据 传 输 率 是 指 硬 盘 读 写 数 据 的 速 度 ， 单位 为 兆 字 节 每 秒 （ MB/s） 。 硬 盘 数 据

20、 传 输 率 又 包 括 了 内 部 数 据 传 输 率 和 外 部 数 据 传 输率 。 内 部 传 输 率 (Internal Transfer Rate) 也 称 为 持 续 传 输 率 (Sustained Transfer Rate)， 它 反 映 了 硬 盘 缓 冲 区 未 用 时 的 性 能 。 内 部 传 输 率 主 要 依 赖 于 硬 盘 的 旋转 速 度 。 外 部 传 输 率 （ External Transfer Rate） 也 称 为 突 发 数 据 传 输 率（ Burst Data Transfer Rate） 或 接 口 传 输 率 ， 它 标 称 的 是 系

21、统 总 线 与 硬 盘 缓 冲 区 之 间的 数 据 传 输 率 ， 外 部 数 据 传 输 率 与 硬 盘 接 口 类 型 和 硬 盘 缓 存 的 大 小 有 关 。 目 前Fast ATA 接 口 硬 盘 的 最 大 外 部 传 输 率 为 16.6MB/s， 而 Ultra ATA 接 口 的 硬 盘 则 达 到33.3MB/s。 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

22、 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

23、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 。 缓 存缓 存 （ Cache memory） 是 硬 盘 控 制 器 上 的 一 块 内 存 芯 片 ， 具 有 极 快 的 存 取 速 度 ，它 是 硬 盘 内 部 存 储 和 外 界 接 口 之 间 的 缓 冲 器 。 由 于 硬 盘 的 内 部 数 据 传 输 速 度 和 外 界介 面 传 输 速 度 不 同 ， 缓 存 在 其 中 起 到 一 个 缓 冲 的 作 用 。 缓 存 的 大 小 与 速 度 是 直 接 关 系

24、到硬 盘 的 传 输 速 度 的 重 要 因 素 ， 能 够 大 幅 度 地 提 高 硬 盘 整 体 性 能 。 当 硬 盘 存 取 零 碎 数 据 时需 要 不 断 地 在 硬 盘 与 内 存 之 间 交 换 数 据 ， 有 大 缓 存 ， 则 可 以 将 那 些 零 碎 数 据 暂 存 在 缓 存中 ， 减 小 外 系 统 的 负 荷 ， 也 提 高 了 数 据 的 传 输 速 度 编 辑 本 段 接 口数 据 接 口硬 盘 按 数 据 接 口 不 同 ， 大 致 分 为 ATA（ IDE） 和 SATA 以 及 SCSI 和 SAS。 ATA： 全 称 Advanced Technolo

25、gy 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 SATA 所 取 代 。 硬 盘SATA： 全 称 Serial ATA， 也 就 是 使 用 串 口 的 ATA 接 口 ， 因 抗 干 扰 性 强 ， 且 对 数 据 线的 长 度 要 求 比 ATA 低 很 多 ， 支 持 热 插 拔 等 功 能 ， 已 越 来 越 为 人 所 接 受 。 SA

26、TA-I 的外 部 接 口 速 度 为 150MB/s， SATA-II 更 达 300MB/s， SATA 的 前 景 很 广 阔 。 而 SATA的 传 输 线 比 ATA 的 细 得 多 , 有 利 于 机 壳 内 的 空 气 流 通 。 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

27、 广 为 工 作 站 级 个 人 计 算 机 以 及 服 务 器 所 使 用 ， 因 此 会 先 导 入 较 为 先进 的 技 术 ， 如 可 达 15000rpm 的 高 转 速 ， 且 数 据 传 输 时 占 用 CPU 计 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

28、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 SAS 硬 盘 ， 节 省 整 体 的 存 储 成 本 。 电 源 接 口5.25寸 与 3.5寸 的 台 式 机 硬 盘 ， 使 用 的 是 D 形 4针 电 源 接 口 (俗 称 大 4pin)， Molex公 司 设 计 并 持 有 专 利 ； 或 是 SATA 电 源 线 。 而 2.5寸 的 笔 记 型 计 算 机 用

29、硬 盘 ， 可直 接 由 数 据 口 取 电 ， 不 需 要 额 外 的 电 源 接 口 。 在 插 上 外 接 的 便 携 式 硬 盘 盒 之 后 ， 由 计 算机 外 部 的 USB 接 口 提 供 电 力 来 源 ， 而 单 个 USB 口 供 电 约 为 45V 500mA， 若 移 动硬 盘 盒 用 电 需 求 较 高 ， 有 时 需 接 上 两 个 USB 口 才 能 使 用 ， 否 则 ， 需 要 外 接 电 源 供 电 ，但 现 今 多 数 新 型 硬 盘 盒 （ 使 用 2.5吋 以 下 之 硬 盘 ） 已 可 方 便 地 使 用 单 个 USB 口 供 电 。编 辑 本 段

30、 分 类内 存 的 通 讯分 有 XT 型 （ 即 DMA 方 式 ） 和 AT 型 （ 即 中 断 驱 动 方 式 ） 两 种 。 磁 头 的 驱 动分 有 步 进 电 机 驱 动 和 音 圈 电 机 驱 动 两 种 。 步 进 电 机 驱 动 机 构 的 结 构 紧 凑 ，控 制 简 单 ， 但 是 整 个 驱 动 定 位 系 统 是 开 环 控 制 ， 步 进 电 机 靠 脉 冲 信 号 驱 动 ， 因 此 定 位 精度 比 较 低 、 存 取 时 间 较 长 ； 音 圈 电 机 是 线 性 电 机 ， 可 直 接 驱 动 磁 头 作 直 线 运 动 。整 个 马 铃 薯 动 定 位 系

31、 统 是 一 个 带 有 速 度 和 位 置 反 馈 的 闭 环 调 节 自 动 控 制 系 统 ， 驱 动速 度 快 ， 而 且 定 位 精 度 高 。 目 前 较 先 进 的 磁 盘 驱 动 器 普 遍 采 用 音 圈 电 机 驱 动 和 伺 服 盘 定位 。 盘 径 与 容 量 有 5.25英 寸 的 、 3.5英 寸 的 、 2.5英 寸 的 、 1.8英 寸 及 1.3英 寸 的 ， 最小 的 为 指 甲 盖 大 小 。 从 外 形 尺 寸 看 ， 有 全 高 、 半 高 和 薄 型 三 种 。 编 辑 本 段 结 构硬 盘 （ hard disk） 是 计 算 机 中 最 重 要

32、的 存 储 器 之 一 。 计 算 机 需 要 正 常 运 行 所 需 的大 部 分 软 件 都 存 储 在 硬 盘 上 。 因 为 硬 盘 存 储 的 容 量 较 大 ， 区 别 于 内 存 、 光 盘 。 硬 盘是 电 脑 上 使 用 使 用 坚 硬 的 旋 转 盘 片 为 基 础 的 存 储 设 备 。 它 在 平 整 的 磁 性 表 面 存 储 和 检 索数 字 数 据 。 物 理 结 构磁 头 磁 头 是 硬 盘 中 最 昂 贵 的 部 件 ， 也 是 硬 盘 技 术 中 最 重 要 和 最 关 键 的 一 环 。传 统 的 磁 头 是 读 写 合 一 的 电 磁 感 应 式 磁 头

33、 ， 但 是 ， 硬 盘 的 读 、 写 却 是 两 种 截 然 不 同 的 操作 ， 为 此 ， 这 种 二 合 一 磁 头 在 设 计 时 必 须 要 同 时 兼 顾 到 读 /写 两 种 特 性 ， 从 而 造 成 了硬 盘 设 计 上 的 局 限 。 硬 盘而 MR 磁 头 （ Magnetoresistive heads） ， 即 磁 阻 磁 头 ， 采 用 的 是 分 离 式 的 磁 头 结 构 ：写 入 磁 头 仍 采 用 传 统 的 磁 感 应 磁 头 （ MR 磁 头 不 能 进 行 写 操 作 ） ， 读 取 磁 头 则 采 用 新型 的 MR 磁 头 ， 即 所 谓 的

34、感 应 写 、 磁 阻 读 。 这 样 ， 在 设 计 时 就 可 以 针 对 两 者 的 不 同 特性 分 别 进 行 优 化 ， 以 得 到 最 好 的 读 /写 性 能 。 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 。 而且 由 于 读 取 的 信 号 幅 度 与 磁 道 宽 度 无 关 ， 故 磁 道 可 以 做 得 很 窄 ， 从 而 提 高 了 盘 片 密 度 ，达 到 200MB/英 寸 2， 而 使 用 传 统

35、 的 磁 头 只 能 达 到 20MB/英 寸 2， 这 也 是 MR 磁 头 被 广泛 应 用 的 最 主 要 原 因 。 目 前 ， MR 磁 头 已 得 到 广 泛 应 用 ， 而 采 用 多 层 结 构 和 磁 阻 效 应更 好 的 材 料 制 作 的 GMR 磁 头 （ Giant Magnetoresistive heads） 也 逐 渐 普 及 。 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

36、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 ， 垂 直 记 录 时 磁 颗 粒 状 态 表 示磁 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

37、值 ， 通常 一 面 有 成 千 上 万 个 磁 道 。 磁 盘 表 面 涂 有 做 为 纪 录 使 用 的 磁 性 介 质 ， 其 在 显 微 镜下 呈 现 出 来 的 便 是 一 个 个 磁 颗 粒 。 微 小 的 磁 颗 粒 极 性 可 以 被 磁 头 快 速 的 改 变 ， 并 且 在 改变 之 后 可 以 稳 定 的 保 持 ， 系 统 通 过 磁 通 量 以 及 磁 阻 的 变 化 来 分 辨 二 进 制 中 的 0或 者1。 也 正 是 因 为 所 有 的 操 作 均 是 在 微 观 情 况 下 进 行 ， 所 以 如 果 硬 盘 在 高 速 运 行 的 同 时 受到 外 力 的

38、 震 荡 ， 将 会 有 可 能 因 为 磁 头 拍 击 磁 盘 表 面 而 造 成 不 可 挽 回 的 数 据 损 失 。 除 此 之外 ， 磁 颗 粒 的 单 轴 异 向 性 和 体 积 会 明 显 的 磁 颗 粒 的 热 稳 定 性 ， 而 热 稳 定 性 的 高 低 则 决 定了 磁 颗 粒 状 态 的 稳 定 性 ， 也 就 是 决 定 了 所 储 存 数 据 的 正 确 性 和 稳 定 性 。 但 是 ， 磁 颗 粒 的单 轴 异 向 性 和 体 积 也 不 能 一 味 地 提 高 ， 它 们 受 限 于 磁 头 能 提 供 的 写 入 场 以 及 介 质 信 噪 比的 限 制 。

39、 进 行 记 录 时 磁 颗 粒 状 态 表 示扇 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

40、 ， 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。 逻 辑 结

41、 构硬 盘 参 数 释 疑 硬 盘 的 容 量 还 非 常 小 的 时 候 ， 人 们 采 用 与 软 盘 类 似 的 结 构 生产 硬 盘 。 也 就 是 硬 盘 盘 片 的 每 一 条 磁 道 都 具 有 相 同 的 扇 区 数 。 由 此 产 生 了 所 谓 的 3D参 数 (Disk Geometry). 既 磁 头 数 (Heads)， 柱 面 数 (Cylinders)， 扇 区 数 (Sectors)，以 及 相 应 的 寻 址 方 式 。 其 中 ： 磁 头 数 (Heads)表 示 硬 盘 总 共 有 几 个 磁 头 ,也 就 是有 几 面 盘 片 , 最 大 为 255 (

42、用 8 个 二 进 制 位 存 储 )； 柱 面 数 (Cylinders) 表 示 硬 盘 每一 面 盘 片 上 有 几 条 磁 道 ,最 大 为 1023(用 10 个 二 进 制 位 存 储 )； 每 个 扇 区 一 般 是 512个 字 节 , 理 论 上 讲 这 不 是 必 须 的 ,但 好 像 没 有 取 别 的 值 的 。 所 以 磁 盘 最 大 容 量 为 ：255 * 1023 * 63 * 512 / 1048576 = 8024 GB ( 1M =1048576 Bytes )或 硬 盘 厂 商 常 用的 单 位 ： 255 * 1023 * 63 * 512 / 100

43、0000 = 8414 GB ( 1M =1000000 Bytes ) 在 CHS 寻 址 方 式 中 ， 磁 头 ， 柱 面 ， 扇 区 的 取 值 范 围 分 别 为 0到 Heads - 1。 0 到 Cylinders - 1。 1 到 Sectors (注 意 是 从 1 开 始 )。 基 本 Int 13H 调 用 简 介 BIOS Int 13H 调 用 是 BIOS 提 供 的 磁 盘 基 本 输 入 输 出 中 断 调 用 ， 它 可 以 完 成 磁 盘(包 括 硬 盘 和 软 盘 )的 复 位 ， 读 写 ， 校 验 ， 定 位 ， 诊 ， 格 式 化 等 功 能 。 它

44、 使 用 的 就 是CHS 寻 址 方 式 ， 因 此 最 大 识 能 访 问 8 GB 左 右 的 硬 盘 (本 文 中 如 不 作 特 殊 说 明 ，均 以 1M = 1048576 字 节 为 单 位 )。 编 辑 本 段 操 作格 式 化两 种 方 法 win9x 引 导 盘 启 动 进 入 dos， 然 后 输 入 format c:/q， 这 样 可 以 快速 格 式 化 C 盘 ， 然 后 就 可 以 在 干 净 的 c 盘 里 安 装 系 统 ， 同 理 ， 如 果 你 要 格 式 化 d 盘 ，只 要 把 上 面 的 命 令 中 的 c 改 为 d 即 可 。 硬 盘 主 盘

45、 设 置两 级 格 式 化 用 win2000以 上 安 装 盘 启 动 直 接 进 入 安 装 界 面 ， 根 据 提 示 选 择 在 c 盘 安装 操 作 系 统 ， 然 后 会 提 示 你 是 否 格 式 化 硬 盘 ， 根 据 提 示 选 择 用 fat 格 式 快 速 格 式 化 ，即 可 。 以 上 两 种 方 法 ， 第 一 种 目 前 已 经 很 少 应 用 ， 第 二 种 因 为 有 中 文 支 持 ， 所 以非 常 容 易 上 手 ！ 软 盘 只 需 要 一 次 格 式 化 ， 硬 盘 却 需 要 两 级 ， 即 低 级 格 式 化 和 高 级格 式 化 。 硬 盘 的 低

46、 级 格 式 化 在 每 个 磁 片 上 划 分 出 一 个 个 同 心 圆 的 磁 道 ， 它 是 物 格式 化 。 现 在 的 硬 盘 在 出 厂 前 都 已 完 成 了 这 项 工 作 ， 我 们 就 不 用 再 对 它 作 低 级 格 式 化 。 而 我 们 平 时 在 给 电 脑 安 装 软 件 时 ， 用 FORMAT C： 命 令 对 硬 盘 所 作 的 格 式 化 指 的 是高 级 格 式 化 。 低 级 格 式 化 会 彻 底 清 除 硬 盘 里 的 内 容 ， 应 谨 慎 使 用 ， 同 时 它 也 可 以清 除 硬 盘 上 所 有 的 病 毒 ； 低 级 格 式 化 需

47、要 特 殊 的 软 件 ， 有 些 主 板 的 BIOS 里 也 有 这 种程 序 。 低 级 格 式 化 次 数 多 了 对 硬 盘 是 有 害 的 。 硬 盘 分 区一 块 全 新 的 硬 盘 必 须 经 过 分 区 之 后 才 能 正 常 使 用 ， 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

48、 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 之 后 的 格 式 化 ， 也 就是 高 级 格 式 化 。 一 块 希 捷 硬 盘 电 源 口 处 的 Molex 徽 标进 行 硬 盘 分 区 ， 需 要 使 用 windows 安 装 盘 或 专 门 的 硬 盘 分 区 工 具 ， 例 如fdisk、 PQmagic 等 。 （ 其 它 软 件 参 见 外 部 连 接 ） 在 硬 盘 分 区 之 后 ， 还 需 要 进 行 硬 盘 的格 式 化 操 作 ， 硬 盘 的 才 算 正 式 准 备 好 ， 可 以 正 常 进 行

49、操 作 系 统 安 装 等 工 作 。 （ 对 于PQmagic 等 工 具 软 件 ， 格 式 化 操 作 可 以 在 分 区 的 时 候 一 起 进 行 ， 比 较 方 便 ） 硬 盘 分 区 存 在 多 种 格 式 ， 常 见 的 有 FAT32、 NTFS 等 ， 其 中 FAT32在 Windows 一 般用 户 中 最 为 常 见 ， 现 在 一 般 情 况 下 系 统 盘 文 件 格 式 是 NTFS,而 非 系 统 盘 分 为 FAT32格 式 。 另 外 ， Linux 操 作 系 统 下 也 有 很 多 分 区 格 式 。 硬 盘 克 隆Ghost（ 幽 灵 ） 软 件 是 美 国 赛 门 铁 克 公 司 推 出 的 一 款 出 色 的 硬 盘 备 份 还 原 工 具 ，可 以 实 现 FAT16、 FAT32、 NTFS、 OS2等 多 种 硬 盘 分 区 格 式 的 分 区 及 硬 盘 的 备 份 还原 。 俗 称 克 隆 软 件 。 Ghost 是 克 隆 硬 盘 的 程 序 ， 该 程 序 在 DOS