盒式磁带与硬盘
让我们看一下盒式磁带和硬盘之间的巨大差异:
- 盒式胶带上的磁性记录材料被涂在薄塑料条上。在硬盘中,将磁性记录材料分层到高精度铝或玻璃盘上。然后将硬盘拼盘抛光到镜像平滑度。
- 使用胶带,您必须快速或反向才能到达磁带上的任何特定点。这可能需要长胶带几分钟。在硬盘上,您几乎可以立即移动到磁盘表面上的任何点。
- 在磁带甲板上,读/写头直接接触胶带。在硬盘中,读/写下“苍蝇”在磁盘上,从未真正触摸它。
- 盒式磁带甲板中的胶带以每秒约2英寸(约5.08厘米)的速度移动到头部。硬盘盘可以以每秒3,000英寸的速度(约170 mph或272 kph)的速度旋转在其头部下方!
- 与盒式磁带相比,硬盘上的信息存储在极小的磁性域中。这些域的大小可以通过盘子的精度和介质的速度使其成为可能。
由于这些差异,现代硬盘能够将大量信息存储在一个小空间中。硬盘也可以在一秒钟内访问其任何信息。
广告
能力和性能
典型的台式机将具有10到40之间的硬盘千兆字节。数据以文件。文件只是一个命名的集合字节。字节可能是ASCII代码对于文本文件的字符,也可以是计算机执行软件应用程序的说明,或者它们可以是数据库的记录,也可以是GIF映像的像素颜色。但是,无论包含什么内容,文件都只是一个字符串。当在计算机上运行的程序请求文件时,硬盘会检索其字节并将其发送到中央处理器一次一个。
有两种方法来衡量硬盘的性能:
广告
- 数据速率- 数据速率是驱动器可以输送到CPU的每秒字节数。每秒5至40兆字节之间的速率很常见。
- 寻找时间- 寻求时间是CPU请求文件与文件的第一个字节发送到CPU之间的时间。10到20毫秒之间的时间很常见。
另一个重要参数是容量驱动器,这是它可以保留的字节数。
广告
内部:电子委员会
了解硬盘工作原理的最佳方法是看内部。(注意打开硬盘毁了它,因此,除非您有停用的驱动器,否则这不是在家尝试。)
这是一个典型的硬盘驱动器:
广告
它是一个密封的铝制盒,一侧附有控制器电子设备。电子设备控制读/写机构和马达那旋转盘子。电子设备还将磁性域组装到驱动器上(读取)并将字节转换为磁域(写作)。电子设备都包含在一个与驱动器其余部分分离的小型板上:
广告
里面:董事会下方
板下方是旋转盘子的电动机的连接,以及一个使内部和外部空气压力均衡的高过滤的排气孔:
从驱动器上卸下盖子显示出非常简单但非常精确的内部:
广告
在这张照片中,您可以看到:
- 这拼盘- 当驱动器运行时,这些通常以3,600或7,200 rpm旋转。这些拼盘的制造具有惊人的公差,并且是镜面光滑的(正如您在作者的这种有趣的自画像中看到的……没有简单的方法来避免这种情况!)。
- 这手臂- 这保持了读/写头,并由左上角的机制控制。手臂能够将头部从轮毂移动到驱动器的边缘。手臂及其运动机制非常轻巧。典型的硬盘驱动器上的手臂可以从轮毂转移到边缘,每秒备份50次 - 这是一件了不起的事情!
广告
内部:拼盘和头部
为了增加驱动器可以存储的信息量,大多数硬盘都有多个拼盘。该驱动器有三个拼盘和六个读/写头:
在硬盘上移动手臂的机制必须非常快,精确。它可以使用高速线性电动机构建。
广告
许多驱动器都使用”语音线圈“方法 - 用于移动锥的相同技术扬声器在您的立体声上,用于移动手臂。
广告
存储数据
数据存储在盘子的表面上部门和轨道。轨道是同心圆,扇形是轨道上的馅饼形楔子,这样的扇形:
典型的曲目以黄色显示;典型的部门以蓝色显示。一个扇区包含固定数量的字节,例如256或512。在驱动器或操作系统级别,部门经常分为集群。
广告
过程低级格式驱动器在盘子上建立了轨道和扇区。每个部门的起点和终点都写在盘子上。此过程准备驱动器以保持字节块。高级格式然后将文件存储结构(如文件分配表)写入扇区。此过程准备驱动器保存文件。
有关硬盘和相关主题的更多信息,请查看下一页上的链接。
广告
更多信息
相关文章
合作伙伴链接
更多的链接
- ActionFront数据恢复实验室
- Webopedia:分区
- Webopedia:格式
- pcworld.com:如何购买硬盘驱动器
- 硬盘逻辑结构和文件系统- 一系列文章
- PC机械师
- 硬盘驱动器的简短历史
- 如何使用磁盘驱动步进运动器
- 高性能计算的磁盘系统体系结构- 讨论OCR技术有多糟糕,但有一些有趣的信息