第3章-硬盘的特性与选购

1第3章物理存储设备-硬盘硬盘（HardDisk）是目前计算机中最为主要的物理存储设备，也是现阶段计算机不可或缺的组成部件之一。硬盘具有容量大、速度快等优点，不仅可以存储着计算机中的所有数据，而且还可以随时供用户调取和使用硬盘内的数据，是计算机具备“记忆”能力的原因所在。2本章学习要点:•硬盘简介•硬盘的物理结构•硬盘的逻辑结构•硬盘的技术参数•硬盘的接口类型•数据保护技术•笔记本硬盘•移动物理设备•操作硬盘•维护硬盘•选购硬盘33.1初始硬盘硬盘（港台称之为硬碟，英文名：HardDiskDrive简称HDD全名温彻斯特式硬盘）是目前最为主要的存储媒介之一，也是现阶段计算机不可或缺的组成部件之一。为了让用户更好的熟悉硬盘，下面将从硬盘简介、硬盘的外部结构和内部结构等方法，对硬盘进行初步的介绍。3.1.1硬盘简介硬盘是电脑上使用坚硬的旋转盘片为基础的非易失性（non-volatile）存储设备，它起源于1956年，是由一个或者多个覆盖有贴磁性材料的铝制或者玻璃制的碟片组成。由于硬盘具有体积小、容量大、速度快和使用方便等特性，现已称为计算机的标准配置。43.1.2硬盘的外部结构硬盘属于机械与电子技术相结合的设备，其产品构造也大致分为外部和内部两大部分。从外观上来看，硬盘是一个全密封的金属盒，由电源接口、数据接口、控制电路和固定基板等部分所组成。1．电源接口2．数据接口3．控制电路4．固定基板53.1.3硬盘的内部结构硬盘的内部结构又称为物理组成结构，主要由盘片、磁头、传动部件、主轴、电路板和各种接口所组成，除电路板和接口裸露在硬盘外部能够被人们看到外，其它部件都被密封在硬盘内部。1．盘片2．磁头63.2硬盘的规格参数了解了硬盘的简介、外部结构和内部结构之后，便可以进一步了解硬盘的技术参数、接口类型及数据保护技术等规格参数，以方便用户对硬盘进行选购和维护。73.2.1硬盘的技术参数评定硬盘性能的标准有很多，但大都是综合评估容量、平均寻道时间、转速、最大外部数据传输率等技术参数后得出的结论。为此，我们将对影响硬盘性能的常用技术指标及其含义进行讲解，使用户能够通过技术参数了解到硬盘的实际性能。1．容量2．数据传输速率3．平均寻道时间4．缓存83.2.2数据保护技术硬盘真正的价值是体现在所存储的有效数据，特别是对于商业用于而言，一次普通的硬盘故障便足以造成灾难性的后果。为此，各硬盘厂商不断地寻求一种能够对故障进行预测的安全监测机制，以便将用户的损失降至最低。1．S.M.A.R.T技术2．DataLifeguard技术3．SPS和DPS技术4．ShockBlock和MaxSafe技术5．Seashield和DST技术6．DFT技术93.3移动物理设备虽然硬盘是存储数据的最佳物理设备，但却不能随意跟随用户移动。此时，出现了一种可以随着用户移动的存储设备，该存储设备具有存储容量大和便于携带等特点。目前，市场上的移动存储设备类型众多，但总体来说可以分为移动硬盘、U盘和存储卡3种类型。10113.3.1U盘U盘的特点是体积小巧、使用方便，并且以其低廉的价格而成为目前最为普及的移动存储设备。从构造上来看，优盘是一种采用闪存（FlashMemory）作为存储介质，使用USB接口与计算机进行连接的小型存储设备，而其名称只是人们惯用的一种称呼。目前，市场上的U盘种类繁多，不同产品的性能、造型、颜色和功能都不相同。如果在此基础上进行细分，则可以根据不同优盘的功能，将其分为启动型U盘、加密型U盘、杀毒U盘、多媒体U盘等不同类型。1．启动型U盘2．加密型U盘3．杀毒型U盘4．多媒体U盘123.3.2存储卡存储卡是用于手机、数码相机、笔记本计算机、MP3和其他数码产品上的独立存储介质，由于通常以卡片的形态出现，故统称为“存储卡”。与其它类型的存储设备相比，存储卡具有体积小巧、携带方便、使用简单等优点。目前，市场上常见的存储卡主要分为CF卡、MMC卡、SD卡、MS记忆棒、XD卡，以及SM卡多种类型或系列。1．CF卡（CompactFlash）2．MMC卡（MultiMediaCard）3．SD卡（SecureDigitalMemoryCard）4．MS记忆棒（MemoryStick）5．XD图像卡（xDPictureCard）3.4硬盘分区与格式化一块全新的硬盘必须经过分区之后才能正常使用，分区从实质上说就是对硬盘的一种格式化，即经过低级格式化、分区和高级格式化这3个处理步骤后，才能被计算机用来存储数据。一般情况下，硬件在出厂时只进行了低级格式化处理，因此在安装操作系统之前，还需要对硬盘进行“分区”和“格式化”处理。13143.4.1硬盘分区将一块硬盘（指硬盘实物）划分为“本地磁盘C”、“本地磁盘D”、等多个逻辑盘的过程即称为分区。对于计算机来说，逻辑盘是操作系统为控制和管理物理硬盘而建立的操作对象，也是用户分门别类的管理各种数据的重要工具。1．分区类型2．分区方法和格式硬盘逻辑驱动器……逻辑驱动器主分区扩展分区153.4.2格式化硬盘格式化（高级格式化）是对磁盘分区的初始化过程，其目的是按照文件系统的需求，在目标磁盘分区上创建文件分配表（FAT）并划分数据区域，以便操作系统存储数据。一般情况下，用户只需使用系统安装软件，在开始安装操作系统时便对硬盘进行格式化操作了。在对硬盘进行格式化操作时，往往需要对其进行两级格式化，即低级和高级格式化。其中，低级格式又称为物格式化，是在每个磁盘上划分出一个个的同心圆磁道。当前市场中的硬盘在出厂前便已对硬盘进行了低级格式化操作，无需用户再次执行；而用户在安装操作系统所进行的格式化，则称为高级格式。163.5维护、维修和选购硬盘一般情况下，用户只需使用系统安装软件，在开始安装操作系统时便对硬盘进行格式化操作了。在对硬盘进行格式化操作时，往往需要对其进行两级格式化，即低级和高级格式化。其中，低级格式又称为物格式化，是在每个磁盘上划分出一个个的同心圆磁道。当前市场中的硬盘在出厂前便已对硬盘进行了低级格式化操作，无需用户再次执行；而用户在安装操作系统所进行的格式化，则称为高级格式。173.5.1维护硬盘硬盘在使用过程中，无需太大的维护，只要平时注意一些细微动作便可以。一般正品硬盘，具有很长的使用寿命，不过为确保硬盘中的数据完好无损，还需要了解和掌握一些硬盘的使用常识和注意事项。1．硬盘使用常识2．使用注意事项183.5.2维修硬盘作为物理存储的主要设备，硬盘起着极其重要的作用。但是，由于硬盘属于磁介质，因此会出现各种各样的问题。在本小节中，将详细介绍硬盘出现故障时的一些一般征兆，以及坏道检测和数据恢复方法。1．硬盘故障的一般征兆2．坏道检测和修复3．硬盘数据的恢复方法193.5.3选购硬盘硬盘是计算机中的重要物理存储设备，保存着用户所有的数据资料。但是，硬盘使用时间长了，便会出现各种各样的问题。所以，在一开始选购硬盘之前，便需要先评估一下用户对硬盘的使用需求，然后再确定够买什么样的硬盘。例如，应该考虑硬盘的大小、硬盘的接口等问题。下面，将详细介绍一下选购硬盘的注意事项，以及硬盘的选购方法。1．选购注意事项2．选购硬盘203.6课堂练习：使用FDISK创建磁盘分区FDISK是一款运行于DOS操作系统环境下的磁盘分区软件，由微软公司出品，其特点是程序体积小巧、运行速度快，且广泛存在于DOS启动光盘内。下面，便将以FDISK为例，介绍对磁盘进行分区的操作方法。213.7课堂练习：检测硬盘性能硬盘性能的优劣，直接影响着计算机存储和读取数据的能力。接下来，将利用一款名为HDTune的硬盘检测软件来查看硬盘的基本信息与健康情况，并对数据的写入/读取速度、数据存取时间、CPU占用率及其它影响硬盘性能的项目进行检测。