1、计算机术语名词解释第二讲：硬盘术语解释366小游戏 http:/ de转速(Rotationl Speed)： 也就是硬盘电机主轴 de转速，转速是决定硬盘内部传输率 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决定了硬盘 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.因为较高 de转速可缩短硬
2、盘 de平均寻道时间和实际读写时间.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、温度升高、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 bearing motors）便被引入到硬盘技术中.液态轴承马达使用 de是黏膜液油轴承，以油膜代替滚珠.这样可以避免金属面 de直接磨擦，将噪声及温度被减至最低；同时油膜可有效吸收震动，使抗震能力得到提高；更可减少磨损，提高寿命.平均寻道时间（Average seek t
3、ime）：指硬盘在盘面上移动读写头至指定磁道寻找相应目标数据所用 de时间，它描述硬盘读取数据 de能力，单位为毫秒.当单碟片容量增大时，磁头 de 寻道动作和移动距离减少，从而使平均寻道时间减少，加快硬盘速度.目前市场上主流硬盘 de平均寻道时间一般在 9ms以下，大于 10msde硬盘属于较早 de产品，一般不值得购买.http:/平均潜伏时间（Average latency time）： 指当磁头移动到数据所在 de磁道后，然后等待所要 de数据块继续转动到磁头下 de时间，一般在 2ms6ms 之间.平均访问时间（Average access time）： 指磁头找到指定数据 de平均
4、时间，通常是平均寻道时间和平均潜伏时间之和.平均访问时间最能够代表硬盘找到某一数据所用 de时间，越短 de平均访问时间越好，一般在 11ms18ms 之间.注意：现在不少硬盘广告之中所说 de平均访问时间大部分都是用平均寻道时间所代替 de.突发数据传输率（Burst data transfer rate）：指 de是电脑通过数据总线从硬盘内部缓存区中所读取数据 de最高速率.也叫外部数据传输率（External data transfer rate）.目前采用 UDMA/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 tran
5、sfer 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 transfer rate）.一般采用 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-Monitoring Analysis a
6、nd Report Technology，简称S.M.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及时向用户报警以避免电脑数据受到损失.S.M.A.R.T技术必须在主板支持 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所有可能发生 de硬盘故障.磁阻磁头技术 MR(MagnetoResistive Head)： MR(MAGNETO-RESITIVEHEAD)即磁阻磁头 de简称.MR 技术
7、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/四代等均采用了最新 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%,但因为磁阻元件连着一个非常灵敏 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.GMR（GiantMagnetoresistive）巨磁阻磁头 GMR磁头与 MR磁头一样，是利用特殊材料 de电阻值随磁场变化 de原理来读取盘片上 de数据，但是 GMR磁头使用了磁阻效应更好
8、 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 3Gbit5Gbit/in2（千兆位每平方英寸） ，而 GMR磁头可以达到 10Gbit40Gbit/in2 以上.目前 GMR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，一步步按照 PCI总线 de周期送出，可见，缓存 de作用是相当
9、重要 de.在接口技术已经发展到一个相对成熟 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.根据写入方式 de不同，有写通式和回写式两种.写通式在读硬盘数据时，系统先检查请求指令，看看所要 de数据是否在缓存中，如果在 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速度比磁介质快很多，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，如果找
10、到就由缓存就数据写入盘中，现在 de多数硬盘都是采用 de回写式硬盘，这样就大大提高了性能.连续无故障时间（MTBF）：指硬盘从开始运行到出现故障 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第二段继续处理，第二段将
11、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（Single track seek ti me）：指磁头从一磁道转移至另一磁道所用 de时间.超级数字信号处理器(Ultra DSP)技术：用 Ultra DSP进行数学运算，其速度较一般CPU快 10到 50倍.采用 Ultra DSP技术，单个 deDSP芯片可以同时提供处理器及驱动接口de双重功能，以减少其它电子元件 de使用，可大幅度地提高硬盘 de速度和可*性.接口技术可以
12、极大地提高硬盘 de最大外部传输率，最大 de益处在于可以把数据从硬盘直接传输到主内存而不占用更多 deCPU资源，提高系统性能.硬盘表面温度： 指硬盘工作时产生 de温度使硬盘密封壳温度上升情况.硬盘工作时产生 de温度过高将影响薄膜式磁头(包括 MR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）：指磁头开始移动直到最后找到所需要 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,
13、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硬盘并配合相应 de芯片组，最大传输速度可以由 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，从而在一定程度上提高了整个系统 de性能.由于采用 ULTRAATA技术 de硬盘整体性能比普通硬盘可提高 20%60%,所以已成为目前 E- IDE硬盘事实上 de标准.SCSI 硬盘 de接口技术也在迅速发展.Ultra160/mSCSI 被引入硬盘世界，对硬盘在高计算量
14、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.从技术发展看，Ultra160/mSCSI 仅仅是硬盘接口发展道路上 de一环而已，200MBde 光纤技术也远未达到止境，未来 de接口技术必将令今天 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.某些专门 de存储应用领域，例如小型存储区域网络（SAN）以及
15、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联网能力，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，大大方便了远程通信 de技术实施.由于光纤通道技术 de优越性，支持光纤界面 de硬盘产品开始在市场上出现.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提供良好保证.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
16、、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原因，目前仍然只有少量使用 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 d e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、数据保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
17、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所有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（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/写分离
18、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 Magneto Resistive，AMR）：一种磁头技术，AMR 技术可以支持3.3GB/平方英寸 de记录密度，在 1997年 AMR是当时市场 de主流技术.GMR（Giant Magneto Resistive，巨磁阻）：比 AMR技术磁头灵敏度高 2倍以上，GMR磁头是由 4层导电材料和磁性材料薄膜构成 de：一个传
19、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个层控制着磁头 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微小磁化区所改变 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（光学辅助温式技术）：希捷正在开发 deOAW是未来磁头技术发展 de方向，OAW 技术可以在 1英寸宽内写入 105000以上 de磁道，单碟容量有望突破 36GB.单碟容量 de提高不仅可以提高硬盘总容量、降低平均寻
20、道时间，还可以降低成本、提高性能.PRML（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非常关键 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现象就会非常严重.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单地分成两个部分.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
21、比，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，也可以避开因为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发展，将使硬盘 de存储密度提升到每平方英寸 10GB以上，这将意味着可以实现40GB或者更大 de 硬盘容量.间隔因子：硬盘磁道上相邻 de两个逻辑扇区之间 de物理扇区 de数量.因为硬盘上 de信息是以扇区 de形式来组织 de，每个扇区都 有一个号码，存取操作要通过这个扇区号，所以使用一个特定 de间隔因子来给扇区编号而有助于获取
22、最佳 de数据传输率.着陆区(LZ)：为使硬盘有一个起始位置，一般指定一个内层柱面作为着陆区，它使硬盘磁头在电源关闭之前停回原来 de位置.着陆区不用来存储数据，因些可避免磁头在开、关电源期间紧急降落时所造成数据 de损失.目前，一般 de硬盘在电源关闭时会自动将磁头停在着陆区，而老式 de硬盘需执行 PARK命令才能将磁头归位.反应时间：指 de是硬盘中 de转轮 de工作情况.反应时间是硬盘转速 de一个最直接 de反应指标.5400RPMde 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
23、轮旋转.如果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.如果我们 de硬盘是 0.0041665秒每周 de速度，我们也可以称这块硬盘 de反应时间是 4.17 ms(1ms=1/1000每秒).平均潜伏期（average latency）：指当磁头移动到数据所在 de磁道后，然后等待所要de数据块继续转动（半圈或多些、少些）到磁头下 de时间，单位为毫秒（ms）.平均潜伏期是越小越好，潜伏期小代表硬盘 de读取数据 de等待时间短，这就等于具有更高 de硬盘数据传输率（计算机基础知识，电脑知识入门学习，请到 http
24、:/电脑知识网）.道至道时间（single track seek）：指磁头从一磁道转移至另一磁道 de时间，单位为毫秒（ms）.全程访问时间（max full seek）：指磁头开始移动直到最后找到所需要 de数据块所用de全部时间，单位为毫秒（ms）.外部数据传输率：通称突发数据传输率（burst data transfer rate）：指从硬盘缓冲区读取数据 de速率，常以数据接口速率代替，单位为 MB/S.目前主流硬盘普通采用 de是Ultra ATA/66，它 de最大外部数据率即为 66.7MB/s，2000 年推出 deUltra ATA/100，理论上最大外部数据率为 100MB
25、/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 15，000RPM.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暂时性 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
26、 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情况.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）：它指硬盘从开始运行到出现故障 de最长时间，单位是小时.一般硬盘 deMTBF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用 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，当有异常发生de 时候就会发出
27、警告，有 de还会自动降速并备份数据.DPS（数据保护系统）：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，
28、是希捷公司在自己硬盘中采用 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用 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可避免 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，可有效地降低以上问题.同时液油轴承也可有效地吸收震动，使硬盘 de抗震能力由一般 de一二百个 G提高到了一千多 G，因此硬盘 de 寿命与可*性也可以得到提高.昆腾在火球七代（EX）系列之后 de硬盘都应
29、用了 SPS震动保护系统；迈拓在金钻二代上应用了ShockBlock防震保护系统，他们 de目 de都是分散冲击能量，尽量避免磁头和盘片 de撞击；希捷 de金牌系列硬盘中 SeaShield系统是用减震材料制成 de保护软罩外加磁头臂与盘片间de防震设计来实现 de.ST-506/412 接口：这是希捷开发 de一种硬盘接口，首先使用这种接口 de硬盘为希捷deST506 及 ST412.ST506 接口使用起来相当简便，它不需要任何特殊 de电缆及接头，但是它支持 de传输速度很低，因此到了 1987年左右这种接口就基本上被淘汰了，采用该接口 de老硬盘容量多数都低于 200MB.早期 I
30、BM 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，而不是在控制卡上，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，因此在九十年代后就被淘汰了.IDE 及 EIDE接口：IDE（Integrated Drive Elect
31、ronics）de 本意实际上是指把控制器与盘体集成在一起 de硬盘驱动器，我们常说 deIDE接口，也叫 ATA（Advanced Technology Attachment）接口，现在 PC机使用 de硬盘大多数都是 IDE兼容 de，只需用一根电缆将它们与主板或接口卡连起来就可以了.把盘体与控制器集成在一起 de做法减少了硬盘接口 de电缆数目与长度，数据传输 de可*性得到了增强，硬盘制造起来变得更容易，因为厂商不需要再担心自己 de硬盘是否与其它厂商生产 de控制器兼容，对用户而言，硬盘安装起来也更为方便.ATA-1(IDE)：ATA 是最早 deIDE标准 de正式名称，IDE 实
32、际上是指连在硬盘接口 de硬盘本身.ATA 在主板上有一个插口，支持一个主设 备和一个从设备，每个设备 de最大容量为 504MB，ATA 最早支持 dePIO-0模式（Programmed I/O-0）只有 3.3MB/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 8.1GBde硬盘.如你 de电脑支持 ATA-2，则可以在 CMOS设置中找到（LBA，LogicalBlock Address）或（CHS，Cylinder,Head,Sector）de设置.其两个插口分别可以连接一个主设备和一个从设置，从而可以支持四个设备，两个插口也分为主插口和从插口.通常可将最快 de硬盘和 CD-ROM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.
