机械硬盘U盘光盘的区别

机械硬盘、U盘、光盘的区别机械硬盘是一种传统的普通硬盘，主要由：盘片，磁头，盘片转轴及控制电机，磁头控制器，数据转换器，接口，缓存等几个部分组成。一般硬盘正面贴有产品标签，主要包括厂家信息和产品信息，如商标、型号、序列号、生产日期、容量、参数和主从设置方法等。这些信息是正确使用硬盘的基本依据，下面将逐步介绍它们的含义。硬盘主要由盘体、控制电路板和接口部件等组成，如图1-1所示。盘体是一个密封的腔体。硬盘的内部结构通常是指盘体的内部结构；控制电路板上主要有硬盘BIOS、硬盘缓存（即CACHE）和主控制芯片等单元，如图1-2所示；硬盘接口包括电源插座、数据接口和主、从跳线，如图1-3所示电源插座连接电源，为硬盘工作提供电力保证。数据接口是硬盘与主板、内存之间进行数据交换的通道，使用一根40针40线（早期）或40针80线（当前）的IDE接口电缆进行连接。新增加的40线是信号屏蔽线，用于屏蔽高速高频数据传输过程中的串扰。中间的主、从盘跳线插座，用以设置主、从硬盘，即设置硬盘驱动器的访问顺序。其设置方法一般标注在盘体外的标签上，也有一些标注在接口处，早期的硬盘还可能印在电路板上。此外，在硬盘表面有一个透气孔（见图1-1），它的作用是使硬盘内部气压与外部大气压保持一致。由于盘体是密封的，所以，这个透气孔不直接和内部相通，而是经由一个高效过滤器和盘体相通，用以保证盘体内部的洁净无尘，使用中注意不要将它盖住。1.2硬盘的内部结构硬盘的内部结构通常专指盘体的内部结构。盘体是一个密封的腔体，里面密封着磁头、盘片（磁片、碟片）等部件，如图1-4所示。硬盘的盘片是硬质磁性合金盘片，片厚一般在0.5mm左右，直径主要有1.8in（1in=25.4mm）、2.5in、3.5in和5.25in4种，其中2.5in和3.5in盘片应用最广。盘片的转速与盘片大小有关，考虑到惯性及盘片的稳定性，盘片越大转速越低。一般来讲，2.5in硬盘的转速在5400r/min～7200r/min之间；3.5in硬盘的转速在4500r/min～5400r/min之间；而5.25in硬盘转速则在3600r/min～4500r/min之间。随着技术的进步，现在2.5in硬盘的转速最高已达15000r/min，3.5in硬盘的转速最高已达12000r/min。有的硬盘只装一张盘片，有的硬盘则有多张盘片。这些盘片安装在主轴电机的转轴上，在主轴电机的带动下高速旋转。每张盘片的容量称为单碟容量，而硬盘的容量就是所有盘片容量的总和。早期硬盘由于单碟容量低，所以，盘片较多，有的甚至多达10余片，现代硬盘的盘片一般只有少数几片。一块硬盘内的所有盘片都是完全一样的，不然控制部分就太复杂了。一个牌子的一个系列一般都用同一种盘片，使用不同数量的盘片，就出现了一个系列不同容量的硬盘产品。盘体的完整构造如图1-5所示。硬盘驱动器采用高精度、轻型磁头驱动/定位系统。这种系统能使磁头在盘面上快速移动，可在极短的时间内精确地定位在由计算机指令指定的磁道上。目前，磁道密度已高达5400Tpi（每英寸磁道数）或更高；人们还在研究各种新方法，如在盘上挤压（或刻蚀）图形、凹槽和斑点等作为定位和跟踪标记，以提高到和光盘相等的道密度，从而在保持磁盘机高速度、高位密度和高可靠性的优势下，大幅度提高存储容量。硬盘驱动器内的电机都是无刷电机，在高速轴承支持下机械磨损很小，可以长时间连续工作。高速旋转的盘体产生明显的陀螺效应，所以，在硬盘工作时不宜搬动，否则，将增加轴承的工作负荷。为了高速存储和读取信息，硬盘驱动器的磁头质量小，惯性也小，所以，硬盘驱动器的寻道速度明显快于软驱和光驱。硬盘驱动器磁头与磁头臂及伺服定位系统是一个整体。伺服定位系统由磁头臂后的线圈和固定在底板上的电磁控制系统组成。由于定位系统限制，磁头臂只能在盘片的内外磁道之间移动。因此，不管开机还是关机，磁头总在盘片上；所不同的是，关机时磁头停留在盘片启停区，开机时磁头“飞行”在磁盘片上方。U盘主要由USB接口、主控芯片、FLASH（闪存）芯片、写保护按键及指示灯、封装外壳等组成，如图5-1所示。其中，USB接口负责连接电脑，是数据输入或输出的通道。主控芯片负责各部件的协调管理和下达各项动作指令，并使计算机将U盘识别为“可移动磁盘”，主控芯片是U盘的核心。FLASH芯片与电脑中内存条的原理基本相同，是保存数据的实体。其特点是断电后数据不会丢失，能长期保存。另外它小巧便于携带、存储容量大、价格便宜、性能可靠。闪存盘体积很小，仅大拇指般大小，重量极轻，一般在15克左右，特别适合随身携带，我们可以把它挂在胸前、吊在钥匙串上、甚至放进钱包里。一般的U盘容量有1G、2G、4G、8G、16G、32G等，价格上以最常见的4GB为例，50元左右就能买到。存盘中无任何机械式装置，抗震性能极强。闪存盘还具有防潮防磁、耐高低温等特性，安全可靠性很好，是日常生活中存储资料必不可少的一款电子产品。光盘分为CD光盘和DVD光盘。如下图所示，CD光盘的直径是12Omm、厚度为1.2mm、重量为15g、光盘的中心孔直径为15mm，节目从内圈5Omm。开始到百径为116mm处结束。播放时间最长为74min。光盘由透明塑料PCC聚碳酸酷基片做成，由衬底层、反射层及保护层和最上面的商标层组成。光盘的信息是通过激光反射原理从信息面通过透明塑料来读取的。在反射层中有四凸坑来表示的信息。当激光头的激光束照射这些凹凸坑时，产生强弱不同的反射光，再将这些反射光变为大小不同的电流，经解码电路还原成信号。光盘的信息坑长为0.9~3.2μm，信息坑宽为0.5μm，信息坑深为0.11μm，信息纹迹间距为1.6μm。DVD（DigitalVersatileDisk，数字多功能光碟，也称作DigitalVideoDisk，数字影像光碟），以其影院级的音像效果，支持多语音、多字幕、多视角及强大的交互功能，将视听享受带到非VCD所能比拟的层次。DVD采用MPEG2的高画质压缩算法，原版DVD的信号源是高达1000多线的电影原始拷贝转成的数字式Beatcam带，所以可以轻易达到520线的解析度。而原版DVD影碟声音部分几乎全部采用5.1声道的数字环绕立体声方式（DOLBYDIGITAL5.1，俗称AC-3）或者更高档的DTS压缩算法录制，完全不同于以往对两声道立体声进行模拟环绕声的播放方式。均有全频宽大的动态表现（超重低音除外），组成影音双全的影院效果，使用户获得真正家庭影院的享受。以上从结构、特性、性能等方面分别详细讲述了机械光盘、U盘、硬盘的异同，可能只是很小的差异，但却在不同方面，不同层次丰富着我们的生活。