计算机组装与维护 教学课件 作者 周香庭1 第05章.ppt

第 5 章 外 存 储 设 备 5.1 硬 盘 5.2 软 盘 驱 动 器 5.1 硬 盘 5.1.1 硬盘的构造 硬盘和软盘很相似，它们的工作原理大致相同，不同的是软盘与软盘驱动器是分开的，而硬盘与硬盘驱动器却是装在一起的，做成一个不可随意拆卸的整体，并密封起来，如图5-1所示。另外，在使用时，二者的容量与速度差异很大。 2．内部结构 5.1.2 硬盘的性能指标 了解了硬盘的基本组成以后，下面介绍一下硬盘的基本性能指标，以便大家选购硬盘时更加胸有成竹。 1．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，它表示了硬盘中能存储的数据量，其单位为千兆字节（GB）。这里要注意，一般硬盘厂商定义的单位1GB=1000MB，而系统定义的1GB=1 024MB，所以会出现硬盘上的标称值大于格式化容量的情况，这算业界惯例，属于正常情况。Maxtor（迈拓）公司已经推出了300GB的硬盘。 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张盘片的容量，单碟容量越大，单位成本越低。因为大容量硬盘里面通常都有数张盘片，提高单张盘片的容量，才能提高硬盘的总容量，现在3.5英寸的IDE硬盘的单碟容量己经达到80GB。另外，在硬盘转速相同的情况下，单碟容量大的比单碟容量小的硬盘在相同的时间内可以读取更多的文件，因此硬盘的传输速率也会加快。 通常所说的容量是指硬盘的总容量。 2．转速 转速是指硬盘内电机主轴的转动速度，单位是RPM（每分钟旋转次数）。其转速越高，内部传输速率就越高。目前一般的硬盘转速为5 400转/分和7 200转/分，最高的转速则可达到10 000转/分以上。可以这样理解：当磁头在盘片上寻找、定位数据时，如果盘片转动速度越快，磁头则可更快地定位到要找的数据，那么硬盘单位时间内可读取的数据就越多。特别是在读取游戏程序和拷贝大量数据的时候，转速高低就明显地体现出来了。 3．缓存 缓存（Cache）是硬盘与外部总线交换数据的场所，是硬盘内部的高速存储器，是为解决硬盘的存取速度和内存存取速度不匹配而设计的（类似于CPU的一二级缓存）。 缓存的容量因为其造价太高，而不可能做得太大。ATA硬盘的缓存大小一般为512KB和2MB。现在来说，5 400转/分的硬盘通常有512KB和2MB两种，7 200转/分的硬盘的缓存通常为2MB或者8MB还有一些高端的型号采用了更大的缓存以提高硬盘性能。硬盘缓存越大，一次的数据吞吐量就越大，性能也就更好。 4．数据传输率 硬盘的数据传输率是衡量硬盘速度的一个重要参数，它与硬盘的转速、接口类型、系统总线类型有很大关系。它是指计算机从硬盘中准确找到相应数据并传输到内存的速率，以每秒可传输多少兆字节来衡量（MB/s），IDE接口目前最高的是133MB/s，SATA已经达到了150MB/s。 数据传输率分为外部传输率（External Transfer Rate）和内部传输率（Internal Transfer Rate）。通常称外部传输率为突发数据传输率（Burst Data Transfer Rate）或接口传输率，是指从硬盘的缓存中向外输出数据的速率，单位为MB/s。 内部传输率也称最大持续传输率（Sustained Transfer Rate），是指硬盘在盘片上读写数据的速度，现在的主流硬盘大多在25MB/s～40MB/s之间。由于硬盘的内部传输率要小于外部传输率，因此内部传输率的高低才是评价一个硬盘整体性能的决定性因素。 一般来说，在硬盘的转速相同时，单碟容量越大则硬盘的内部传输率越大；在单碟容量相同时，转速高的硬盘内部传输率也高；在转速与单碟容量相差不多的情况下，新推出的硬盘由于处理技术先进，它的内部传输率也会较高。 5．平均寻道时间、平均潜伏时间和平均访问时间 （1）平均寻道时间 （Average Seek Time） 平均寻道时间是指磁头移到数据所在磁道平均需要的时间，单位是ms（毫秒）。平均寻道时间是硬盘机械能力的表现。现在的硬盘基本上都具有10ms以下的平均寻道时间，有许多甚至达到了6ms。 （2）平均潜伏时间 （Average Latency Time） 平均潜伏时间是指要读写数据所在的扇区转到磁头下的时间，一般在2ms～6ms之间。 （3）平均访问时间 （Average Access Time） 平均访问时间是指磁头从起始位置到达目标磁道位置，并从目标磁道上找到要读写的数据扇区所需的时间，它体现了硬盘的读写速度，是平均寻道时间和平均潜伏时间的总和。平均访问时间最能够代表硬盘找到某一数据所用的时间，越短的平均访问时间越好，目前主流硬盘一般在8.5ms～9ms。 6．连续无故障时间（MTBF） 连续