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磁盘驱动器下载

发布时间:2015-06-06 来源: 驱动之家

第一篇:磁盘驱动器下载

磁盘驱动器 磁盘驱动器分软盘驱动器和硬盘驱动器, 是目前微型计算机上配置的最重要 的外存储器,特别是硬盘,具有容量大,数据存取速度快,是各种计算机安装程 序、保存数据的最重要存储设备。 软盘驱动器 软盘驱动器是抽取式储存装置中的一种, 目前市面上流行的几种抽取式储存 装置,包括磁介质的 Zip,LS-120 软盘,Jaz,Winchester 磁 盘(包括 SyQuest), 和磁光介面的 MO,PD 等。一般来说,这些介面可以配接大部份目前最流行的接驳 口,包括并行接口,ATAPI(IDE 硬盘接 口),SCSI 接口,和专为笔记本电脑而设 的 PCMCIA 卡端子。另外,不同的储存媒介有着不同的性能和容量;一般来说, 软磁盘介面的容量和速度都比较 低,每储存单位的价钱则属于中游价格。硬盘 式储存媒介则是最高速的一类,其每单位的价格则不算太贵,可能是因为每个储 存介面的容量大,所以除开来的储存价 格都算合理。磁光介面的储存媒体是价 钱最便宜的,而且速度比软盘高,可是由于驱动器牵涉镭射光学装置,故一般都 比较昂贵。 新型的软盘驱动 目前微型计算机已进入千兆字节时代,而与之相配的软盘已不堪重任,进入 老化时期。近几年,新软盘技术不断出现,使软盘的容量越来越大,数据存取速 度越 来越高,甚至有些新软盘的容量超过了旧硬盘的软盘容量。目前流行的大 容量软盘驱动器主要有 ZIP、LS120 和 M.O.(Magneto Optical)等。下面分别 给予介绍。

ZIP 磁盘驱动器 ZIP 驱动器是美国 IOMEGA 公司研制生产的一种大容量磁盘驱动器,每张磁 盘存储量 100MB,适用于 DOS、Windows、Mac OS、OS/2。作为新一代可交换存储 设备,ZIP 适用于数据的存档、转移和共享,随着 Internet 的广泛应用,人们 可以利用这种新存储设备方便地把 网上信息拷贝下来。它是软盘驱动器的最佳 替代品,在国际市场上的占有率比其他外部存储设备如 IOMEGA 公司的 JAZ 活动 硬盘驱动器、 SYQUEST 公司 的 EZFILYER 驱动器和可擦写 MO(磁光)驱动器而言相 对较高,现已达到数百万部。国外一些公司如 IBM、HP、Dell、NEC 已把 ZIP 驱 动器作 为标准部件配置。去年出现在市场上的宏基、联想双子星“全民电脑” 的一个系列也选用过 ZIP 驱动器作为软盘的代替品。ZIP 驱动器现在国内市场已 有销售。

下面介绍 ZIP 驱器有关知识。

1.ZIP 驱动器 ZIP 驱动器控制接口分为 IDE、SCSI 和并行口三种。IDE 接口的内置 ZIP 驱 动器最便宜,但市场上较为少见,一般由 IOMEGA 公司批量供给品 牌机制造商组 装用。并行接口的 ZIP 驱动器、SCSI 接口的驱动器稍贵一些。内置 ZIP 驱动器 与普通 3.5 英寸软驱大小相仿; 外置 ZIP 驱动器比普通 3.5 英寸软驱稍大一些, 它所使用的 ZIP 盘片和 1.44MB 软磁盘差不多大小,但要厚一些,其抗震动和冲 击性能较好。对于这三种类型的 ZIP 驱动器,朋 友们可视自身的情况选购,如 果对价格考虑较多,且只是在自己的计算机上使用和备份文件的话,可以选用 IDE 接口的 ZIP 驱动器,如果你经常要在多台计算机 上交换较大的文件,不妨 考虑使用并行接口的 ZIP 驱动器,它简直就像一只小型的外置硬盘。如果对传输 速度要求较高的话,可选择 SCSI 接口的 ZIP 驱动 器,它比并行口的 ZIP 要快。

与活动硬盘相比,ZIP 的每 MB 的价格要略高一些,但对于普通计算机用户 来说,要先掏出 5、6 千元购买活动硬盘驱动器,目前还不太现实。因此,对于 经 常要备份较大文件或移动使用较大文件的普通个人用户来讲,ZIP 目前的价 格已可接受,随着 ZIP 驱动器产量和销量的进一步提高,其驱动器和盘片价格必 定会 逐步下降。

2.ZIP 驱动器的安装 购回 ZIP 驱动器后,应检查其包装内配件是否齐全。目前一个 ZIP 驱动器都 带有 2 片 ZIP 盘片,一片内装一些有关 ZIP 使用的工具软件,另一片为空白 ZIP 盘。包装盒内应带有 ZIP 驱动器的驱动程序、电源、数据连接线。

(1)IDE 口内置型 ZIP 软驱的安装 IDE 口内置型 ZIP 软驱一般是供应给商家装机用的,市场上较为少见,但也 有少数销售商出售。IDE 口内置型 ZIP 软驱没有外包装盒,随驱动器配有两 张 1.44M 小软盘分别带有 ZIP 软驱在 DOS、Windows3.1、Windows95、WindowsNT 下 的驱动程序。另有一张 ZIP 工具盘和一 张空白的 ZIP 盘。IDE 口内置型 ZIP 软 驱为白色机身,大小和外型与 1.44M 的小软驱相差无几。

IDE 口内置型 ZIP 不需要接口卡,因为一般的 Pentium 主板上都已集成了两 个 IDE 口,其安装过程与安装内置 IDE 口硬盘相类似。安装时,首先 关闭计算 机的电源,拔去电源接头,然后打开计算机的机箱,在机箱内寻找检查有无安装 的空间、 有无空闲的 IDE 插口以及有无多余的电源线插头。

找出一个空余 的 IDE 插口,最好与光驱同接在 IDE2 口上,光驱设为主盘,将 ZIP 软驱背面的跳线按 照说明书指定的位置设定为从盘(Slave)。将 40 针的硬盘排线 的一端插在 IDE2 口上,另一端一个插头插在光驱后面的插座,另一个插头插在 ZIP 软驱后面的插 座。上述工作完成后,将机箱电源空余的一个电源插线头插在 ZIP 背面的电源 插座里,应注意的是 1.44 小软驱使用的是小电源插头,而 IDE 口 ZIP 软驱使用 的是大电源插头。如果机箱内没有多余的电源线插头,可到 电脑市场上购买一 根一转二的电源插头线接上就行了。电源线的硬盘线都接好后,在机箱内找另外 一个小软驱的安装位置,如果机箱内只有一个小软驱的安装位置, 可以从市场 上购买一只大软驱转小软驱的转换托架,将 ZIP 软驱用四颗螺丝固定在机箱内。

检查所有的连接线是否安装正确和牢靠,若没有问题,将机箱盖重新盖 好,硬 件安装工作就完成了。接上电源,启动计算机,如果你的计算机主板支持即插即 用, 则在计算机启动后自检时可显示 ZIP 的型号(因为 ZIP 软驱有即插即 用功能)。

根据您所使用的操作系统选用相应的 ZIP 软驱驱动程序进行安装。Windows 95 OSR2 版本支持 ZIP,可自动检测出 ZIP 软驱并自动安装相应程序。ZIP 的驱动程 序安装完成后,你就可以使用 ZIP 软驱了,把 ZIP 工具软盘放入 ZIP 软驱中, 按提示可安装 ZIP 随机所附带的一系列工具软件。

(2)并行口外置 ZIP 软驱的安装 外置并行口 ZIP 软驱使用黄色的外包装盒,内含一并行口外置 ZIP 软驱,一 只电源转换器、一根并行口连接线、内含驱动程序的两张 1.44 软盘和一张 ZIP 工具盘以及三张 ZIP 盘,另外还有一只 ZIP 磁盘的保护盒。外置 IDE 口软驱的安 装与外置并行口硬盘的安装相似。这种类型的 ZIP 软驱的安装方法最 简单,因 为它无需打开计算机的机箱, 只要象安装打印机那样把 ZIP 软驱安装在任何一台 计算机都带的打印口上就可以了。这种 ZIP 软驱最便于携带并可在笔记 本电脑 上使用,是销售量较大的一种 ZIP 软驱。

安装前请先关掉计算机的电源,检查计算机后面并行口的位置,如果计算机 已经安装了并行口打印机,先把打印机的并口连接线从并行口上卸下来,将随机 附送 的一根并行口连接线的一端连接在计算机的并行口上,另一端连接在 ZIP 软驱背面的并行口上。如果要安装打印机的话,把打印机的并行口连接电缆的一 端接上打 印机,另一端接在 ZIP 软驱的另一个并行口上即可。这样,使用计算 机的一个打印口就可同时使用 ZIP 软驱和打印机。

最后把随机的电源转换器接到 ZIP 软驱 上就完成了 ZIP 软驱硬件的安装。外置并行口 ZIP 软驱的软件的安装 与内置 IDE 口 ZIP 软驱相似。

(3)SCSI 口外置型 ZIP 软驱的安装 SCSI 口外置型 ZIP 软驱的价格较贵,而且它还需要在计算机内安装一块价 格不菲的 SCSI 接口卡, 但是它的数据传输速度要比并行口外置型 ZIP 软驱 要快 一些。SCSI 口外置型 ZIP 软驱采用红色的外包装盒,内部随送的配件与并行口 外置型 ZIP 软驱相同,只是它所附带的连接线为一根 25 针 SCSI 接口 连接线。

安装 SCSI 外置型 ZIP 软驱前首先询问或检查一下计算机的主板上是否已内 置了 SCSI 接口(主板上内置 SCSI 接口很少见)或是否已安装了 SCSI 接口卡。如 果没有 SCSI 接口卡,就要去购买一块。购买 SCSI 接口卡时要注意它所带的接头 是 25 针的还是 50 针的,如果是 50 针的,需要另外购买一只 50 针转 25 针的转 换接头。如果计算机内没有 SCSI 接口卡的话,首先要安装 SCSI 接口卡,安装时 关闭电源,将计算机的机箱打开,在主板上选择一个空闲 的 PCI/ISA 插槽,插 入 SCSI 接口卡,用螺丝将 SCSI 卡与机箱固定紧。如果计算机内置或外置其它 SCSI 设备,请检查一下这些 SCSI 设备的 ID 号,然后关上机箱,检查 SCSI 外置 ZIP 软驱的背面,你就会发现一个 DIP 开关,将此开关设定成一个与其它 SCSI 设备的 ID 号不同的号码。ID 号设定 好后,将随机的一根 SCSI 连接线接在 ZIP 软驱后面的 SCSI 接口上, 另一端接到计算机 SCSI 接口卡上的外置 SCSI 插座内。

最后, 把随机所带的电源 转换器接到 SCSI 口外置 ZIP 软驱的电源插孔内就完成 了硬件的安装。

在安装软件时,首先要安装 SCSI 接口卡所带的驱动程序,SCSI 接口卡的驱 动程序安装完成后,再安装 SCSI 口外置 ZIP 软驱的驱动程序。

Windows95 操作 系统具有即插即用功能, 它能识别大多数 SCSI 卡, 并自动安装相应的驱动程序, 因此建议 SCSI 卡最好在 Windows95 界面下 使用。ZIP 软驱的驱动程序和所带的 工具软件的安装方法同上,这里就不赘述。

过去的主板一般不支持从 ZIP 驱动器启动计算机, 你可以检查一下所使用主 板的 BIOS 版本,到主板生产商的 Internet 网页查询有无较新的支持 ZIP 启动 的 BIOSS 程序。如果有就将你的主板 BIOS 升级,这样就可用 ZIP 驱动器启动计 算机了。如果你的计算机没有安装硬盘,还可以把 ZIP 当作一 只应急小硬盘来 使用。目前已有一些支持 ZIP 驱动器启动的主板出售,如微星 MS-5188 主板。

3.ZIP 驱动器的使用 ZIP 驱动器附带的工具在 ZIP 盘内,有许多方便易用的工具软件和增值应用 软件,下面简要介绍其主要使用方法。

(1)格式化:允许你对所选择的 ZIP 盘片以快速(仅需 10 秒)或长时间格式 化(进行磁盘表面检测)两种方式进行。

(2)口令保护:可为你所选择的 ZIP 磁盘提供软件口令保护。这样相当于给 你的资料安装了一把坚固的锁。

(3)仿真硬盘:允许你把软件直接安装在 ZIP 磁盘中或者在 ZIP 磁盘中直接 运行软件,此时,ZIP 驱动器就像一只小硬盘。

(4)性能设置:根据特定需要配置 ZIP 驱动器以及 ZIP 磁盘。

(5)监测:非常方便地使用读/写保护 ZIP 磁盘。

(6)一步备份/恢复:它能使你简捷、完整地备份和恢复文件,如果文件需要 两个或两个以上的 ZIP 磁盘,它能自动地提示换盘。此功能用于 Windows 和 WindowsNT 下。

(7)拷贝机:允许你使用一个 ZIP 驱动器复制 ZIP 磁盘。

(8)移动应用软件:让你把所需要的应用软件从计算机硬盘移动到 ZIP 磁盘 中去,而且不需要重新安装这些应用软件。通过机器的自动设置你可以像往常一 样通过点图标来运行这些应用软件,不过此功能只能在 Windows95 下使用。

(9)客串功能:允许你把 ZIP 驱动器临时装在另一台计算机上使用。

4.ZIP 驱动器性能 平均寻道时间:29ms 连续传输速率:最大 1.40MB/sec 典型传输能力:SCSI 接口模式:可达 60MB/min;并行口接口模式:可达 25MB/min 转速:2945RPM 平均起/止时间:3se作文c 长时间格式化时间,表面检测:10min 短时间格式化时间:10sec 缓冲大小:32KB LS-120 驱动器 在过去几年中,市场上已经推出过许多容量高于 2MB 的软磁盘系统和介质, 其中有代表性的有:东芝公司制造的 4MBBa 铁氧体软磁盘;NEC 公司生产的 10MB 和 12.8MB 软磁盘系统;Brier 公司的 25MB 软磁盘系统,以及上面介绍的 Zip 100MB 软磁盘系统等。

然而,在软磁盘容量与不断扩充的存储需求保持同步的同时,对高 容量软磁盘又提出了新的要求:新开发的软磁盘介质必须与现行工业标 准兼容, 必须向下兼容目前的标准软磁盘驱动器。这一要求使许多产品如昙花一现,未能 在高容量软磁盘介质领域中站稳脚跟。在 3M、Compaq、 ORTechnology 及 MKE 的共同努力下,1996 年 2 月推出了 LS-120 技术,实现了这个要求。

1.LS-120 技术概要 通常所说的 LS-120 技术,就是采用激光伺服(Laser Servo)循轨技术,使存 储容量达到 10MB 的软磁盘系统和介质。LS-120 的软磁盘系统由一台软磁盘驱 动器、配备的固件及接口组成,其介质就是 LS-120 软磁盘,它是标准软磁盘的 增进型。它与目前使用的标准的 3.5″软磁盘尺寸相同,在外观上,其快门被设计 成金色的圆锥形状,盘毂也采用了金 色,以便与标准的 3.5″软磁盘相区别。另 外,LS-120 驱动器与目前的 IBM HD(1.44MB)格式、IBM DD(720KB)格式和 Macintosh HD 格式是向下兼容的,即使用 LS-120 驱动器可直接读写 3.5″HD/DD 软磁盘上的现有程序。LS-120 软磁盘驱动器和软磁盘采用了先进的激光伺 服 技术,在存储容量和存取速度方面都有很大提高,其技术性能远远超过了目前使 用的标准的 3.5″HD 软磁盘。

用户可以使用 LS-120 软磁盘传输正在运行的大文件,其中可包括图表、图 片、 彩色图像、 声音和数据文件。

在传输过程中,不需要进行压缩,并能接收传真、 E-mail 和图像传输,从而节省了硬盘空间。

2.LS-120 技术的工作原理 LS-120 软磁盘与标准软磁盘在工作原理上的相同之处是,利用磁伺服原理 来伺服读/写磁头,以寻找磁道来存储数据;其不同之处是,在制造 LS-120 软磁 盘的过程中,每张软磁盘都被激光写上了一个伺服标记。当把软磁盘插入 LS- 120 驱动器中时,驱动器中的光传感器就发射出一束激光来识别 软磁盘上的激 光伺服标记,并用此信号来校准激光头的循轨轨迹,精确地定位光伺服磁道,从而 确保读/写磁头始终保持在记录数据的磁道的中心线上。

由于采用了 这种先进的 光学定位原理,大大增加了高密度软磁盘定位的精确度,使 LS-120 软磁盘的磁 道密度提高到 2490TPI(磁道/英寸),而标准的 3.5″ HD 软磁盘的磁道密度仅为 135TPI。

3.LS-120 技术的特点 (1)单张 LS-120 软磁盘可存储 120MB 数据 为了节省用户的时间,保证在使用过程中数据格式的一致性,LS-120 软磁 盘在出厂前都进行过预格式化,其格式化容量为 120MB,是标准 3.5″ HD 软磁盘 容量的 80 倍。在单张 LS-120 软磁盘上,可存储一幢 30 层建筑的所有设计图纸 和资料,或存储 300 个用于文字处理的文件。

(2)存取速度是标准驱动器的 5 倍 把 LS-120 软磁盘插入 LS-120 驱动器中,其存取数据的速度是标准驱动器 的 5 倍。

当在 LS1-20 驱动器上使用标准的 3.5″DD/HD 软磁盘时,虽然软磁盘的 存储容量不会增加,但由于驱动器的转速较高,所以存取数据的速度可提高近 3 倍。

(3)在原来软磁盘的基础上扩充容量 目前,在世界范围内广泛使用的是 3.5″HD 软磁盘及其驱动器,而其它一些 高容量软磁盘若不能与之兼容,就需要有两台驱动器。LS-120 驱动器可以 完全 向下兼容,即可以简单地用 LS-120 驱动器代替标准的驱动器,利用其双间隙磁 头读/写标准的 3.5″DD/HD 软磁盘。因此,可以在利用原来数据的 同时,扩充存 储容量。

(4)存储下载信息 使用 LS-120 软磁盘可以存储、快速备份和恢复 Internet 或本地网的下载 信息和图像,以此来节省硬盘空间。

(5)操作系统安装支持 ◇Windows 95 version 4.00.95:安装驱动程序。

version 4.00.95A:安装驱动程序。

version 4.00.95B(OSR2):可支持,但需更新 ESDI—506.PDR。

◇DOS/Windows 3.1:安装驱动程序。

◇Windows NT NT 3.5:安装驱动程序。

NT 4.0:直接支持。

◇OS/2、Unix、Novell:尚未支持。

4.LS-120 驱动器的使用 LS-120 驱动器从外形到操作与 1.44MB 软盘相同,只是在插入磁盘和退出磁 盘时比 1.44MB 软盘动作更柔和,读写禁止孔位置位于盘的右边正好与 1.44MB 相 反。从盘芯看,比 1.44MB 更光洁,基本看不见磁道痕迹。

LS-120 磁盘驱动器信号线使用与光驱相同的 40 针 IDE/ATPI 接口电缆, 5V, 1.5W 电源,但在接电源线时要小心,它的电源线接法与 1.44MB 软驱相反(电源 红线在外,黄线在里),同时在购买时可向销售商索取 LS-120 的 DOS、Windows 环境驱动程序。

在 LS-120 驱动器上可对 1.44MB 软盘、720KB 软盘进行读写,LS-120MB 驱动器能够很好地向下兼容。LS-120 驱动器采用完全相同 的操作命令使用 1.44MB、2.88MB 和 120MB 磁盘,为用户升级提供了可靠保障。随着越来越多的 计算机整机厂将 LS-120 作为产品的随机配 置, 120MB 的市场春天已经不远了。

MO 驱动器 进入 90 年代以来,随着社会信息量的急剧增长, 各种海量信息存储设备迅速 发展。其中,磁光(Magneto Optical)驱动器以其颇具成本效率的存储能力, 赢得了众多海量信息处理厂家和用户的青睐, 形成了一定的产业规模和市场规模。

1.磁光存储技术的现状及应用领域 磁光(MO)存储技术是利用激光和强磁场同时作用于记录介质来实现数据存 取的。MO 利用聚焦激光照射在光盘记录层上形成极小的光斑,当光斑温度上升 到 居里点时,磁畴随外加磁场的作用而改变磁化方向(用 0 或 1 表示)。当磁畴 温度恢复到环境温度时,磁畴呈高矫顽力,从而实现数据的写入;擦除时,只需 翻转外 加磁场的方向即可。光盘的记录层很薄,通常是夹在透明聚碳酸酯或玻 璃之间的一层磁合金。

现行 MO 驱动器大都是非直接重写型的,需要两步操作来完成数据的写入

第一步,对介质进行初始磁化,即驱动器通过写入“0”来抹去所选介质扇段中 的所 有数据,使扇段中的数据斑点沿着与介质表面垂直的方向均匀磁化;第二 步,改变磁化方向,利用高功率激光脉冲在“0”位置写入数据。数据的读取利 用磁畴与激 光作用所产生的克尔效应,即利用光头探测光盘表面反射回来的低 功率激光信号,通过分析反射线偏振光偏振面的旋转方向是顺时针还是逆时针, 来决定读取的位元 是“1”还是“0”。

MO 产品自 80 年代末、90 年代初开始进入市场,随后不断更新换代。目前, 市场上的 MO 驱动器主要有 3.5″和 5.25″两种。此外,也有少数公司生 产 8″(如富士通)和 12″(如尼康)的产品,但性能稍差,且存在标准问题,因而很 难广泛应用。

目前, 生产和开发 MO 驱动器的厂家主要有富士通、 索尼、 HP、 IBM、 Maxtor、Teac、Pinnacle、Micro 等。

现行 3.5″MO 盘大都采用单面记录。第一代产品容量为 128MB;第二代容量 为 230MB,是目前 3.5″MO 市场的主流产品;第三代 640MB 产品 1996 年底开始 供货;第四代 1.3GB 产品正在开发阶段。

5.25″MO 驱动器大都采用双面记录方式。

第一代产品双面记录容量为 650MB, 数据安排和硬盘一样,且多采用 CAV 或 ZCAV(区域恒角速)格式 化光盘;第二代 1.3GB 产品于 1993 年投放市场;第三代 2.6GB 产品 1996 年开始装运,规定可对 650MB 和 1.3GB MO 介质读出;第四代 4.6/5.2GB、乃至第五代 10.4GB 产品正在 开发中。

三家领先的 MO 系统制造商索尼、日立和 3M 公司于 1994 年联合开发出 3.5″650MB MO 驱动器规范。这种系统规定支持可重写和只读介质,但与现行 128MB 或 230MB 盘读/写不兼容。1995 年,这三家公司又开发出 3.5″超磁光驱 动 器 HS-D650 和超存储磁光盘 HSM-650,其单面容量达 650MB。他们希望这种 超存储(HS)系统能成为 650MB 以上大容量系统的标准。

此外,佳能公司 1996 年推出商品化 3.5″650MB MO 驱动器,遵循日美欧 24 家公司协商一致的下一代 MO 规范。

预计 3.5″MO 驱动器将在 PC 机用户中走向普 及。

目前,Maxoptix、索尼、Olympus、HP 等公司都在装运 2.6GB 驱动器。其容 量比 1.3GB 驱动器提高一倍,性能也有很大提高。例如,尼康公司推出的直接重 写 2.6GB MO 驱动器 Beluga Drive, 写数传率比其它光盘驱动器快一倍, 4MBps, 为 猝发数传率为 10MBps。这种新型 MO 多功能驱动器基于尼康的光强调制直接重写 (LIM-DOW)技术, 完全遵循现行和推荐的工业标准, 能接受 ISO 标准的 2.6GB LIM -DOW 和非 LIM-DOW 可抹数据,并能采用连续复合 WORM(CCW)介质。

目前,美国 MOST 公司正在装运一种 5.25″半高 2.6GB 多功能驱动器 Jupiter。

它能采用 ISO、 ANSI 及 ECMA 标准的可重写介质及 CCW 介质, 并与 ISO 标准的 1.3GB 和 650MB 盒式光盘后向兼容。通过一个 SCSI 端口的控制,它的平均寻道时间只 有 24ms,持续数传率为 2.1MBps,猝发数传率达 5MBps,额定 MTBF 超过 10 万小 时。

目前,5.25″MO 存储技术的重点已转向开发 5.2GB 产品。Maxoptix、富士 通、HP、日立、索尼等 14 家公司已就 5.2GB MO 系统的一些技术规范达成一致意 见。5.2GB 系统与 2.6GB 介质的读/写后向兼容,但对现行 650MB 和 1.3GB 介质 只能读出、不能写入。

光存储技术协会(OSTA)建议把用于 2.6GB 介质的、能实现直接重写的 LIM- DOW 技术和索尼的磁超分辨率(MSR)技术用于 5.2GB MO 系统。LIM-DOW 技术作为 一种标准已获得 ANSI 的批准,并将被 ISO 正式通过。MSR 利用一种双层配方使介 质产生 2~3 倍的高记录密度,而不需要短波长激光器或大数值孔径的物镜。

这两 种技术可能会发生冲突,两者很难融于一体。

5.2GB MO 驱动器还面临着美国 Pinnacle 公司 4.6GB Apex 驱动器的竞争。

Pinnacle 的盘记录半径达 63mm,离边缘只有 2mm,这是多数厂家难以做到的。

但 Apex 0.6 的数值孔径对 1.2mm 厚的盘基来说,经温度、翻转等分析尚有问题, 且兼容性问题将影响其市场发展。

Apex 的主要性能指标包括:双面 4.6GB 容量;10MBps 的最大 SCSI 数传率; 1/3 冲程寻找时间为 17ms,接近于同等容量的 HDD 指标;采用 LIM-DOW 技术。

现行 Apex 采用的是“fast SCSI-2"接口和 PWM 数据编码方式,其第二代产品将 采用“fast wide SCSI”接口和 PRML 编码方式。

尽管目前许多高档 PC 机和几乎所有服务器都配有 1GB 或 1GB 以上容量的 HDD, 但 Pinnacle 认为,OEM 在其下一代计算机中将跳过 2GB HDD,而把 4GB 驱动器作 为标准设备。问题的关键是,PC 机用户和网络管理人员是否愿意增加开支,以便 在其系统中配置 Apex。

磁光存储产品以其极高的存储密度、 可重写、 介质可换、 可靠性高、 抗损伤、 抗灰尘能力强等优势,广泛用于图形、图像及数据归档管理等领域。随着技术的 不 断进步,其应用领域迅速拓宽,目前正融入电视、音响、图像存储和数据处 理等实用系统中。其巨大的存储容量和快速检索能力将使其成为快速发展的 HDTV、 媒体技术和大型金融、 多 商贸、 通信等管理网络所不可缺少的组成部分。

2.磁光存储与其它外存技术的比较 (1)MO 与硬盘 硬盘驱动器是现行计算机不可缺少的一部分。它具有速度快、性能稳定、兼 容性强和安装简便的优点。目前,硬盘容量以每年翻一番的速度增长,整机价格 稳步 下降。尽管 MO 驱动器最具与硬盘竞争的实力,但要取代硬盘驱动器成为计 算机的主要外存设备还为时尚早。关键是要解决 MO 技术现存的一些问题,加速 产品的更 新换代。然而,硬盘也有其自身的弱点。目前,除有少数活动硬盘驱 动器上市外,大多数硬盘驱动器不具备像 MO 驱动器那样的可换性及扩展性,并 且磁头碰撞问题 始终是硬盘驱动器难以逾越的障碍。

(2)MO 与 RAID 廉价冗余磁盘阵列(RAID)技术将多台硬盘驱动器以各种形式组合在一起, 以 便在驱动器出现故障时保护数据。如果 RAID 系统中的某台驱动器失灵,系统可 在不影响其它驱动器正常运行的情况下换下故障驱动器。RAID 与 MO 光盘库有以 下相似之处

◇在主机系统看来,RAID 像一个大型逻辑系统,它允许根据需要增加驱动 器数量,提高总容量;而光盘库可通过升级套件或集成光盘库的方法不断提高容 量。

◇RAID 在小型系统中具有相对大的容量;而 MO 光盘库的立式机箱设计和高 密度光盘使其也具有这一特征。

◇RAID 系统具有高数传率、数据保护能力,以及最佳的 I/O 端;光盘库具 有同样的性能。

(3)MO 与 PC MO 和 PC(变相)光盘是现行可重写光盘技术的两种主要类型。它们都具有高 容量、高性能的存储能力,但在发展时机和市场应用方面有很大区别。PC 技术 推向市场 10 年来,仅占了 5.25″可重写光盘装机量的 25%,其余均为 MO 盘。

MO 技术融光学、磁学和激光技术于一体,进行信息的读出和写入。而 PC 技 术只采用了光 学和激光技术, 通过改变相变介质的分子结构来进行信息的读写, 从而使设备简化,成本降 低,易实现小型化。PC 盘具有单光束直接重写能力, 但所需激光器功率比 MO 的高,从而限定 了 PC 驱动器的转速比 MO 的慢。现行 PC 盘容量只有 1.5GB,且是非标准的。与之相比,MO 具有容量和成本优势,并具 有介质互换性和后向兼容性。

今后,PC 技术面临着由 PC 盘性质决定的擦写次数、写入功率的精确控制、 长期运行稳定性,以及分子结构晶态-非晶态变化速度等方面的障碍;而 MO 技 术 以介质使用寿命长、速度快(能以 ns 级的速度改变磁场状态)为突出优势。PC 盘的读/写周期为 50 万次,材料从晶态到非晶态的变化使其必须具有很强的抗疲 劳性;而 MO 技术只改变磁场的极性,因此重写周期几乎是无限的(超过 1000 万 次)。

在 PC 领域引人注目的是 Panasonic 公司 1995 年推出的一种廉价、 通用和不 兼容的相变光盘系统 PD。

它把 CD-ROM 的高容量和 MO 盘的可重写功能结合起来, 既可驱动 4x CD-ROM,又可在相变光盘上读/写 650MB 数据。

(4)MO 与磁带 磁带和磁带库主要用于磁带后援、离线二次存储、归档和数据互换。磁带是 所有计算机存储技术中成本最低的介质,但检索速度最慢。对 MO 光盘库来说, 磁带 子系统和磁带库是后备产品。尤其在用于分级存储管理(HSM)时,光盘库主 要用于近在线的、频繁的数据存取;而磁带库用于不经常存取的数据存储。

磁带和 MO 技术的重要区别是介质的归档寿命。MO 介质寿命额定为 100 年, 无需日常维护;而磁带归档寿命因技术类型而异,且每种磁带都需定期维护,以 保证长期的稳定性。 磁光存储技术的发展方向 MO 存储技术今后的发展重点在如下几方面

(1)采用新型介质材料 (2)开发短波长激光器 在 MO 存储技术中,所用的激光器波长越短,光斑越小,记录密度就越高。

预计 2020 年,MO 盘的记录密度可达 100Gbpi。

(3)采用部分响应最大似然(PRML)探测 PRML 技术已用于近年新推出的硬盘驱动器中。该技术可实现槽脊-槽纹记 录而消除串扰现象,从而使第一代 MO 驱动器的容量提高 8 倍。

(4)开发新型光头 (5)缩小道间距 (6)提高盘片转速 (7)采用光学超分辨率和磁超分辨率技术 (8)开发直接重写技术 目前市面上流行的 3.5″MO 盘容量有 230MB 和 640MB 两种,还有一些大于 1GB 容量的 MO 盘,不过 MO 驱动器与 MO 盘的价钱也比较昂贵,不适 合一般用家 庭使用。相对 ZIP 或 LS-120 来说,MO 不但能提供进一步的高容量储存设备, 平均每 MB 的价格亦比两者低很多。

下表给出了常见的大容量存储器的工作速度,以兹比较。

常见的大容量存储器 储存装置 介面 持续取/存速度 MO 230MB SCSI/IDE/并行/PCMCIA 1.64M/543K MO 640MB SCSI 4MB/2.66M Zip 100mb SCSI/并行/IDE 1.06M/1.06M Jaz 1GB SCSI/并行 5.1M/5.1M Nomai 540MB SCSI/并行 3.5M/3MB LS-120MB SCSI/IDE/PCMCIA 450K/450K EZFlyer 230MB SyJet 1.5GB 5400RPM 硬盘 普通软盘驱动器 SCSI/并行 SCSI/并行/IDE ATA-PIO4 2MB/2MB 5.6M/5.6M 5.7MB/s 5.25″软磁盘伴随着计算机走过了二十多个春秋, 如今已完成了自己的历史使命让位给 3.5″软磁盘, 但在一些较老的计算机上仍然能够看到他的身影。3.5″软盘,因其使用方便、价格便宜、便于携带成为了 计算机普遍使用的外部存储设备。下面我们着重介绍一下 3.5″软盘驱动器的结构、安装和使用的有关知 识。

软驱的选购 一般说来,目前大多数 PC 机需要一个 3.5″1.44M 的软驱,因为现在的商品软件几乎都以 CD-ROM 或 3.5″软盘为载体。软驱牌号有索尼、三星、爱普森、TEAC、米苏米、松下等。质量都不错,选购不难。

软盘驱动器的结构 从功能上讲,软盘驱动器是由盘片驱动系统、磁头定位系统、数据读写抹电路系统和状态检测系统等 四部分组成的。

1.盘片驱动机构 它具有一个+12V 的直流伺服电机,由它带动盘片以 300 转/分的恒速旋转。当驱动器门关上以后,磁 头加载电路使磁头与盘面接触,等待读写命令的到来。

2.磁头定位机构 采用四相双拍步进电机,由步进电机带动磁头小车沿磁盘半径方向作径向直线运行。从适配器接口送 来的“方向”和“步进”控制脉冲,驱动步进电机使磁头定位到需要寻址的磁道和扇区。

3.数据读写抹电路系统 读写抹磁头作为一个整体安装在一起,上、下两个磁头公用一套读写电路,完成数据的读出和写入。

4.状态检测系统 包括四个检测装置,它们各自向适配器输送相应的接口信号。

(1)00 磁道检测装置:用于检测磁头起始道 00 的位置,有微动开关和光电传感器两种,当磁头小车回 到 00 道位置时,应检测到“00 道”信号(TRACK00)。

(2)索引孔检测装置:由发光二级管和光敏元件组成,用于对索引孔进行检测。当主轴电机转速为 300 转/分时,测得索引孔脉冲信号 INDEX 的周期为 200ms,脉冲宽度约 4ms。

(3)写保护检测装置:亦有微动开关和光电传感器两种,用于对盘片的写保护状态进行检测。当盘片处 于写保护状态时,输出写保护信号 WRITE PROTECT。

(4)盘片更换检测装置:由光敏三极管组成,用于对软盘更换的检测。

软盘驱动器的安装 1.识别连接线 在安装软盘驱动器,首先要认真识别软盘驱动器电缆,以避免连线插错。

(1)电源线:每个软盘驱动器需要一根四芯电源线,3.5"软驱的电源线比 IDE 设备的电源线小,由四根 组成,颜色分别为红、黑、黑、黄,分别代表+5V、地、地、+12V,安装时一般是红线靠里(与数据电缆 的红线端相对),如果方向反了通常插不进去。

(2)控制数据电缆:软盘驱动器的数据线为 34 芯扁平电缆,34 根插孔从 1 开始编号,一直到 34,与该 扁平电缆相对应的插座 (在软驱及主板或多功能卡上) 上也有 1 至 34 号插针。

扁平电缆 1 脚的确定方法有

在扁平电缆的插头处有三角形标志的一则最外边的是 1 脚。 扁平电缆的边缘上有一道彩色(通常为红色)的标志,用以表示 1 脚连线。

如果扁平电缆的插头为针,而与之配合的控制卡接口为槽,那么在扁平电缆的插头处里面会标有各脚 的号码。

软驱及主板或多功能卡上的接口插座 1 脚识别:1 脚旁通常标有数字 1。

2.固定软盘驱动器 打开机箱后,首先找到软驱安装槽,为了方便,通常卧式机箱有竖置安装软驱的安装槽,立式机箱有水 平安装软驱的安装槽。然后将与安装槽相对的挡尘板取下,并将软驱轻轻推入软驱安装槽,放置到位后, 用螺钉固定。

3.连接电缆线 (1)连接扁平数据电缆 软驱使用的 34 芯扁平电缆上,两端及中间共三个插头(现在的电缆线,为了方便 3.5″软驱与 5.25″ 软驱交换位置,通常增加了两个或一个插头),相 邻较近的两个(组)插头用于连接软驱,另一端连接主 板或多功能卡上的软驱数据线插座; 如果只连接一个软驱, 请将外端插头与软驱数据线插座相连, A:驱; 即 如果需要连接第二个软驱,请将中间插头与软驱相连,即 B:驱;然后将扁平电缆的另一端与集成在主板或 多功能卡上的软驱数据线插座相连,请注意方向,数据线 红色标志一端应与插座 1 号插针对齐。

(2)连接电源线 软驱使用的是四芯 D 形电源线,3.5″软驱使用的电源线插头与硬盘、光驱等 IDE 设备所使用的不完全 相同,稍稍小一些,将该电源线插头连接到软驱的电源线插座上,清注意方向,反了通常插不上。至此, 软驱的物理连接便完成了,请装上机箱盖。 4.设置 BIOS 参数 进行完软驱的物理安装后, 还需要在 BIOS 设置程序中正确设置软驱的类型参数, 软驱才能够正常工作。

软盘驱动器的使用 为了保证软驱正常工作,充分发挥软驱的功能和效益,减少软驱故障,延长软驱寿命,必须正确地使 用软驱并能进行适当的维护,软驱的使用维护应注意以下几点

(1)不使用有物理损伤、受潮、磁层脱落的软盘,以免损坏软驱的磁头。

(2)软驱读写数据时(软驱工作指示灯亮),不要强行取出软盘,以免损坏软驱磁头和软盘。

(3)当驱动器中的盘片弹不出来时,不能强行往外拉软盘,否则易使活动磁头位置偏移,或将磁头弹簧 片拉断,或造成驱动器盘片中心定孔损坏。解决办法有 两种:其一,可多按几下退盘按钮,或按住退盘按 钮的同时,轻轻抽出软盘;其二,若盘边缘松动翘起,可从驱动器门送 1 张纸片,将盘片与写保护灯或索 引灯分 开, 使软盘弹出; 如果实在不能取出, 甚至可以停机打开主机箱, 卸下电路板, 用手轻轻抬起磁头, 取出软盘。

(4)当软盘插入驱动器时,一旦感到受阻,不要用力插盘,否则易使活动磁头移位,甚至损坏。 (5)远距离搬动机器时,要将垫片卡插入驱动器,防止磁头损伤。

(6)长期不使用的驱动器,最好用胶带封上驱动器门或装箱,以防止灰尘进入盘腔内造成磁头污染。

(7)磁头是驱动器的核心部件,为延长使用寿命,保证信息读写正确,应定期(2~3 月)清洗磁头,以 除去磁头表面的污垢及其边缘的氧化层。清洗软驱磁头常用以下两种方法

用清洗盘清洗磁头:清洗盘是一种特制的软盘,将清洁剂均匀喷洒在上面,放入驱动器中,使它转动 后,磁头上的灰尘和污垢则被清洗盘所吸附。

用清洗剂手工清洗磁头

打开微机外壳, 取出软盘驱动器, 用棉球沾上无水酒清或专用的磁头清洁剂, 轻轻地擦洗磁头,多擦几次,则可把较顽固的附着物擦 去。必要时也可用吸尘器将驱动器内的灰尘吸去, 注意吸尘器的功率不能太大,以免把磁头弄歪或碰伤。一般来讲,手工清洗的效果比清洗盘清洗的效果更 好。

注:使用棉签要特别注意,因棉花纤维会被钩住或被留在驱动器及磁头上,极易与各机械部件相缠绕 造成机械故障,而且,无论用什么清洁剂清洗磁头之后,都要充分通风,在确保清洁剂完全蒸发后方可继 续使用。 硬盘驱动器 硬盘驱动器又称为硬盘机或硬盘,如下图所示,是目前计算机中最重要的外存储器。在信息量越来越 大、程序越来越大的今天,不安装硬盘的计算机几乎不能独立工作。在计算机中,软件的安装、程序的运 行、资料的保存都离不开硬盘。 计算机的存储器从体系结构上可分为内存储器和外存储器两个部分。外存储器由各种大容量存储设备 构成,如硬磁盘存储器、光盘存储器等等。大容量存储设备按照存取方式又可分成两大类,直接存取设备 和顺序存取设备。

磁盘存储器和光盘存储器属于直接存取设备, 它们保存的数据有地址, 如磁盘的磁头号, 磁道号,扇区号等等,其读写远较顺序存取设备(如磁带)方便。

硬磁盘技术的发展 对于外存储器,要求容量大是首要的,同时还要求存取速度快、成本低、可靠性高。也就是说在速度、 成本、容量间要进行平衡。由于磁记录技术历史长,理论 研究较深入,技术上成熟,工业基础好,因此长 期以来在外存储器中占主导地位。特别是硬磁盘,它容量大,存取速度快,使用广泛,可以说几乎没有不 用硬磁盘的 计算机。但磁盘也有它致命的弱点:磁头与盘片间易于划伤;有机械运动,从而造成噪声大、 寿命有限等等。近年来已有其他存储设备取代了磁盘,如在便携机中采 用固态盘,在多媒体计算机中的只 读光盘(CD-ROM 盘 )。但是硬磁盘技术近些年来仍在飞速发展。每台驱动器容量以每年翻一番的速度增 长。

有人估计 2000 年 3.5″硬磁盘单台容量可达 100GB。这种发展速度是其他存储设备目前还做不到的。 增加硬盘容量的方法 1.MR 技术 普通硬盘通常采用传统的薄膜记录电感磁头来进行读写,由写磁头将数据写到盘片上,使盘片表面很 小的区域被磁化, 这可使读磁头产生读信号, 通过这种技术 来读取数据, 但感应式薄膜磁头具有边界效应, 在信号两侧会生成微小的波谷或波峰,虽然使用附加电路可滤去波谷或波峰,但是该问题给硬盘设计增加 了难度和更 多的工作,而 MR 磁头能够生成优越的信号波峰,不会出现过冲现象,传统的薄膜记录磁头依 赖于记录媒体的旋转速度,其正常工作依赖于盘片所要求的线性范围的 速度旋转,这造成了小型硬盘设计 的极限,当减小盘片的直径时,即使主轴速度不变,线性速度也会下降,薄膜记录磁头很难适应,而 MR 磁 头则和旋转速度无关。

磁阻磁头的工作原理是基于磁阻效应来工作的,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的 放大器,所以可测出该 微小的电阻变化,磁阻磁头即是用来读出数据,不过磁阻磁头只能用来读取数据,而不能写数据,因此, 使用该技术的硬盘还需要有普通的电 感磁头以用来向盘片写数据,MR 技术可使硬盘容量提高 40%以上。

1997 年底 QUANTIUM 的全部产品均采用 MR 技术。

2.巨磁阻磁性磁头技术 QUANTIUM 公司正在开发 GMR——巨磁阻磁性磁头技术,该技术可检测更加微小的磁阻变化,灵敏度比 MR 技术高几倍到十几倍,因此该技术可大大提 高数据存储密度,使硬盘容量提高 1 倍以上。而且使用 GMR 磁头后,硬盘主轴电机的转速可以提高到 10000 转/秒,这可以极大的提高硬盘的性能。

3.PRML 技术 PRML 技术最初只用在通信方面,用以解决误码率问题,直到 1990 年 IBM 公司才将其用于硬盘,该技 术可有效提高数据读取及传输效率,可使硬盘容量 提高 30%以上,据称第三代 PRML 读取通道即可提供高 达 900MBPS 的内部数据传输率。

QUANTIUM 的 BIGFOOT CY、 FIREBALLST、 PIOE ER SG 系列、 MAXTOR 的 CRYSTALMAX 系列硬盘均使用了 PRML 技术。

4.采用硬盘内多盘片封装技术 当平均存取时间和记录密度一定时,盘片数加倍则单位区域内的容量加倍,移动磁头寻道的可能性将 减小,性能将提高。目前的单张盘片(3.5″)容量一般 在 1GB 以上,如使用四片盘,即可使容量达到 4GB 以上,如 MAXTOR 的 CRYSTALMAX 系列的单片盘容量为 1080MB,DIAMONDM AX 系列的单片盘容量为 1.28GB, 因此该系列硬盘有 1.28GB(单片盘)/2.5GB(二片盘)/3.8GB(三片盘)/5.1GB(四片盘)四 种,QUANTIUM 的 FIREBALL ST(火球四代)系列的单片盘容量为 1.6GB,FIRB ALL SE(火球五代)系列单片盘容量为 2.0GB,BIGFOOT CY 系列的单片盘(5.25″)容量为 2.1GB,因盘片数的增多受硬盘体积和成本的制约,所以 一般 E-IDE 接口的硬盘最多为四片盘,而 SCSI 接口的 ELITE 23GB 硬盘已有 14 个盘片。

由于提高硬盘主轴电机转速和平均存取时间不大容易,而增加盘片数受硬盘体积和价格成本制约,所 以采用新技术提高记录密度,进而提高硬盘容量就被硬盘厂家广泛采用。

提高硬盘速度的途径 1.提高硬盘主轴电机转速 目前大多数硬盘的主轴电机转速一般均在 3600 转以上,以 4500/5400 转的最多见。理论上来说,转速 越快,硬盘的速度越快,但提高转速受到机械性、稳定性等方面的限制,因此未来硬盘的转速将在 7200~ 10000 转左右。

2.ULTRA DSP(超级数字信号处理器) DSP 每秒可以处理数以千万条指令,处理数学运算时较一般 CPU 快 10~50 倍,常用在移动电话和高级 轿车的“防抱死”系统,目前已被硬盘厂商引入,用于缩短硬盘的平均寻道时间,如 MAXTOR 的钻石二代和 水晶二代中就采用了 ULTTRA DSP,其单一的 DSP 芯片即可同时提供处理器及驱动接口的双重功能,减少了 其它电子零件的使用,可大幅度提高硬盘可靠性。

3.高速缓存技术 在 SEAGATE 的 SCSI 接口硬盘 BARRACUDA 系列和 QUANTIUM 的 ATLAS-9.1GB(大力神二代)硬盘中,均使 用了 1024KB 的多段先行读出式超高速缓存器,在 ELITE 系列中的 23GB 硬盘中,甚至使用了 2048K 的高速 缓存。多段先行读出式超高速缓存器可在读出和先行读出作 业中,数据被存入超高速缓存器中,主机不必 通过磁盘驱动器便可以直接使用这些数据, 由于每一段都可以用作一个独立的缓冲器,可以在多用户或多任 务环境中大 大提高系统的吞吐性能。因此即使是 EIDE 接口的硬盘,为了提高性能,最好也要拥有 256KB 的 高速缓存。

4.改进接口技术 因接口技术可极大地提高硬盘的最大外部数据传输率,因此接口技术还会继续革命,现在的 Ultra ATA 已使 E-IDE 接口焕发了青春,而 Ultra SCSI 接口和 FC-AL 接口也将逐渐形成潮流。未来还会继续推出更 加新型的接口技术。

提高硬盘可靠性的方法 硬盘的 S.M.A.R.T 技术

S.M.A.R.T 在这里是 Self-Monitoring、 Analysis and Reporti ng Technology 的缩写,翻译为“自监测、分析和报告技术”。它能够预先测量某些硬盘的特性:例如硬盘磁头的飞行高 度,如果磁头开始出现飞得太高或太低,硬盘可能要出错。

硬盘是一种可靠性非常高的计算机设备,它的平均无故障工作时间可达十万小时以上,即使如此仍不 能排除硬盘发生故障的可能。硬盘发生故障有两种类型:不 可预测的和可预测的。不可预测的故障可能是 由于集成电路、控制装置或温度调节装置的焊接出现了问题,到目前为止无法预测这种失败。另一种可预 测的故障是由 于硬盘驱动器逐渐退化造成的。大约有 60%的驱动器的故障是机械性的,而这正是 S.M.A.R.T 设计并希望预测的一类故障, S.M.A.R.T 可以监 视磁性介质上的磁头飞行的高度。

如 S.M.A.R.T 也可以监视硬盘上的电子控制电路的工作状态或数据的传输速率。计算机中的硬盘如果支持 S.M.A.R.T, 那么万一该硬盘出现不良状态,硬盘的 S.M.A.R.T 功能通过操作系统就会发出一个警告,可能出现如下信 息

WARNING:Immediatly backup your data and replace your hard disk drive.A failu re may be imminent 此时应该立即保存你的工作状态并退出应用程序,然后将重要数据备份到其它的存储器中去。

S.M.A.R.T 提供了一种低成本、高效率的保护数据的方式。

目前新出的 Maxtor 硬盘都支持 S.M.A.R.T 技术,这对于特别注重保护数据的用户来说是一个好消息。

Ultra DMA 协议与硬盘 随着多能奔腾芯片降价,现在可以用较低的费用获得极高性能。但是,你的系统是否真的发挥了 CPU 所应有的性能呢?其实未必。据报载,Pentium 200MMX 机器的性能仅比 Pentium 166MMX 高 5%,造成这种 局面的原因是外部总线频率、图形卡和硬盘数据传输速度等因素。其中,硬盘的瓶颈问题实在不能小看。

现在图形用户界面的 Windows 和 for Windows 应用程序大行其道。

Windows 即便在 32M 内存的系统上运行, 也得在硬盘上建立巨大的临时数据缓冲(虚拟内存)区,运行过程中,系统需要频繁访问硬盘,这时硬盘 的速度实际上就直接影响到整机的速度。不幸的是,PCI IDE 接口每秒最多只能传输 16MB 数据,这个吞吐 量对奔腾及其 后继者来说简直是一场噩梦。因此改善硬盘传输速度成为当务之急,Ultra DMA 硬盘协议正 是在这时应运而生的。

Ultra DMA 协议 Ultra DMA 是一项 1997 年初才开始广泛采用的新的 ATA/IDE 接口协议,所以又称 Ultra ATA。Ultra DMA 采用总线主控方式,在硬盘上有 DMA 直接内存访问控制器。由于在数据传输过程中不需 CPU 的干预, 因而节约了宝贵的 CPU 资源,使得 CPU 可以腾出大量的时间处理其它的数据和程序要求。其次,Ultra DMA 把 IDE 命令的时钟脉冲的上升沿和下降沿都用作内存读写选通信号,使得每半个时钟周期就可以传输一次 数据,也就使最大外部数据传输率从每秒 16.6MB 倍增到 33.3MB,Ultra DMA/33 也因此得名。 系统支持 Ultra DMA 的条件 要支持 Ultra DMA,系统必须满足以下四项条件

(1)具有支持 Ultra DMA 协议的主板,或者兼容 Ultra DMA 协议的 PCI 插卡。主板是否支持 Ultra DMA 协议依赖于其采用的芯片组, 目前支持 Ultra DMA 的芯片组有 Intel 的 PCI 芯片组 430TX 支持 P54C 和 P55C ( CUP) AGP 芯片组 440LX 和 440BX 和 (支持 Pentium II) VIA 的 580VPX 和 Apllo VP2 、 (即 AMD 的 AMD-640) 等等。在购机时一定要注意你所选的主板的芯片组是否支持 Ultra DMA。对于不支持 Ultra DMA 的主板, 要想领略 Ultra DMA/33 硬盘的风采,恐怕只能借助于 Ultra DMA 接口卡,如:PROMISE、CMD 等。一般这 些接口卡除了支持 Ultra DMA/33 外还提供一些额外功能,如 8G 以上硬盘支持等,使用户可以得到超值享 受。

(2)具有支持 Ultra DMA 协议的 BIOS,如 Award Modular BIOS v4.15PG。现在许多主板都采用 Flash RAM 记录 BIOS,因此通过升级 BIOS 可以获得对 Ultra DMA 的支持。

(3)具有支持 Ultra DMA 的 IDE 设备,如硬盘和光驱。目前,在中国市场大量销售 Ultra DMA33 硬盘的 厂商主要有 Quantum、Seagate、Maxtor 这三家,其中昆腾火球四代(Quantum fireball ST),西捷金牌 系列(Seagate Medalist),迈拓钻石二代(Maxtor Diamond MaxII)是他们各自在中国销售的主力产品, 其性能特点各有所长。另外,三大厂商又分别推出了昆腾火球五代(Quantum fireball SE)西捷金牌大灰 熊系列(Seagate Medalist pro) 及迈拓钻石三代(Maxtor Diamond MaxIII),其性能较上代产品性能 更优,而价格却相差不大。但市面上仍有一些 2G 左右的硬盘不支持 Ultra DMA,选购时务必看清。

(4)具有 Ultra DMA 驱动程序, 通常由主板或硬盘生产厂家或操作系统提供, Intel Bus Master PIIX4 如

IDE Controller 或 Triones Bus Master PIIX4 IDE Controller 驱动程序。Windows 95 OSR2 版已直接支 持 Ultra DMA, 所以无需额外安装驱动程序。

实际使用, 会感觉 Triones 的比 Intel 的要好用一些, Triones 不仅提供了为 DOS 及 Win95 准备的两种驱动程序,而且在性能方面似乎较 Intel 的更胜一筹。

支持 Ultra DMA 的设置 满足了上述条件,对系统还应作小小的设置,或安装好 Ultra DMA 驱动程序,硬盘才能以 Ultra DMA 方式运行。

1.Windows 95 OSR2 简体中下的设置 (1)进入 Windows 95,点击“开始”中的“设置”,打开“控制面板”,单击“系统”图标,选取“设 备管理”标签。

(2)单击“磁盘驱动器”并选择“硬盘”项。单击“属性”按钮,打开硬盘属性窗口,选择“设置”标 签,在“选项”栏中可以看到有“同步数据传输”项,将该项选中。单击“确定”按钮,重新启动系统。

(3)启动系统过程中,按 Del 键进入 BIOS 设置。

(4)选择 PCI Configuration Setup 项(或 Chipset Features Setup 项),将连接支持 Ultr a DMA/33 IDE 硬盘接口设置为 Auto(IDE Primary Master UDMA:AUTO)。如果你的硬盘不支持 Ultra DMA,BIOS 将 自动使该功能失效。

(5)保存并退出 BIOS 设置,启动机器,系统运行速度应明显加快。

2.DOS 下 Ultra DMA 驱动程序的安装 先把硬盘与主板的各种连线接好后,开启电脑先进入 CMOS SETUP 设置硬盘,一般来说支持 Ultra DMA 33 硬盘的主板肯定有支持 Ultra DMA 33 的 BIOS,以微星 5158+昆腾火球四代为例,开机进入 CMOS,选择 “INTEGRATED PERIPHERALS”(综合设置),与上面介绍的一样,将所有“UDMA”选项设为“AUTO”即可 支持 Ultra DMA 33,然后保存设置并退出 CMOS,再次启动 PC 时,系统开机自检画面中,“Master Disk” 栏将显示“UDMA2”,即此 Ultra DMA 33 硬盘被支持。

开机后进入 DOS 模式, 在主板附带光盘或其它光盘上, 找到 Triones Ultra DMA 33 驱动程序 TRIDMA.SYS, 将其拷入硬盘上 DOS 目录下,并在 CONFIG.SYS 中加入"DEVICE=C:\DOS \TRIDMA.SYS",然后重启电脑, TRIDMA.SYS 便加载了(4K)。用测试软件测,硬盘传输率大幅提高,先用 SYSCHK 2.44 测试,Data Transfer 达到了 26816KB/S,再用 CONFIG.845 测,MAX Throu gh in kb/s 值达到了 30712KB/S,虽然距 33MB/S 的 速度还有差距,如果考虑到系统损耗,则基本上达到了预定速度。

3.Windows 95 下 Ultra DMA 驱动程序的安装 安装前的准备活动很容易,您必须先在 CMOS 中把 UDMA 设置为开启,然后修改一下 Windows 95 启动用 的 CONFIG.SYS, 将其中的 TRIDMA.SYS 从 CONFIG.SYS 去掉, 否则进入 Windows 95 后系统将提示 “TRIDMA.SYS 的使用造成了分页兼容方式”因而降低系统性能,经过这样一番修改后,就可以进入 Windows 95 去安装程 序了。

接下来就是正式安装 Windows 95 下的 Ultra DMA 33 驱动程序了,同前面一样,选择 Triones 公司的 程序(其最新版本号 3.60K)。安装步骤如下

先进入 Triones 目录所在的 Windows 95 子目录中,执行 SETUP.EXE 出现程序主画面,选择 NEXT 执行 下一步,这时程序将询问是 Install(安装)还是 De-Install(卸载),选择 Install,然后程序就会自动 安装 Ultra DMA 33 驱动程序并进行有关设置。设置完后,程序将提示 Reboot,此时重新启动 PC,再进入 Windows 95,系统将自行检测 Ultra DMA 33 新硬盘并分别给新硬盘安装对应驱动程序 (此间将有两次热启 动),最终,程序安装完毕。随后打开“控制面板”,进入“系统”的“设备管理“一项,查看“硬盘控 制器’时,就会发现“Intel PIIX4 BUS Master IDE controller”(即“Ultra DMA 33 驱动程序”)已被 装入,旁边还显示“(Ultra DMA 33 Supported)”。这一切说明,UltraDMA33 安装完毕。

在某些 PC 机上安装完 Win 95 的 Ultra DMA 33 驱动程序后,会有光驱丢失的情况发生,此时,如果再 次查看”硬盘控制器“时,您就会发现”Secondary IDE controller“前有一个惊叹号,光驱也因此而丢 失,造成此种情况发生的主要原因是

◇Triones 的 Ultra DMA 33 驱动程序的 Bugs ◇安装的是 PIO-3 接口的光驱,多数此类光驱安装在 IDE 的 Master 接口时与 Ultra DMA 33 驱动程序 发生冲突。

解决的办法主要有

◇上 Internet 找最新的 UltraDMA33 驱动程序 ◇将光驱接口从 Master 调成 Slave ◇将 “Secondary IDE controller” 更换成为 “厂商” “标准硬盘驱动程序” “Standard Bus Master 名是 的 IDE Harddiak Controller”驱动程序(Windows 95 内置) 硬磁盘驱动器的选购 下面谈谈硬盘的技术指标和选购问题。

硬盘的技术指标 硬盘的重要技术指标有容量、速度、接口、缓冲区。这里只介绍最主要的性能指标,它们是购买硬盘 时的主要考虑因素。

1.硬盘容量 硬盘作为计算机最主要的外部存储器, 其容量是第一性能指标。

硬盘的容量通常以 MB 即兆字节为单位, 1M 即 1024×1024,但大部分硬盘厂家在为其 硬盘标容量时多取 1000000 字节为 1M,因此测试值往往小于 标称值。目前广泛使用的大容量硬盘通常使用 GB 即千兆字节。

2.硬盘速度 衡量硬盘速度的性能指标有多个,主要是

(1)平均寻道时间(Average Seek Time) 硬盘的寻道时间(Seek Time)又叫寻址时间,是硬盘在盘面上移动读写磁头至指定的磁道所用的时间, 寻道时间往往随着硬盘容量的增长而减少。

平均寻道时间通常取最大寻道时间与最小寻道时间之和的 1/3。 硬盘的平均寻道时间,反映了硬盘磁头的移动定位速度,直接影响硬盘的访问速度,各硬盘厂家都将 其视为体现自己产品性能优异的重要参数,并给予公布,540~1GB 的硬盘其平 均寻道时间多为 14ms,而 1GB 以上的大容量硬盘多为 12ms。

(2)平均等待时间(Average Latency) 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,等待要访问 的扇区旋转至 磁头下方的时间。平均等待时间一般为盘片旋转一周所需的时间的一半。对于 540M~1GB 的硬盘,其平均 等待时间通常为 5~6ms,超过 1GB 的硬盘多为 4ms。

(3)平均访问时间(Average access time) 硬盘的访问时间(Access Time)也叫存取时间,是指磁头从起始位置到达目标磁道位置,并且从目标磁 道上找到要读写的数据扇区所需的全部时间,它包括寻址时间和等待时间。平均访问时间等于平均寻址道 时间与平均等待时间之和,即

平均访问时间=平均寻址道时间+平均等待时间 硬盘的平均访问时间体现了硬盘的访问速度,是硬盘的重要性能指标。但商家通常不会直接给出其硬 盘的平均访问时间,而是给出平均寻址时间,硬盘的平均访问时间越短表明其访问速度越快。

(4)数据传输率(Data tramsfer rate) 硬盘的数据传输率(Data transfer rate),也称吞吐率,它表示在磁头定位后,硬盘读或写数据的速 度。性能统计一般按兆字节每秒(MbPS)或兆位每秒(MBPS)给出,硬盘的数据传输率有两个指标

突发数据传输率(burst data transfer rate) 也称为外部传输率(external transfer rate),或接口传输率,即微机系统总线与硬盘缓冲区之间的 数据传输率,突发数据传输率与硬盘接口类型和硬盘缓冲区容量大小有关。目前的 Enhanced IDE 接口和 Fast ATA 接口的硬盘一般具备 11.1MBPS~20MBPS 的最大突发传输率。

持续传输率(sustained transfer rate) 也称为内部传输率(Internal transfer rate),它反映硬盘缓冲区未用时的性能,即下载巨型图形时 的性能。内部传输率主要依赖硬盘的轴旋转速度。轴旋转速度按圈每分(rpm)来度量,对于 540M~1GB 的 硬盘一般为 5400rpm, 超过 1GB 则多为 7200rpm, 目前的 Enhanced IDE 和 Fast ATA 硬盘一般具备 11~16MbPS 的内部传输率。

硬盘的数据传输率越高表明其传输数据的速度越快。

3.接口 不同类型的接口往往制约着硬盘的容量,更影响着硬盘速度的发挥。

4.缓冲区 一般硬盘的平均访问时间为十几 ms,但 RAM 的速度要比硬盘快几百倍。所以 RAM 主存通常会花大量的 时间去等待硬盘读出数据,从而也使 CPU 效率下 降。为了解决这个矛盾,人们采用了高速缓冲存储器(又 叫高速缓存)技术。硬盘的高速缓存分为两种:硬件高速缓存、软件高速缓存。

硬件高速缓存是在一些较为高档的磁盘控制器上安装的 RAM(也就是通常说的硬盘缓冲区);而软件高 速缓存则是利用工具软件(如 SmartDrive)在系统主存中开辟的一块区域。

这两种高速缓存的工作方式相似。

读盘时,系统检查数据是否在高速缓存中,如果在,则为命中,可直接读取数据。只有在不命中的情 况下才访问磁盘。写盘时,系统首先将数据写入高速缓存, 直到磁盘空闲时才把高速缓存中的数据写入硬 盘。一般说来,软件高速缓存的速度比硬件高速缓存快。为了提高命中率,通常可设置软件高速缓存的容 量为系统主存 的 1/4,磁盘控制器上的硬件缓冲区多为 128~512KB,一般硬盘容量越大,缓冲区也越大。

硬盘的选购 硬盘是对整机的性能产生重要影响的部件, 个人用户购机时, 一般都选择 EIDE 接口的硬盘, 但在品牌、 容量、型号、价格等问题上也需要考虑周到。

1.品牌 现在世界上硬磁盘驱动器主要由几家公司生产,IBM、Quantum、Maxtor、Seagate、WesternDigital 等占领了主要市 场。它们的产品在质量、性能、价格上差别不算大,但总的看来,IBM 公司的产品在工艺 上要讲究一些。目前在市面上的硬盘以昆腾(Quantum)和西捷 (Seagate)两种品牌为主流,昆腾和西捷 都占有较大的市场份额,牌子信誉与产品性能都不错,性价比较高,应作为用户的首选。

2.容量 随着 Windows 95 和多媒体技术的发展,选择大容量硬盘是必然的,但是究竟选多大容量?2GB 以下容 量的硬盘从目前趋势来看会很快成为末势,2GB 至 4GB 容量的硬盘也 不会风光多久,4GB 以上的硬盘不久 就会占据市场主流。选择价格适中容量是“主流”的产品比较合适。用于图形处理、多媒体,容量要大一 些。用于文字处理, 则可以小一些。

对于多媒体中的应用, 有一些特别要求:大容量、 大吞吐量还有连续性。

要选购带有软校正技术的硬盘。

现在厂家都特别注明哪些品种硬盘适用于多媒体,选用时应注意。

3.型号 初购电脑的用户常常会忽视这个问题,其实型号不仅仅与价格有直接的联系,更重要的是它同硬盘采 用的技术和硬盘的性能密切相关。比如昆腾硬盘(EIDE 接口)现在有三大系列,即“大脚”系列、“沙漠 风暴”系列和“火球”系列,除了盘片尺寸不一样,其采用的技术也有很大差异。“火球”的速度和性能 好于“沙 漠风暴”也大大好于“大脚”,不过其价格也较高。用户购盘时不能只看有多大容量,还得辨清 型号。

4.价格 这是个最现实的问题,个人用户选购硬盘时常常把价格放在首位,然后才是性价比的高低,其实,还 应考虑硬盘性能对整个系统的影响。如果你在启动一个大型 图象软件时,因硬盘速度较低而使你的 PII 电 脑也要等待很久才能启动完毕, 那硬盘就成为你那套高档机型速度上的瓶颈。

个人用户因经济条件的制约, 对于诸如 最新型的 “火球” 或其它 SCSI 接口类硬盘可能不会考虑, 但还是应尽可能地从性能上多加斟酌。

一句话:“量力而为,注重性能”。

5.速度 这是个很重要的问题,速度高的硬盘与奔腾级机型相配无疑是最好的,大容量硬盘(EIDE 接口)理论 上支持 PIO 模式 3 和 4, 平均传输率在每秒 10MB 以上, 但实际传送数据的速度还要受转速、 平均查询时间、 硬盘自身 Cache 的大小以及其它技术参数的影响,正因如此,同品牌同容量的硬盘在价格上却可能有 较 大差异。购买硬盘时应问清楚转速、Cache 大小,有条件还可测试一下平均数据传速率、平均查询时 间等指数。

硬盘的容量越来越大,技术的发展也越来越快,用户购置时可多问问商家或向内行多请教,以便能购 置到理想的硬盘。

注:最后一个忠告,到指定的品牌代理商那里购买,因为硬磁盘性能好坏从外表上是看不到的,表面相 似,质量却参差不齐,有些品牌的产品水货充斥,因此一定要到指定代理商处购买相应品牌产品。

流行的硬盘品牌 Maxtor(钻石)硬盘 Maxtor(钻石)公司作为国际著名的硬盘制造厂商,拥有世界先进的硬盘制造技术,其市场占有率仅次 于 Seagate(西捷)、Quantum(昆 腾),在广大用户中拥有较高的声誉。Maxtor(钻石)公司努力开拓中国大 陆市场,并将品种齐全、性能优异的最新硬盘产品迅速介绍给广大中国用户。

Maxtor 独特的基于数字信号处理(DSP)设计与性能的 FORMULA4 磁头磁碟组合系统的结合,创造出钻 石硬盘杰出的性能。钻石系列也是 Maxtor 最先利用 MR 和 PRML 的硬盘系列,MR 磁阴磁头技术让钻石系列 达到最大每碟 1280MB 的容量,PRML 读通道技术提高了最快内部数据传输 率。

钻石(DIAMOND MAX)和水晶(CRYSTALMAX)高速缓存都是 256K,比普通硬盘的 64K 或 128K 多出许多。

目前新出的 Maxtor 硬盘支持 S.M.A.R.T 技术。 1.DiamondMAX 1750A 钻石第二代硬盘 非 Ultra DMA 接口技术的钻石第二代硬盘,采用先进的 EIDE 接口技术(支持 ANSI ATA 4,兼容 PIO Mode 4 及 DMA Mode 2),是专为桌面电脑设计的一款高性能硬盘,其特点有:低于 10ms 寻道时间,每分钟 5200 转,数据传输率达 16.7MB/sec,256KB 缓存,支持 S.M.A.R.T 系统。

2. DiamondMAX 1750D 钻石第二代 Ultra DMA33 硬盘 支持 Ultra DMA 接口技术的钻石第二代硬盘,是专为桌面高级电脑设计的一款高性能硬盘,它具有以 下特点:低于 10ms 寻道时间,每分钟 5200 转,数据传输率达 33MB/s(支持 A NSI ATA 4,兼容 PIO Mode 4 及 DMA Mode 2),256KB 缓存,采用数字信号处理(DSP)电路结构,支持 S.M.A.R.T 系统,单碟容量达 1750MB。

3.Maxtor′s CrastalMAX 水晶系列硬盘 Maxtor′s CrastalMAX 水晶系列硬盘,采用先进的 EIDE 接口技术,是专为桌面电脑设计的一款高性 能硬盘,其特点有:低于 12ms(毫秒)寻道时间,每分钟 4480 转,数据传输率达 16.7MB/s,128KB 缓存, 支持 S.M.A.R.T 系统。

4.CrastalMAX 1080 水晶第二代硬盘 CrastalMAX 1080 水晶第二代硬盘,采用先进的 EIDE 接口技术,是专为桌面高级电脑设计的一款高性 能硬盘,其特点有:低于 11ms 寻道时间,每分钟 4480 转,数 据传输率达 16.7MB/s,256KB 缓存,采用数 字信号处理(DSP)电路结构,支持 S.M.A.R.T 系统,单碟容量达 1080MB。

5. Maxtor 钻石三代 Diamond Max2160 硬盘 寻道时间:磁道到磁道<1.0ms,均<9.7ms,最大 18ms 数据传输率:往/返磁介质大约 17MB/s,往/返主机 33MB/s 启动时间(0 到准备就续):9.0 秒 6. DiamondMAX 91152D8 11.5GB 硬盘 这是目前世界上最大的 IDE 接口硬盘,这就是型号为 91152D8、容量达 11.5GB 的钻石四代硬盘。从外 型上看,同最常用的 3.5″IDE 硬盘摆在一起,看不出钻石四代硬盘有什么特别之处。其特点如下

(1)采用了磁阻磁头技术,单碟容量为 2.88GB,这是目前世界上最大的单碟容量。

(2)突破了传统 BIOS 与操作系统 8.4GB 的容量极限,通过安装“Maxblast”大容量硬盘管理程序,使 BIOS 与操作系统能够管理 8.4GB 以上的大硬盘。

(3)钻石四代与前代钻石产品的性能对比如下。

项目 容量(GB) 单碟片容量(GB) 转速(rpm) 缓存(KB) 平均道搜寻时间(ms) 接口类型 Ultra 磁头/读通道 DiamondMax1750 钻石二代系列 1.75/3.5/5.2/7.0 1.75 5200 256 <10 DMA/ATA-4 MR/PRML DiamondMax2 钻石三代系列 160 2.1/4.3/6.4/8.4 2.16 5200 256 <9.7 Ultra DMA/ATA-4 MR/PRML DiamondMax2880 钻石四代系列 2.88/5.7/8.6/11.5 2.88 5400 256 <9 Ultra DMA/ATA-4 MR/PRML 钻石四代硬盘用起来并非轻而易举,关键是要利用 Maxblast.exe 穿针引线(Maxblast.exe 可以在 Maxtor 公司的网页上下载得到)。在安装这块特大号硬盘时要特别注意

(1)用 DOS 盘分区肯定行不通,即使是用 OSR2.x 版的 Windows95 中包含的 DOS 7.0,也只能找到 8.4GB 硬盘。而且,BIOS 中“STANDARD CMOS SETUP”(标准 CMOS 设置)的硬盘参数不能设为 AUTO(自动),而应 该用“IDE HDD AUTO DETECTION”(IDE 硬盘自动探测)检测出硬盘参数,目前的主板可以测出实际容量, 不过在柱面数与磁头数方面检测的值有一些出入

实际的柱面数与 磁头数分别为 22332 与 16, 这是因 BIOS 最大柱面数限制造成的现象,不过只要柱面数与磁头数的乘积相等即可,BIOS 会自动转换这些参数。 (2)在 BIOS 中完成了硬盘参数设置之后,用 Maxblast 安装软盘启动机器后自动进入到“EZ-Drive” 硬盘设置程序中,在其主菜单中选择 Setup Hard Drive 之后,出现了一个向硬盘中复制系统文件的选择 菜单, 提示插入一张 DOS 系统盘或 Windows 95 启动盘, 取出 Maxblast 盘并插入 DOS 7.0(在 OEM 版的 Windows 95B 中用 SYS 命令制作的)启动盘后回车,随后出现一个分区类型选择菜单告诉此操作系统支持 FAT 32 分 区,询问是否使用 FAT32 分区并给出以下四个选择

Yes - use FAT32 partitions(是的,使用 FAT32 分区) No - use FAT16 partitions(不,使用 FAT16 分区) View Help on FAT File System(查看分区文件系统的帮助信息) Cancel Setup (取消安装) 若先选择 FAT 16,此时 EZ-Drive 说明将产生以下 6 个分区

Partition 1

2106MB Partition 2

2147MB Partition 3

2147MB Partition 4

2147MB Partition 5

2147MB Partition 6

823MB 若选择 FAT32,EZ-Drive 说明将产生一个 11516MB 的大逻辑盘。

确认后 EZ-Drive 自动对硬盘分区,并快速格式化硬盘(不到 10 秒钟),随即提示抽出软盘,重新启动 后系统自动引导到 C 盘,11.5GB 的巨大硬盘初始化结束。

Quantum(昆腾)硬盘 Quantum 公司作为全球第二大硬盘生产厂家,为满足不同层次用户、不同数据处理的需要,在近年内 以先进的技术、极快的速度推出了几大系列的硬盘产 品,并很快将这些优秀的硬盘产品介绍进国内,受到 广大用户的青睐。下面简要介绍 Quantum(昆腾)公司在国内最有影响的几大系列硬盘产品。

1. Quantum Pioneer SG (先锋)系列 该系列硬盘有两款型号,容量分别为 1.0GB、2.1GB,均为 3.5″型,采用业内先进的 FAST ATA-2 接 口技术,转速达到每分钟 4500 周(RPM),支持 PIO Mode 4、DMA Mode 2,数据传输率达到 16.6MB/s,该 系列硬盘能够适合普通用户的需要。

2. Quantum Bigfoot CY(大脚)系列 该系列硬盘有三款型号,容量分别为 2.1GB、4.3GB、6.4GB,均为 5.25 型,采用业内先进的 FAST ATA -2 接口技术,转速为每分钟 3600 周(RPM),支持 PIO Mode 4、DMA Mode 2,数据传输率达到 16.6MB/s, 该系列硬盘对于急需大容量硬盘的用户无疑是当然之选。

Quantum 公司新的 Bigfoot TX 驱动器(TX 代表 TRex),可以容纳多达 12GB 的数据。其存储容量比目 前最新的 EIDE 驱动器还要多 1/3。

Bigfoot 采用 5.25″规格,12GB 容量分布在三片叠在一起的盘片上,驱动器高度并不比普通 3.5″硬 盘高,它只需安放在一个 5.25″驱动器舱中。Quantum 为 Bigfoot TX 提供了 18MB ps 的数据传输率,这一 性能堪与最快的 3.5″硬盘匹敌。Bigfoot 的平均寻道时间小于 12ms, 比最快的 3.5"硬盘慢,采用 Ultra ATA 接口可提供 33Mbps 外部数据传输率。

3. Quantum Fireball ST(火球)系列 该系列硬盘为昆腾公司极力推荐的高性能、 大容量硬盘, 即通常所说的火球二代。

该系列有五款型号, 容量分别为 1.6GB、2.1GB、3.2GB、4.3GB、6.4GB,均为 3.5″型,采用业内最先进的 Ultra ATA/Ultra SCSI -3 接口技术,转速达到每分钟 5400 周(RPM),支持 PIO Mode 4、DMA Mode 2、Ultra DMA/33,数据传 输率达到 33.3MB/s,该系列硬盘既能满足广大桌上个人计算机用户对大容量、高性能硬盘的需求,也是工 作站、网络文件服务器的理想配置。

4. Quantum Fireball SE (火球)系列 该系列硬盘为昆腾公司定于 1998 年 1 月份推出的最新硬盘产品,即通常所说的火球三代;是容量、速 度、性能的集大成者。该系列有五款型号,容量分别为 2.1GB、3.2GB、4.3GB、6.4GB、8.4GB,均为 3.5″ 型,采用业内最先进的 Ultra ATA/Ultra SCSI-3 接口技术,转速达到每分钟 10000 周(RPM),支持 PIO Mode 4、DMA Mode 2、Ultra DMA/33,数据传输率达到 33.3MB/s,该系列硬盘是 Quantum 公司为我们提供 的最佳硬盘产品。

Seagate(希捷)硬盘 在优胜劣汰的硬盘驱动器行业中,Seagate Technology International(希捷国际科技公司)作为硬盘 制造业的超级巨人,拥有业界最为先进的硬盘制造技术,并且配合各级用户、各款系统的需要,推出了 大 量高性能、大容量、高速度的硬盘产品,尤其在收购另一硬盘大厂家 CONNOR 公司之后,势力大增、发展迅 猛。

近几年来,Seagate 公司极力开拓中国大陆市场,并将其新开发的优秀产品迅速地介绍给国内用户, 在广大用户中口碑较好,下面将分别介绍几大类各系列的硬盘产品。

1.针对桌上个人电脑设计的硬盘 Seagate Medalist(金奖)系列 该系列硬盘是专为桌上个人电脑设计的,型号极为丰富,从初级产品的 541MB 到最新推出的 6.4GB 大 容量硬盘,型号齐全;该系列硬盘均为 3.5"大小,最高转速达到每分钟 5400 周(RPM);并且采用业内先进 的 Fast ATA-2 及 Ultra SCSI 接口技术,使数据传输率达到 16.6MB/s。对于不同应用的桌上个人电脑用 户,总能从中找到一款适合于你。

2.针对服务器、工作站设计的硬盘 (1)Seagate Hawk(雄鹰)系列 该系列硬盘是专为工作站、网络文件服务器、小型计算机及高性能磁盘阵列所设计的,均为 3.5″大 小,转速高达每分钟 5411 周(RPM),并采用当今业界先进的 Ultra SCSI(FAST SC SI-3)接口技术,为服 务器、工作站提供高达 40MB/s 的数据传输率。

(2)Seagate Barracuda(梭子鱼)系列 该系列硬盘同样采用 Ultra SCSI 接口技术,并能与 Fibre Channel-Arbitrated Loop( 光纤通道仲 裁环)技术结合, 提供近 100MB/s 的数据传输率, 其旋转速度更有了极大提高(720 0RPM), Seagate Barracuda 继承 Seagate 的高性能、大容量、高可靠性之传统,当然是高性能服务器、工作站的理想之选。

(3)Seagate Elite(精华)系列 此款硬盘算是 Seagate 家族中容量上登峰造极之作,高达 23.2GB,并且采用先进的 Ultra SCSI 接口 技术,使硬盘在每分钟 5400 周的调速旋转下,数据传输率达到了 20/40 MB/s,对于追求大容量,高性能 硬盘的服务器、工作站用户来说,Seagate Elite 系列是你最好的选择。

3.高转速系统 Seagate cheetah(猎豹)系列 Seagate Cheetah 系列硬盘为工作站、网络文件服务器、大型企业服务器等应用平台提供了无以匹敌 的高性能。其每分钟 10300 周的转率创造了硬盘技术的又一新记录,在 Ultra SCSI/Fibre Channol 接口技 术的支持下,数据传输率将达到 122~177MB/s,该款硬盘无疑是 Seagate 公司高科技的代表之作,为数据 存储工业再立一块丰碑。

硬盘的安装与使用 一般来讲,安装软、硬盘和 CD-ROM 是同时进行的,先把它们固定到机箱中的驱动器架上,然后再连 接数据线、电源线。

安装硬盘的注意事项 1.正确识别硬盘的主从跳线 在 IDE 或 EID 接口上通常可连接两台 IDE 设备。为了区别,在每一台 IDE 设备上都有设置主(Master)、 从(Slave)方式的跳线,IDE 硬盘在出厂时通常预设为 Single 即只安装有一个物理硬盘,相当于 Master 硬 盘。若要在一个 IDE 接口上安装两个 IDE 设备,就要调整为主从方式, 则需参照硬盘使用手册调整好跳线 状态。不同厂家生产的硬盘的跳线设置方式通常不同。一般在硬盘上都有明确的标注,只要存细查看,均 能正确设置。 2.正确识别硬盘驱动器的电源线和数据电缆线的接插方向 (1)电源线

每个硬盘驱动器需要一根 4 芯电源线, 颜色分别为红、 黑、 黑、 黄, 如下图所示, 这种 “D” 形电源插头在安装时需注意方向,如果方向错了是插不进去的。电压为+5V、+12V,每个硬盘的电源线都 是独立的,并且相同。 (2)命令数据电缆:通常情况下,每两个硬盘驱动器共用一条扁平电缆,扁平电缆一头连接控制卡或主 板上的 IDE 插槽, 另一头分别通过两个插接器与两个硬盘连接。

IDE、 EIDE 接口的硬盘为 40 芯的扁平电缆, SCSI 接口的硬盘为 50 芯的扁平电缆。

◇扁平电缆 1 脚的确定方法如下图所示有三种方法: 在有的扁平电缆的插头处有三角形标志的一则最外边的是 1 脚。

扁平电缆的边缘上有一道彩色(通常为红色)的标志,用以指示 1 脚的连线。

如果扁平电缆的插头为针,而与之配合的控制卡接口为槽,那么在扁平电缆的插头处里面会标有各 脚的号码。

◇控制卡或主板上 IDE 接口插座 1 脚的确定方法

1 脚在一排脚的最末尾,附近标有编号 1。

硬盘扁平电缆线的连接情况如下图所示。 硬盘接好线后的情况如下图所示。 硬磁盘使用注意事项 硬盘是计算机常用的外部存储设备,集精密机械、微电子电路、电磁转换技术为一体,在微机系统中 起着举足轻重的作用,因此硬盘在使用中必须加以正确维护,否则会出现故障 或缩短使用寿命,甚至殃及 所存储的信息,给工作带来不可挽回的损失。一般来说,使用中应注意以下问题

1.正在对硬盘读写时不能关掉电源 对硬盘进行读写时,硬盘处于高速旋转状态中,如昆腾的火球系列 3.5″硬盘,转速达到每分钟 4500 周,而 GRANDPRIX 系列大容量硬盘则高达每 分钟 7200 周。在硬盘如此高速旋转时,忽然关掉电源,将有 可能导致磁头与盘片猛烈磨擦,从而损坏硬盘,所以在关机时,一定要注意面板上的硬盘指示灯,确 保硬 盘完成读写之后才关机。

2.注意防尘,保持使用环境的清洁卫生 环境中灰尘过多,会被吸附到印制电路板的表面及主轴电机的内部,硬盘在较潮湿的环境中工作,会 使绝缘电阻下降,轻则引起工作不稳定,重则使某些电子器 件损坏,或某些对灰尘敏感的传感器不能正常 工作。因此要保持环境卫生,减少空气中的含尘量。用户不能自行拆开硬盘盖,否则空气中的灰尘便进入 盘内,磁头读 /写操作时将划伤盘片或磁头。因此硬盘出现故障时决不允许在普通条件下拆开盘体外壳螺 钉。

3.防止硬盘受震动 硬盘是十分精密的设备,工作时磁头在盘片表面的浮动高度只有几微米。不工作时,磁头与盘片是按 触的;硬盘在进行读写操作时,一旦发生较大的震动,就可 能造成磁头与数据区相撞击,导致盘片数据区 损坏或划盘,甚至丢失硬盘内的文件信息。因此在工作时或关机后,主轴电机尚未停机之前,严禁搬运硬 盘,以免磁头 与盘片产生撞击而擦伤盘片表面的磁层。在硬盘的安装、拆御过程中更要加倍小心,严禁摇 晃、磕碰。尤其要避免在带电的情况下移动硬盘。

4.控制环境温度,防止高温、潮湿、磁场的影响 硬盘的主轴电机、步进电机及其驱动电路工作时都要发热,在使用中要严格控制环境温度,微机操作 室内最好利用空调,将温度调节在 20-25℃。在炎热的 夏季,要注意监测硬盘周围的环境温度不要超出 产品许可的最高温度(一般为 40℃),在潮湿的季节要注意使环境干燥或经常给系统加电,靠自身的发热将 机内水 汽蒸发掉。另外,尽可能使硬盘不要靠近强磁场,如音箱、喇叭、电机、电台等,以免硬盘里所记 录的数据因磁化而受到破坏。

5.不要轻易对硬作低级格式化 现在 IDE 接口的硬磁盘,都已在出厂时进行了初始化(物理格式化或低级格式化),用户不必再做,而 且不希望用户做,以避免因参数设置不合适造成损坏。

有些人在出现主引导区病毒时想用初始化去消灭病 毒,这种方法不可取,应改用其他办法。利用 Debug 或其他手段都可以改写主引导区。而且,现在广泛使用 的 540MB 以上的大硬盘更不适合用户作低级格式化,一般都可能破坏厂家写的大硬盘的引导信息,使其低 级格式化后只能作数据盘,而不能引导系统。如果发生此 类情况,可以用 MAXBLAST.EXE 等程序来恢复引 导信息。

第一篇:磁盘驱动器下载

第5章 硬盘驱动器 第5章 硬盘驱动器 5.1 硬盘的外观 5.2 硬盘的内部结构 5.3 硬盘的工作原理 5.4 硬 盘 接 口 5.5 硬盘的性能指标 5.6 硬盘的工作模式 5.7 硬盘的保养 5.8 硬盘品牌及选购 第5章 硬盘驱动器 5.1 硬盘的外观 1.背面 从外观上看,硬盘具有金属外壳,其背面裸露着 控制芯片、电阻等电子元件,如图5–1所示。这些电子 元件裸露在外面而不包裹在金属匣子里面的原因在于 这样更有利于散热。散热对硬盘的稳定运行非常重要。

2.正面 硬盘的正面贴着硬盘的标签,上面标有硬盘的生 产厂家、转速、容量、工作电压等信息,如图5–2所示。 第5章 硬盘驱动器 图5–1 硬盘背面 第5章 硬盘驱动器 图5–2 硬盘正面 第5章 硬盘驱动器 5.2 硬盘的内部结构 硬盘的内部结构主要由固定面板、控制电路板、 盘头组件、接口及附件等几大部分组成。盘头组件 (HDA,Hard Disk Assembly)是构成硬盘的核心,封装 在硬盘的净化腔内,包括浮动磁头组件、磁头驱动机 构、盘片及主轴驱动机构、前置读写控制电路等,如 图5–3所示。 第5章 硬盘驱动器 磁头组件 前置控制电路 主轴组件 刚性磁盘片 图5–3 硬盘的内部结构 第5章 硬盘驱动器 1.浮动磁头组件 浮动磁头组件由读写磁头、传动杆和传动轴三部 分组成,如图5–4所示。磁头是硬盘技术最重要和最关 键的一环,实际上是集成工艺制成的多个磁头的组合, 它采用了非接触式结构,加电后在高速旋转的磁盘表 面飞行,飞高间隙只有0.1?μm~0.3?μm,可以获得极 高的数据传输率。现在转速5400 r/min的硬盘飞高都低 于0.3?μm,以利于读取较大的高信噪比信号,提供数 据传输存储的可靠性。 第5章 硬盘驱动器 图5–4 磁头组件 第5章 硬盘驱动器 2.磁头驱动机构 磁头驱动机构由音圈电机、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。

3.盘片和主轴组件 盘片是硬盘存储数据的载体,现在的盘片大都采 用金属薄膜磁盘,这种金属薄膜较之软盘的不连续颗 粒载体具有更高的记录密度,同时还具有高剩磁和高 矫顽力的特点。 第5章 硬盘驱动器 4.前置控制电路 前置放大电路控制磁头感应的信号、主轴电机调 速、磁头驱动和伺服定位等。由于磁头读取的信号微 弱,将放大电路密封在腔体内可减少外来信号的干扰, 提高操作指令的准确性。

5.硬盘的磁道、扇区和柱面 硬盘上的数据都是存储在磁盘片上的。当磁盘旋 转时,若磁头都保持在一个位置上,则每个磁头都会 在磁盘表面上划出一个圆形轨迹,这些圆形轨迹就叫 磁道。 第5章 硬盘驱动器 图5–5 磁盘的磁道 第5章 硬盘驱动器 磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧度,这些弧 度便是磁盘的扇区,每个扇区可存放512个字节的信息。

磁盘读取或写入数据时,都以扇区为单位。

磁盘通常由重叠的一组盘片构成,每个盘片上半 径相同的磁道处于同一圆柱面上,称之为硬盘的柱面, 如图5–6所示。可以看出,硬盘的柱面数与盘片的磁道 数是相同的。 第5章 0柱面 1柱面 2柱面 0号读写头 扇区 硬盘驱动器 0面 1号读写头 2号读写头 1面 2面 3面 3号读写头 图5–6 柱面 第5章 硬盘驱动器 硬盘的每个盘片都有两个面,每个面都有一个读写 磁头,所以硬盘的容量由三个参数决定,即

磁盘容量=磁头数×柱面数×扇区数×512B 其中磁头数=盘面数,柱面数=每个盘面的磁道数。

例如,某IDE接口硬盘的磁道数为1120,磁头数为 16,每个磁道有59个扇区,则磁盘容量为: 1120×16×59×512 B=54 132 736 013≈541 MB 第5章 硬盘驱动器 5.3 硬盘的工作原理 硬盘的工作原理非常复杂,在这里我们以硬盘的 一个工作流程来讲述硬盘的工作原理。当硬盘驱动器 加电正常工作后,利用控制电路中的单片机初始化模 块进行初始化工作,此时磁头置于盘片的中心位置, 初始化完成后主轴电机将启动并高速旋转,装载磁头 的小车机构移动,将浮动磁头置于盘片表面的00道, 处于等待指令的启动状态。 第5章 硬盘驱动器 当接口电路接收到微机系统传来的指令信号时, 该指令信号通过前置放大控制电路,驱动音圈电机发 出磁信号,根据感应阻值变化的磁头对盘片数据进行 正确定位并将接收后的数据信息解码,然后通过放大 控制电路传输到接口电路,反馈给主机系统以完成指 令操作。当硬盘断电停止工作时,在反力矩弹簧的作 用下浮动磁头驻留到盘面中心。 第5章 硬盘驱动器 5.4 硬 盘 接 口 1.IDE接口 IDE(集成设备电子部件)接口也叫ATA接口,目前 PC机使用的硬盘大多数都是IDE接口,如图5–7所示。 第5章 硬盘驱动器 图5–7 IDE接口 第5章 硬盘驱动器 图5–8 80针和40针数据线 第5章 硬盘驱动器 2.SCSI接口 SCSI(Small Computer System Interface,小型计算 机系统接口)接口是一种系统级接口,如图5–9所示。

由于SCSI接口比IDE接口可以支持更大的带宽、更多 的连接设备和更长的传输距离(普通SCSI接口的最大有 效传输距离可达12?cm)。SCSI接口常用在服务器的硬 盘上,也常用在ZIP软驱、MO驱动器、扫描仪、刻录 机等设备上。 第5章 硬盘驱动器 图5–9 SCSI接口 第5章 硬盘驱动器 目前,市场上有许多不同形式的SCSI接口,包括 Ultra、Ultra2、Ultra160 SCSI。

Ultra SCSI带有8个地址, 运行速率为20 MB/s。Ultra2分有几种不同的形式,其 中,Ultra2 SCSI (也被称为LVD SCSI)的数据传输率为 40 MB/s;另外一种形式的Ultra2接口的最大数据带宽 可以达到80?MB/s。Ultra160 SCSI在性能上有了进一步 的提高,最大传输率为160 MB/s。一条SCSI总线最多 可以连接15块硬盘。无论是在速度还是在容量方面, SCSI接口都具有非常好的扩展性能。 第5章 硬盘驱动器 5.5 硬盘的性能指标 1.转速 转速是指硬盘碟片转动的速度,其单位为r/min(转 /分钟),这个参数当然是越大越好。目前市场上的主流 IDE硬盘转速有7200 r/min和5400 r/min两种,转速对于 硬盘的传输速率有着非常重要的影响,转速越高,传 输速率就越快。 第5章 硬盘驱动器 2.平均寻道时间 平均寻道时间是指硬盘磁头移动到数据所在磁道 时所用的时间,单位为毫秒(ms)。注意它与平均访问 时间的差别,平均寻道时间的值越小越好。现在的硬 盘完成数据搜索的时间只需要11 ms,所以在购买硬盘 时一般应该选择平均寻道时间低于9 ms的产品。 第5章 硬盘驱动器 3.反应时间 反应时间就是硬盘完成第一次转轮旋转的时间, 它是反映非曲直硬盘转速最直接的一个性能指标。

5400 r/min的硬盘拥有的是5.55 ms的反应时间,而7200 r/min的硬盘反应时间可以达到4.17 ms。

4.平均潜伏期 平均潜伏期是指当磁头移动到数据所在的磁道后, 等待所要的数据继续转动(半圈或多些、少些)到磁头下 的时间,单位为ms。 第5章 硬盘驱动器 5.最大内部数据传输率 最大内部数据传输率也叫持续数据传输率 (Sustained Transfer Rate),它是指磁头到磁盘缓存间的 最大数据传输率,单位为Mb/s,即兆位/秒的意思(注意 与MB/s之间的差别:MB/s=Mb/s÷8)。

6.外部数据传输率 外部数据传输率是指从硬盘缓冲区读取数据的速 率,常以数据接口速率代替,单位为MB/s。 第5章 硬盘驱动器 7.数据缓存 数据缓存指的是硬盘内部的高速存储器,在电脑 中就像存储器一样将一些数据暂时性地保存起来以供 读取和再读取。目前硬盘的高速缓存一般为512?KB~ 2?MB,主流ATA硬盘的数据缓存都为2?MB,而在 SCSI硬盘中最高的数据缓存现已经达到了16MB。

8.单碟容量 单碟容量是硬盘盘体内每张磁碟的最大容量。每 块磁盘内都有若干张碟片,所有碟片的容量之和就是 磁盘的总容量。 第5章 硬盘驱动器 9.数据保护技术 硬盘的数据保护技术主要有以下几种

? S.M.A.R.T技术 S.M.A.R.T(硬盘自分析、自检测、自报告)技术是 目前硬盘普遍采用的数据安全技术,它能够通过在硬 盘工作的监测系统对电机、电路、磁盘、磁头的状态 进行分析,当有异常发生时就会发出警告,有的时候 还会自动降速并备份数据。 第5章 硬盘驱动器 数据卫士 西部数据(WD)公司的数据卫士能够在硬盘工作的 空余时间里,每八个小时便自动执行硬扫描、检测、修 复盘片的各扇区等操作。

DPS(数据保护系统) 昆腾公司在推出火球7代硬盘以后,从8代开始的所 有硬盘中都内建了所谓的DPS(数据保护系统)系统模式。 第5章 硬盘驱动器 MaxSafe技术 MaxSafe技术是迈拓公司在其金钻2代以后普遍采 用的技术。MaxSafe技术的核心就是将附加的ECC校验 位保存在硬盘上,使硬盘读写过程中的每一步都经过 严格的校验,以此来保证硬盘数据的完整性。 第5章 硬盘驱动器 5.6 硬盘的工作模式 从主板的支持度来看,目前硬盘的工作模式主要 有三种:NORMAL、LBA和LARGE模式。

NORMAL即我们平时讲的普通模式,也是最早的 IDE方式。在此方式下对硬盘访问时,BIOS和IDE控制 器对参数不作任何转换。该模式支持的最大柱面数为 1024,最大磁头数为16,最大扇区数为63, 第5章 硬盘驱动器 每扇区字节数为512,因此支持的最大硬盘容量 为512×63×16×1024≈528 MB。在此模式下即使硬盘 的实际物理容量很大,但可访问的硬盘空间也只能是 528 MB。 LBA(Logical Block Addressing)即逻辑块寻址模式。

应用这种模式所管理的硬盘空间突破了528 MB的瓶颈, 可达8.4 GB。在LBA模式下,设置的柱面、磁头、扇 区等参数并不是实际硬盘的物理参数。 第5章 硬盘驱动器 LARGE又称为大硬盘管理模式。当硬盘的柱面超 过1024而又不为LBA支持时可采用此种模式。LARGE 模式采取的方法是把柱面数除以2,把磁头数乘以2, 其结果是总容量不变。例如,在NORMAL模式下柱面 数为1220,磁头数为16,进入LARGE模式,则柱面数 为610,磁头数为32。这样在DOS中显示的柱面数小于 1024,即可正常工作。 第5章 硬盘驱动器 5.7 硬盘的保养 保养硬盘特别要注意以下五个方面

(1) 要正确设置硬盘的登陆区保护零磁道。

(2) 要特别注意保持硬盘使用环境的清洁。

(3) 在硬盘拆装时要注意防止静电。

(4) 要尽量减少和避免意外的震动与冲击。

(5) 要注意保持合理的使用温度(1~40 ℃)。 第5章 硬盘驱动器 5.8 硬盘品牌及选购 硬盘的生产厂家主要有IBM、迈拓(Maxtor)、三 星(Samsung)、希捷(ST,Seagate)、昆腾(Quantum)、富 士通(Fujitsu)、西部数据(WD)等。每种品牌的硬盘都 有若干个系列,例如,IBM有Deskstar(桌面之星),面 向普通台式机用户;Travelstar(移动之星),面向笔记本 电脑;Ultrastar,面向高端服务器或工作端用户。 第5章 硬盘驱动器 目前市场上的硬盘主流技术指标为:7200 r/min, 数据缓存为2 MB。IDE接口类型为ATA100,平均寻道 时间低于9.0 ms。用户购买硬盘时,应尽量购买主流技 术产品或更高技术产品。现在质量信任度好的硬盘主 要有IBM和迈拓公司的产品。

第一篇:磁盘驱动器下载

计算机硬件知识 磁盘驱动器 1 磁盘驱动器- 磁盘驱动器-主要内容 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 IDE接口概述 接口概述 IDE接口类型 接口类型 ATA标准 标准 ATA操作 操作 串行ATA(Serial ATA) 串行 ( ) ATA RAID SCSI(小型计算机系统 ( 接口) 接口) 7.8 SCSI电缆和连接器 电缆和连接器 7.9 硬盘驱动器 7.10 硬盘驱动器基本概念 7.11 磁盘格式化 7.12 硬盘驱动器基本部件 7.13 硬盘特性 2 7.14 7.15 7.16 7.17 7.18 7.19 7.20 7.21 7.22 7.23 7.24 7.25 7.26 7.27 7.28 软盘驱动器 软盘驱动器部件 软盘的物理规格和操作 软盘驱动器的类型 光存储器 光盘格式与驱动器格式 CD-ROM文件系统 文件系统 DVD CD/DVD驱动器及规范 驱动器及规范 可写CD 可写 CD/DVD软件和驱动程序 软件和驱动程序 硬盘安装过程 硬盘物理安装方法 安装光盘驱动器 软盘驱动器安装过程 硬盘的定义及原理 电脑基本的大容量存储设备 提供电脑运算时所需的信息 储存电脑系统所有的程序和数据文件 3 硬盘的定义及原理 硬盘是一个机电组合而成的存储装置 硬盘是一个机电组合而成的存储装置 是一个机电组合而成的 电子装置 将数位讯号转换成 永久磁场 将数位讯号转换成为永久磁场 控制硬盘內的机械装置 控制硬盘內的机械装置 硬盘內的 机械装置 提供读 提供读/写磁头的定位功能 整合磁盘片表面上磁性粒子极性 整合磁盘片表面上磁性粒子极性 盘片表面上磁性粒子 4 硬盘的基本结构 主轴马达 (Spindle Motor) 盘片 (Media) 磁头停放区 (Parking Zone) 磁头驱动器 (Actuator) 音圈马达 (Voice Coil Motor) 基座(Base Plate) 基座 5 硬盘分类 ? 按硬盘接口分 –IDE/EIDE IDE/EIDE –SCSI SCSI –FC-AL FCFC –IEEE 1394 IEEE –USB USB ? 按主轴转速分 –4500 rpm 4500 –5400 rpm 5400 –7200 rpm 7200 –10000 rpm 10000 –15000 rpm 15000 6 硬盘分类 IDE---集成驱动电路(Integrated Driver Electronics) 集成驱动电路( 集成驱动电路 IDE接口有3种主要类型 AT附加(ATA)IDE接口 XT IDE接口 MCA IDE 接口 IDE接口唯一一种流行接口ATA(Advance Technology Attachment) ?ATA-1 (1988-1994) ?ATA-2 (1996,也叫快速ATA或EIDE) ?ATA-3(1997) ?ATA-4(1998,也叫Ultra -ATA/33 或UDMA33) ?ATA-5 (1999, ?ATA-6 (2000, 也叫Ultra-ATA/66或UDMA66) 也叫Ultra-ATA100或UDMA100) 7 硬盘分类 IDE---集成驱动电路的几点说明

集成驱动电路的几点说明

集成驱动电路的几点说明 1、IDE表示将接口电路内置于驱动器中 、 表示将接口电路内置于驱动器中 2、IDE接口的驱动器上都使用 针的连接器 、 接口的驱动器上都使用40针的连接器 接口的驱动器上都使用 3、IDE和ATA实际上描述的是同一种接口,因此可以互换 、 和 实际上描述的是同一种接口, 实际上描述的是同一种接口 不仅被用于硬盘驱动器, 使用 ,ATA不仅被用于硬盘驱动器,还用于 不仅被用于硬盘驱动器 还用于CD-ROM 驱动器, 驱动器, 驱动器,DVD驱动器,高容量超级软盘驱动器以及磁带 驱动器 驱动器。

驱动器。

4、UDMA-66以上的硬盘,应使用的电缆是 芯,且是蓝 、 以上的硬盘, 以上的硬盘 应使用的电缆是80芯 色插头接在主板上 5、3.5寸的硬盘使用 根针,2.5寸的硬盘使用 根针,这 、 寸的硬盘使用 根针, 寸的硬盘使用 根针, 寸的硬盘使用40根针 寸的硬盘使用44根针 是两者的区别 8 硬盘分类 SCSI---小型计算机接口(Small Computer System Interface) SCSI 类型 ?标准SCSI ?WIDE SCSI ?FSAT SCSI ?FAST-Wide SCSI ?Ultra SCSI ?Ultra Wide SCSI ?Ultra2 SCSI ?Ultra2 Wide SCSI ?Ultra3 SCSI ?Ultra3-Wide SCSI 传输速率 5MB/s 10MB/s 10MB/s 20MB/s 20MB/s 40MB/s 40MB/s 80MB/s 80MB/s 160MB/s 9 硬盘分类 SCSI---小型计算机接口的几点说明: 1、SCSI包括 、 包括SCSI控制器和 控制器和SCSI设备,其中 设备, 包括 控制器和 设备 其中SCSI 控制器称做主机适配器, 控制器称做主机适配器,其作为插卡或一个电路单 元而位于主板处 2、在一个SCSI控制器上可连接 (8位)或15 、在一个 控制器上可连接7( 位 控制器上可连接 (16位)个设备,原因是 位 个设备,原因是SCSI本身要占用一个 本身要占用一个 (一般为ID 7)。

一般为 )。

3、SCSI主要用在服务器中。

、 主要用在服务器中。

主要用在服务器中 10 硬盘分类 ? 按硬盘用途分 – 台式机 – 笔记本 – 服务器 ? 按外形尺寸分 – 厚盘 – 薄盘 – 微型硬盘 ? 按特殊功能分 –热插拔 (80pin) 80pin) 热插拔 –非热插拔 (68pin) 非热插拔 68pin) 11 硬盘主要参数 ? ? ? ? ? ? 容量 转速 缓存 平均访问时间 内部数据传输速率 外部数据传输速率 12 硬盘主要参数—容量 硬盘主要参数 容量 ? 容量(Capacity) 容量( –磁头(Head) –磁道(Track) –柱面(Cylinder) –扇区(Sector) 扇区 1磁道 格式化容量 =柱面数 X 每磁道扇区数 X 磁头数 X 扇 区字节数 0磁道 n磁道 13 硬盘主要参数--转速 硬盘主要参数--转速 -硬盘主轴马达转速 单位为每分钟转速 (rpm) 主轴马达转速越快--- 就越快存取资料 目前大多数硬盘主机马达转速在 5,400及7,200RPM(ATA), 7,200、10,000、及15000RPM (SCSI) 14 --缓存 硬盘主要参数 --缓存 ? 缓存 –缓存是硬盘与外部总线交换数据的场所 –硬盘上的记忆晶片用来暂时存放数据以增强硬盘性 能 –EDO、SDRAM 15 硬盘主要参数—平均访问时间 硬盘主要参数 平均访问时间 磁场资料 ? 平均访问时间 硬盘磁头找到目标数据所需的平均时间 –平均寻道时间 平均寻道时间 –平均潜伏时间(等待时间) 平均潜伏时间(等待时间) 平均潜伏时间 读写磁头 硬盘磁头从一个柱面移动到另一个柱面所需要的平均时间 当磁头移动到数据所在的磁道后,等待目标扇区可用的平均时间 平均等待时间一般取盘片旋转一周所需时间的一半 平均访问时间 = 平均寻道时间 + 平均潜伏时间 16 硬盘主要参数--寻道时间 磁场资料 磁头寻找资料所在轨道所需的时间 单位为毫秒 (千分之秒) 时间越短表示读写资料的速度越快 最大寻道时间 从最内道到最外道或从最外道到最内道所需时间 最小寻道时间 磁头从所在磁道移动到相邻磁道所需时间 平均寻道时间=(最大寻道时间+最小寻道时间)/3 17 读写磁头 硬盘主要参数--内部数据传输率 硬盘主要参数--内部数据传输率 -数据从磁盘表面传输到硬盘的缓存的速率 数据从磁盘表面传输到硬盘的缓存的速率 单位为每秒百万位元 (Mbits/sec) 磁盘表面 磁场资料 读写磁头 缓存 18 硬盘主要参数--外部数据传输率 硬盘主要参数--外部数据传输率 -数据由缓存经由介质传输到系统主机的速率 单位为 (Mbytes/sec) 一定比内部数据传输速率快 介面(Interface) 介面 缓存Cache) 缓存 19 硬盘发展趋势 ? 使用更安全 –自动监测分析及报告技术(S.M.A.R.T) 自动监测分析及报告技术( 自动监测分析及报告技术 – 对磁头单元、盘片电机驱动系统、内部电路及盘片表面媒介材料等 进行监测 –Data Protection System(Quantum) Data – Quantum推出的基于S.M.A.R.T技术的数据保护技术 –Drive Fitness Test(IBM) Drive – IBM提供的硬盘故障诊断分析工具 –Drive Self Test(Seagate) Drive – Seagate提供的硬盘故障诊断分析工具 –MaxSafe(Maxtor) MaxSafe(Maxtor) – 监测控制写入数据时的磁头高度,通过ECC错误修正码确保数据的正 确性 20 硬盘发展趋势-硬盘发展趋势--S.M.A.R.T -Self-Monitoring, Analysis and Reporting SelfTechnology 最早由Compaq 和 IBM推动, 目的是尽可能预测硬盘 最早由Compaq IBM推动, 推动 的可靠性, 的可靠性,在硬盘损坏之前给用户警告 很多由硬盘部件功能性衰减的问题是可以预测的 ?磁头飞行高度 ?信息输出效率 ?旋转启动时间 ?寻道失败率 ?寻道时间的效率 21 硬盘基本工作原理 硬盘最基本的功能就是存储电脑資料, 最基本的功能就是存储电脑資料, 存储电脑資料 需要時读取出來供电脑运算与处理 并且当需要時读取出來供电脑运算与处理 磁盘表面 磁盘表面 主轴马达带动 磁盘旋转 磁场资料 读写磁头 读写磁头在磁盘 表面上方 上方飞 表面上方飞行 22 在磁盘表面写入一个位元的资料 在磁盘表面写入一个位元的资料 线圈(Coil) 线圈 磁芯(Core) 磁芯 + 磁性材料 (Magnetic Film) 金属磁性粒子呈 规则状排列 不规则状排列 磁盘基片 已磁化的金属粒子 未磁化的金属粒子 23 在磁盘表面写入一个位元的资料 在磁盘表面写入一个位元的资料 线圈(Coil) 线圈 磁芯(Core) 磁芯 + 金属磁性粒子呈 规则状排列 不规则状排列 基底材料 1 Bit 1 Bit 24 在磁盘表面写入一 位元的资料 在磁盘表面写入一个位元的资料 写入 线圈(Coil) 线圈 磁芯(Core) 磁芯 磁性材料 (Magnetic Film) + 金属磁性粒子呈 规则状排列 不规则状排列 基底材料 25 数字记录过程 输入数据 编码器 电流驱动器 输出数据 译码器 读电路 磁 头 运 动 方 向 26 飞行中的磁头 磁头在磁盘表面上方飞行 飞行高度

飞行高度

1.3 微米 或更小 硬盘的组装环境 无尘室(1立方公尺允许10颗尘粒 (1立方公尺允 颗尘粒) 无尘室(1立方公尺允许10颗尘粒) 27 目前主要使用的硬盘 ? ? ? ? ? ? ? ? IBM www.ibm.com Seagate www.seagate.com Fujitsu www.fujitsu.com Maxtor www.maxtor.com 28 Seagate硬盘型号解码 Seagate硬盘型号解码 ST 1 X 2 XXX 3 XX 4 X 5 1--ST Seagate Technology (希捷) (希捷 希捷) 2--Form Factor (外型规格) (外型规格 外型规格) –1=3.5英寸,半高,1.6英寸(41mm) –3=3.5英寸,扁平型,1英寸(25.4mm) 3--硬盘容量(GB) 硬盘容量( –前两位代表整数部分 –最后一位代表小数部分 4--系列代号 5--Interface(接口类型) Interface(接口类型 接口类型) –A=Ultra ATA IDE/EIDE –FC=Fibre Channel光纤通道 –LC=热插拔Ultra160 SCSI –LW=非热插拔Ultra160 SCSI --ST336705LC 29 IBM硬盘型号解码 IBM硬盘型号解码 XXX 1 1--类型代号 –DTL –DDY –DPS 2--Interface(接口类型) Interface(接口类型) 接口类型 –A=Ultra ATA IDE/EIDE –F=Fibre Channel光纤通道 –S=SCSI接口 3--Form Factor (外型规格) 外型规格) –1=微型硬盘 –2=笔记本硬盘 –3=薄盘 4--硬盘容量(GB) 硬盘容量( X 2 - X 3 XXXXX 4 和硬盘转速(rpm) 和硬盘转速( DTLA-305040 DTLA- 30 Maxtor硬盘型号解码 Maxtor硬盘型号解码 X 1 XXXX 2 X 3 X 4 1--系列型号–9 DiamondMax 系列(5400rpm) –3 DiamondMax VL 系列(5400rpm) –5 DiamondMax Plus 系列(7200rpm) 2--硬盘容量(GB) a、第一位为数字时–前两位代表整数部分 –后两位代表小数部分 b、第一位为字母 H 时–中间两位代 表整数部分 –最后一位代表小数部分 3--接口模式–H Ultra DMA/100 –U Ultra DMA/66 –D Ultra DMA/33 4--硬盘磁头数 -- 52049H3 31 Maxtor硬盘型号解码(NEW) 硬盘型号解码( Maxtor D 5 Spindle speed 5=5.4k 7=7.2k 10=10k 40 Capacity per platter 20 GB 40 GB 100 GB X Interface type

X=ATA S=SCSI - 4K Program identifier Class/Form factor E=Enterprise D=desktop 32 Fujitsu 硬盘型号解码 MX X 1 2 X 3 XXX 4 X 5 1--?类型代号–MA Allegro 猎鹰系列(3.5 Inch SCSI) –MP PicoBird 蜂鸟系列(3.5 Inch IDE) –MH Hornet 大黄蜂系列(2.5 Inch IDE) 2--?系列代号–H 第“H”代产品(7200rpm) –J 第“J”代产品(10Krpm) 3--?外形参数 ? –2=2.5 英寸 –3=3.5 英寸 4--?硬盘容量(GB)–前两位代表整数部分 硬盘容量(GB) –最后一位代表小数部分 5--?Interface(接口类型) Interface(接口类型) 接口类型 –AT=Ultra ATA IDE/EIDE(5400rpm) –AH=Ultra ATA IDE/EIDE(7200rpm) –FC=Fibre Channel 光纤通道 –MC=热插拔 Ultra160 SCSI –MP=非热插拔 Ultra160 SCSI -- MAJ3364MP 33 双驱动器配置 ATA标准提供 了一种在AT总线上 使用两个菊花链配置 的控制器的选项。用 户设置某一驱动器为 主驱动器或从驱动器 时,可以通过设置驱 动器上的跳线或开关, 或者在接口上被称为 电缆选择(CSEL) 引脚上使用一种特殊 导线,或者可以设置 驱动器上的CS跳线。 标准ATA驱动器上的跳线 34 串行ATA( ATA) 串行ATA(Serial ATA) ATA 串行ATA一次只传输一位数据。数据线缆只有7 线,而且非常细,两端的键控式连接器只有 14mm(0.55英寸)宽,每一根电缆只在两端有 连接器,可以直接将设备连接到宿主适配器 (通常在主板上)上。没有主/从设置。电缆 两端是可以互换的,即主板上的连接器与设备 的连接器是相同的,电缆的两端也是完全相同 的。SATA电缆的最大长度是1米(39.37英寸), 并行ATA的最大长度(18英寸) 35 串行ATA(Serial ATA) ( 串行 ) 串行ATA类型 总线宽度 总线速率 数据周期/时钟 带宽(MB/ (Bits) SATA-150 SATA-300 SATA-600 1 1 1 (MHz) 1500 3000 6000 周期 1 1 1 sec) 150 300 600 SATA标准规范 SATA(串行ATA)信号和电源 (串行 ) 连接器示意 36 串行ATA( ATA) 串行ATA(Serial ATA) ATA 主板及硬盘上的SATA插座 插座 主板及硬盘上的 STAT电缆和电源线 电缆和电源线 37 ATA RAID RAID是独立(或廉价)磁盘冗余阵列,用于提 是独立(或廉价)磁盘冗余阵列, 是独立 高计算机存储系统的容错和性能 ? RAID级别0——分流(striping)。文件数据按照顺序同时写 入多个驱动器中,就好像写入一个单独的驱动器一样。能够 提供高性能的读写操作,但可靠性较低,最少需2个驱动器实 现。

? ·RAID级别1——镜像(mirroring)。写入到一个驱动器的数 据是另一个驱动器的副本,提供了很好的容错功能(如果一 个驱动器读写失败,可以使用另一个驱动器,不会发生数据 的丢失),但与一个驱动器相比,实际上没有任何性能提高。

最少需要2个驱动器实现(容量上相当于1个驱动器)。 38 ATA RAID ? RAID级别3——带奇偶校验的分流。该级别在级别0的 基础上使用另外一个驱动器保存奇偶校验信息。该级 别实际上是对级别0的继承,只不过相对于同样的驱动 器来说牺牲了一些容量。但是,它却具有很高的数据 完整性和容错性能,因为一个驱动器发生故障可以重 建数据。最少需要3个驱动器实现(2个以上用于存放 数据,1个用于存放奇偶校验数据)。

? · RAID级别5——带分布式奇偶校验的块状数据。可以 通过将奇偶校验数据分布于各个硬盘上而提高性能。

最少需要3个驱动器实现(2个以上用于存放数据,1个 用于存放奇偶校验数据)。 39 SCSI电缆和连接器 SCSI电缆和连接器 SCSI是小型计算机系统接口的缩写,是一种用来将各种类型的设备 接入PC的通用接口。是可支持多达7个或15个设备的总线 ,需要 终结器。每个设备的区分是靠SCSI设备上的跳线 2种A类, 采用50针 用于外部连接的低密度50针SCSI连接器 P类, 采用68 针 用于外部连接的高密度68针SCSI连接器 40 这三种接口方式可以用 类和P类电缆 于A类和 类电缆,不适 类和 类电缆, 合ALt-4类电缆 类电缆 用于外部连接的高密度50针SCSI连接器 80针Alt-4 SCSI连接器 常用在热插 拔SCSI硬盘上 磁盘格式化 ? 在硬盘能够存储数据前,必须经过低级格式化、分区、 高级格式化的过程 ? 分区过程一般由计算机生产商(品牌机)、使用者来 操作,低级格式化过程一般由硬盘生产商来操作 ? 分区的作用是使在硬盘保存几个独立的系统、利于分 类访问数据。

? 高级格式化的作用是特定的操作系统在硬盘上创建存 储和访问数据的结构,同时检查硬盘上是否有坏的扇 区 41 软盘驱动器部件 42 一种典型的软盘驱动器 软盘的物理规格和操作 3.5英寸软盘 每扇区字节数 每磁道扇区数 每面磁道数 面数 双 密 7 2 0 KB 高 密 1 . 4 4 MB 特 高 密 2 . 8 8 MB (DD) (HD) (ED) 512 9 80 2 512 18 80 2 1 440 1.406 1.475 43 512 36 80 2 2 880 2.813 2.949 容量(千字节) 容量(千字节) 720 容量(兆字节) 0.703 容量(兆字节) 容量(百万字节) 容量 (百万字节) 0.737 软盘驱动器知识 ? 在为新硬盘运行分区和格式化程序、安装或配置系统、 当系统出现故障时,用来运行诊断程序等时,都需要 用到软盘 ? 在数据像机上存储拍摄的照片可用软盘或一种存储棒 ? 软盘与硬盘的格式化的区别是:软盘在格式化既进行 高级格式化也进行低级格式化 ? 软盘驱动器的转速一般为300rpm 44 软盘驱动器知识 大(5.25″)和小(3.5″)软盘驱动器电 )和小( ) 源线连接器母接头 45 标准的有5个插头的软盘驱动 标准的有 个插头的软盘驱动 器接口电缆 光存储器 整个光盘被分为6个主要的区域

? · 集中控制区(HCA)。集中控制区是指驱动器中能够控制光盘的 集中机制的那一部分,该区域中不存放任何数据或信息。

? · 电源校准区(PCA)。该区域只存在于可写光盘(CD-R/RW)中, 被可写式驱动器用于决定必要的激光能量以执行最优化的操作。一 张CD-R或CD-RW盘能以这种方式测试最多为99次。

? · 程序内存区(PMA)。该区域只存在于可写光盘(CD-R/RW)中。

在记录会话关闭之前,TOC(内容表)暂存于该区域中;会话关闭 以后,TOC信息将写入到一个称为引导区(Lead-in)的区域。

? · 引导区。引导区的子Q通道包含了TOC信息,而TOC的内容包括 所有磁道(歌曲或数据)的起始地址和长度、程序(数据)区的总 长度以及单个的记录会话信息。· ? 程序(数据)区。该区域从半径为25mm的地方开始。

? · 导出区(Lead-out)。导出区标志着程序(数据)区的结束; 46 CDROM知识 ? CD-ROM,又称为致密盘只读存储器,是一种只读的 光存储介质。它是基于原本用于音频 CD的CD-DA (Digital Audio)格式发展起来的。

? 目前有以下几种CD文件系统

High Sierra · ISO 9660(基于High Sierra) Joliet UDF(Universal Disk Format,统一磁盘格式,Dos根本不 支持此格式,在WIndows9X下,需要区动程序支持) Mac HFS(Hierarchical File Format,层次文件格式) Rock Ridge 并不是所有的CD文件系统格式都能被所有的操作系统识 别 47 CD文件系统格式 CD文件系统格式 CD文件系 文件系 统 High Sierra ISO 9660 Joliet UDF DOS/Win3.1 Win9x/Me 是 是 是① 否 是 是 是 是② Win NT/2000 是 是 是 是 Mac OS 是 是 是① 是② ①显示短名字(如SHORTN~1.TXT)。

显示短名字( ~ )。

仅当安装了UDF驱动程序时才支持。

驱动程序时才支持。

②仅当安装了 驱动程序时才支持 48 DVD 知识 ? DVD是数字通用光盘的缩写,DVD与CD采用几乎相同 的技术,在DVD光驱中可以读取CD上的内容、DVD可 分4层来存储数据 DVD数据标记(凹陷和平地)与标准CD数据标记 数据标记(凹陷和平地)与标准 数据标记 数据标记 49 DVD 知识 ? DVD光盘单面单层盘的初始容量为4.7GB ,最高可达17.1GB ? DVD光盘有单面单层(4.7GB)、单面双层(8.5GB)、双面单 层(9.4GB)、双面双层(17.1GB)四种方式 ? DVD-ROM与DVD-Video的相同点是:都能播放DVD视频、 都能播放CD音乐、都能播放VCD ? DVD-ROM与DVD-Video的不同点是:DVD-Video光盘只能存 储视频程序,并使用DVD播放器连接到电视机或某种专用音 频系统播放;DVD-ROM是一种数据存储媒体,可以通过PC 机或其他类型的计算机访问。 50 CD/DVD驱动器及规范 CD/DVD驱动器及规范 ? 光盘驱动器的速度,常用多少倍速来衡量,如40倍速 的光驱表示成40x。其中的x表示153.6KB/s,它是以最 早的CD播放的速度为基准的 ? DVD驱动器的基准速率为1 385KB/sec,速率为该值20 倍的驱动器标注为20x。注意,由于多数较快的DVD光 驱都是CAV类型的,因而x倍速通常指的是读取光盘最 外边数据(最末端)时所达到的最大值。 51 CD/DVD驱动器及规范 CD/DVD驱动器及规范 ? 对于可刻录CD驱动器,该速度以不同的方式来标注。

CD-R驱动器一般列出两个速度(一个写速度,一个读 速度);CD-RW驱动器则列出三个速度。对于CD-RW 驱动器,传输速率一般以 A/B/C的形式标注,其中A表 示写CD-R盘的速度,B表示写CD-RW盘的速度,C表 示读盘的速度。

? 有一台刻录机标的速度是20/10/40。它指的是20x写、 10x擦、40x读 52 CD/DVD软件和驱动程序 CD/DVD软件和驱动程序 ? 在Windows 9x/2000等操作系统下,安装IDE光驱的驱 动程序时,使用者不需要做什么事,系统自动进行.只 在系统不能识别光驱时,提供相应的驱动程序 ? 在DOS下安装光驱驱动程序时,使用者要安装光驱自 身的驱动程序和安装MSCDEX程序 53 CD/DVD软件和驱动程序 CD/DVD软件和驱动程序 ? 要安装SCSI驱动程序,系统或使用者要安装SCSI适配器的 驱动程序、安装SCSI光驱自身的驱动程序、安装 MSCDEX程序 ? MSCDEX程序的作用是使光驱能在DOS下访问 54

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