36-10认识硬盘教程.docx

《计算机组装与维修》 ————主编：常国权 课题名称：项目一：计算机基本知识 教 材 ：《计算机组装与维修》 班 级 ：计算机中一、一 学生人数：５１人 授课教师：郑刚鹏 认识硬盘 教学目标 1、了解硬盘的特点； 2、掌握硬盘选购方法； 3、了解移动硬盘。 突破重点 难点设想 教师讲解与学生自学相结合，并提供相应图片，通过观察图片和实物初， 步感知优盘的特点、使用及选购注意事项，认识主流移动硬盘。 教学媒体 计算机一台、多媒体幻灯片演示、移动硬盘及图片 教学重点：移动硬盘选购方法； 教学难点：移动硬盘的特点； 教学方法：讲授法 教学用具：投影、多媒体计算机 授课时间： 课时计划：2课时 教学过程： 导 言： 硬盘存储器简称硬盘，是微机中广泛使用的外部存储设备。它具有比软盘大得多的存储容量和快得多的存取速度。硬盘的盘片在驱动器内部，不可拿出；硬盘一般都安装在主机箱内部，用户无法从外观上看到。它与软盘最明显的不同点就是，硬盘的生产过程是在无尘工厂中进行的，磁盘和磁头全部密封在铁皮盒子中，因此它在出厂之前其容量就已经固定了。由于硬盘密封在金属盒中，防潮、防霉、防灰尘性能好，如果使用得当，硬盘上的数据可保存数年之久。现在几乎所有软件都需要安装到硬盘上后才能运行，如Windows 98/2000、Office 97/2000，这些软件都很大，没有硬盘或硬盘容量不够将无法运行。如图5-1所示为硬盘。 一、硬盘使用的技术 1956 年，美国IBM 公司制造出世界上第一块容量为5MB 的硬盘（IBM 350 RAMAC），它由50个直径为24英寸的磁盘所组成。 1968年由IBM 公司提出“温彻斯特”技术，1973年IBM公司制造出第一台采用“温彻斯特”技术的硬盘，容量为640MB。现在的硬盘一直在延续此项技术。“温彻斯特”技术是指硬盘内部是真空的、磁头悬浮、密封高速旋转、磁头沿盘片径向移动。 二、硬盘的结构 硬盘作为计算机主要的外部存储设备，随着设计技术的不断更新和广泛应用，不断朝着容量更大、体积更小、速度更快、性能更可靠、价格更便宜的方向发展。 1、硬盘的外部结构 目前,硬盘产品的内部盘片直径有5.25英寸、3.5英寸、2.5英寸和1.8英寸（后两种常用于笔记本及部分袖珍精密仪器中，现代台式机常用3.5英寸）常用的3.5英寸硬盘的整体大小与软驱相近，但因厚度不同，其处观又有所不同。在其外壳上一般会贴上标签，标签上是一些有关硬盘的信息，如品牌、容量、转速、工作电压等信息。主要由以下几部分组成。如图5-2所示。 ⑴ 电源接口：电源接口与主机电源相连，作用是为硬盘正常工作提供电力保证。 ⑵ 数据接口：数据接口是硬盘数据和主板控制器之间进行数据传输交换的纽带，根据连接方式的差异，分为IDE接口、SCSI接口和SATA接口。 ⑶ 跳线插针：在硬盘电源接口旁有一个8针或9针的跳线，是用来设置硬盘的主从。 ⑷ 密封式金属外壳：主要是为了防止灰尘进入硬盘内，因硬盘属高精密的设备，一旦灰尘进入硬盘，会将盘片划伤，破坏磁道，重则磁头损坏使硬盘报废。 ⑸ 逻辑电路板：安装在盘体的下方，上面裸露着控制芯片、电阻等电子元件，有利于散热。散热对硬盘的稳定运行非常重要。 2、硬盘的内部结构 硬盘的内部结构由磁头组件、磁头驱动机构、盘片及主轴驱动机构、前置读写控制电路等几大部分组成，而磁头组件（Hard Disk Assembly，HAD）是构成硬盘的核心，封装在硬盘的净化腔体内。如图5-3所示。 ⑴ 磁头组件：浮动磁头组件由读写磁头、传动手臂、传动轴三部分组成。磁头是硬盘技术中最重要和关键的一环，一块硬盘数据的读取和保存均依靠磁头来完成，保存数据时相当于“笔尖”，而读取数据时又相当于“吸尘器”，加电后磁头在磁盘表面高速旋转，与盘片之间的间隙只有0.1～0.3um，这样可以获得很好的数据传输率。现在转速为7200RPM的硬盘飞起的高度一般都低于0.3um，以利于读取较大的高信噪比信号，提供数据传输率的可靠性。 ⑵ 磁头驱动机构：磁头驱动机构由音圈电机和磁头驱动小车组成，新型大容量硬盘还具有高效的防震动机构。高精度的轻型磁头驱动机构能够对磁头进行正确的驱动和定位，并在很短的时间内精确定位到指令指定的磁道，保证数据读写的可靠性。磁头机构的电机有步进电机、力矩电机和音圈电机三种，前两种应用在低容量硬盘中，现已被淘汰，大容量硬盘多采用音圈电机驱动。 音圈是中间插有与磁头相连的磁棒的线圈，当电流通过线圈时，磁棒就会发生位移，进而驱动装载磁头的小车，并根据控制器在盘面上磁头位置的信息编码来得到磁头移动的距离，达到准确定位的目的。音圈电机是密封型的控制系统，能够自动调整