計算機專業生產實習報告範文

必備常識篇

說到了解硬碟,我們首要的一步是了解一些有關硬碟的常識。關於硬碟,最重要的不外乎結構、磁頭技術、接口、容量、單碟容量、快取、轉速、數據傳輸率等概念,我們不妨一一來看

1、結構

現在絕大多數硬碟在結構上都是溫徹斯特盤。從1973年ibm生產出第一塊溫氏硬碟以來,後來的硬碟基本都沿用了這一結構,即採用溫徹斯特(winchester)技術,其核心就是:磁碟片被密封、固定並且不停高速鏇轉,磁頭懸浮於碟片上方沿磁碟徑向移動,並且不和碟片接觸。

2、磁頭技術

硬碟讀取數據是通過磁頭來完成的。最早的傳統磁頭是電磁感應式磁頭,這些磁頭是讀寫合一的,由於硬碟讀、寫操作的不同,這種二合一磁頭就必須要同時兼顧到讀/寫兩種特性,對硬碟的設計造成了不便。後來的硬碟開始採用mr(磁阻磁頭技術)磁頭這種分離式的磁頭結構:寫入磁頭仍採用磁感應磁頭,而mr磁頭則作為讀取磁頭磁阻。這樣便可以得到更好的讀/寫性能。mr磁頭是通過阻值變化來感應信號幅度,對信號變化相當敏感,準確性也較高,而且由於讀取的信號幅度與磁軌寬度無關,故磁軌可以做得很窄,從而提高了碟片密度,擴大了碟片的容量。然而,隨著單碟容量的不斷增加,終於到了mr磁頭的讀取極限,於是gmr(巨磁阻磁頭技術)磁頭誕生了,現在單碟容量超過5g的型號都採用了gmr磁頭。進入XX年後,幾乎全部硬碟均採用gmr,gmr磁頭技術是在mr的基礎上開發的,它比mr具有更高的靈敏性。正在基於越來越先進的磁頭技術,才使硬碟單碟容量越做越大成為可能,目前最新的磁頭是基於第三代巨磁阻磁頭技術。

3、接口

硬碟的接口方式可以說是硬碟另一個非常重要的技術指標,這點從scsi硬碟和ide硬碟的巨大差價就能體現出來,接口方式直接決定硬碟的性能。現在最常見的接口有ide(ata)和scsi兩種,此外還有一些移動硬碟採用了pcmcia或u 接口。

(1)ide(integrated drive electronics):

ide接口最初由cdc、康柏和西部數據聯合開發,由美國國家標準協會(ata)制定標準,所以又稱ata接口。我們普通用戶家裡的硬碟幾乎全是ide接口的。ide接口的硬碟可細分為ata-1(ide)、ata-2(eide)、ata-3(fast ata-2)、ata-4 (包括ultraata、ultra ata/33、ultra ata/66)與serial ata (包括ultra ata/100及其它後續的接口類型)。基本ide接口數據傳輸率為4.1mb/秒,傳輸方式有pio和dma兩種,支持匯流排為isa和eisa。後來為提高數據傳輸率、增加接口上能連線的設備數量、突破528m限制以及連線光碟機的需要,又陸續開發了ata-2、atapi和針對pci匯流排的fast-ata、fast-ata2等標準,數據傳輸率達到了16.67mb/秒。1996年昆騰和英特爾合作開發了ultra dma/33接口,嚴格說來,這已經不能算ide接口,而應稱為eide接口,它採用pio模式5,數據傳輸率達到33mb/秒。1999年昆騰又推出了ultra dma/66接口,傳輸率為ultra dma/33的兩倍,採用crc(循環冗餘循環校驗)技術以保證數據傳輸的安全性,並且使用了80線的專用連線電纜,現在市場上主流的硬碟接口類型即為ultra ata/66。不過,在進入新世紀後,最有前景的硬碟接口類型則該是ultra ata/100了,它的理論最大外部數據傳輸率可以高達100mb/s。