【正文】 B、 100GB、200GB、 250GB、 334GB，而更高的容量則已達(dá)到了 500GB。 單碟容量是指硬盤(pán)單個(gè)盤(pán)片的存儲(chǔ)容量，由單位記錄密度（每平方英寸）決定，通過(guò)提高單碟容量，可以縮短尋道時(shí)間和等待時(shí)間，并極大地降低硬盤(pán)的成本。緩存大的硬盤(pán)在存取零散文件時(shí)具有很大的優(yōu)勢(shì)。 與主板上的高速緩存（ Cache）一樣，緩存是硬盤(pán)與外部總線交換數(shù)據(jù)的場(chǎng)所，當(dāng)磁頭從硬盤(pán)盤(pán)片上將磁記錄轉(zhuǎn)化為電信號(hào)時(shí)，硬盤(pán)會(huì)臨時(shí)將數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)緩存內(nèi)，當(dāng)數(shù)據(jù)緩存內(nèi)的暫存數(shù)據(jù)傳輸完畢后，硬盤(pán)會(huì)清空緩存，然后再進(jìn)行下一次的填充與清空。平均等待時(shí)間為盤(pán)片旋轉(zhuǎn)一周所需時(shí)間的 1/2，一般應(yīng)在 4 ms以下。目前，硬盤(pán)的平均尋道時(shí)間通常在 8～ 12 ms之間，而 SCSI硬盤(pán)則應(yīng)小于或等于 8 ms。 硬盤(pán)的平均尋道時(shí)間（ Average Seek Time）是指硬盤(pán)的磁頭移動(dòng)到盤(pán)面指定磁道所需要的時(shí)間。 平均訪問(wèn)時(shí)間（ Average Access Time）是指磁頭從起始位置到達(dá)目標(biāo)磁道位置且從目標(biāo)磁道上找到要讀寫(xiě)的數(shù)據(jù)扇區(qū)所需要的時(shí)間。 Ultra 320 SCSI的接口在理論上將最大外部數(shù)據(jù)傳輸率提高到了 320MB/s 由于硬盤(pán)的內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率要小于外部數(shù)據(jù)傳輸率，所以，內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率的高低才是衡量硬盤(pán)性能的真正標(biāo)準(zhǔn)，如圖。目前，主流硬盤(pán)普遍采用的是 Ultra ATA/100和ATA/133，它的最大外部數(shù)據(jù)傳輸率分別為 100MB/s和133MB/s。例如， WD2022JB硬盤(pán)的最大內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率為 。 （ 1）內(nèi)部傳輸率（ Internal Transfer Rate） 也稱(chēng)為持續(xù)傳輸率（ Sustained Tra nsfer Rate），是指磁介質(zhì)到硬盤(pán)緩存間的最大數(shù)據(jù)傳輸率。 2022年 5月 28日星期六 硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器 3. 數(shù)據(jù)傳輸率（單位： MB/s） 硬盤(pán)的數(shù)據(jù)傳輸率（ Data Transfer Rate）是指硬盤(pán)讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的速度，單位為 MB/s。 轉(zhuǎn)速（ Rotational speed或Spindle speed）是指硬盤(pán)盤(pán)片每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)，單位為rpm，有時(shí)也用 r/min表示，轉(zhuǎn)速是決定硬盤(pán)內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸速率的決定性因素之一，同時(shí)，也是區(qū)別硬盤(pán)檔次的主要標(biāo)志。但硬盤(pán)廠商在標(biāo)稱(chēng)硬盤(pán)容量時(shí)通常取 1G=1000 MB，因此，在BIOS中或在格式化硬盤(pán)時(shí)看到的容量會(huì)比廠家的標(biāo)稱(chēng)值小。 2022年 5月 28日星期六 硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器 圖 硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的工作原理 2022年 5月 28日星期六 硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器 硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的性能參數(shù) （ Volume）。初始化完成后，主軸電機(jī)將啟動(dòng)并以高速旋轉(zhuǎn)。 2022年 5月 28日星期六 硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器 硬盤(pán)的工作原理 硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器加電正常工作后，利用控制電路中的單片機(jī)初始化模塊進(jìn)行初始化工作。 2022年 5月 28日星期六 硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器 圖 圖 硬盤(pán)控制電路 2022年 5月 28日星期六 硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器 硬盤(pán)的工作原理 硬盤(pán)的工作原理很簡(jiǎn)單，硬盤(pán)可以讀取和寫(xiě)入并保存數(shù)據(jù)，寫(xiě)入數(shù)據(jù)實(shí)際上是通過(guò)磁頭對(duì)硬盤(pán)片表面的可磁化單元進(jìn)行磁化，就像錄音機(jī)的錄音過(guò)程；不同的是，錄音機(jī)是將模擬信號(hào)順序地錄制在涂有磁介質(zhì)的磁帶上，而硬盤(pán)是將二進(jìn)制的數(shù)字信號(hào)以環(huán)狀同心圓軌跡的形式，一圈一圈地記錄在涂有磁介質(zhì)的高速旋轉(zhuǎn)的盤(pán)面上。 （ 5）硬盤(pán)控制電路。 （ 4）主軸組件。 磁頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制磁頭的讀寫(xiě)，直接為傳動(dòng)手臂與傳動(dòng)軸傳送指令。 讀寫(xiě)磁頭組件由讀寫(xiě)磁頭、傳動(dòng)手臂、傳動(dòng)軸等三部分組成，如圖 。硬盤(pán)盤(pán)片多為金屬圓片，表面極為平整光滑，并涂有磁性物質(zhì)。所有盤(pán)片上半徑相同的磁道構(gòu)成一個(gè)圓筒，稱(chēng)其為柱面。 盤(pán)體從物理的角度分為磁面（ Side）、磁道（ Track）、柱面（ Cylinder）與扇區(qū)（ Sector）四個(gè)結(jié)構(gòu)。 圖 Servo孔 2022年 5月 28日星期六 硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器 2. 硬盤(pán)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 硬盤(pán)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)由固定面板、控制電路板、磁頭組件、接口及附件等幾大部分組成，而磁頭組件（ Hard Disk Assembly， HAD）是構(gòu)成硬盤(pán)的核心，封裝在硬盤(pán)的凈化腔體內(nèi)，如圖 ，磁頭組件包括浮動(dòng)磁頭組件、磁頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、盤(pán)片及主軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、前置讀寫(xiě)控制電路等。 （ a） IDE硬盤(pán)接口 （ b） SCSI硬盤(pán)接口 （ c） Serial ATA接口 圖 2022年 5月 28日星期六 硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器 （ 3）控制電路板。 圖 IDE 40芯電纜接口 2022年 5月 28日星期六 硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器 圖 40芯和 80芯硬盤(pán)數(shù)據(jù)線 2022年 5月 28日星期六 硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器 圖 SATA接口的硬盤(pán) 2022年 5月 28日星期六 硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器 圖 Serial ATA數(shù)據(jù)線 2022年 5月 28日星期六 圖 SCSI接口硬盤(pán) 硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器 2022年 5月 28日星期六 硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器 圖 固態(tài)硬盤(pán) 2022年 5月 28日星期六 硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器 硬盤(pán)的結(jié)構(gòu) 1. 硬盤(pán)的外部結(jié)構(gòu) 2022年 5月 28日星期六 硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器 硬盤(pán)的結(jié)構(gòu) 1. 硬盤(pán)的外部結(jié)構(gòu) 圖 硬盤(pán)的外部結(jié)構(gòu) 2022年 5月 28日星期六 硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器 （ 1）電源接口。 2022年 5月 28日星期六 硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器 圖 硬盤(pán)的外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu) 2022年 5月 28日星期六 硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器 硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的分類(lèi) （ a） 3． 5英寸 b） （ c） d） 1英寸 圖 各種尺寸的硬盤(pán) 2022年 5月 28日星期六 硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器 目前，市面上流行的硬盤(pán)，其接口類(lèi)型大致可分為：PATA（ IDE）、 SATA和 SCSI三種。 圖 硬盤(pán)的外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu) 硬盤(pán)作為主要的外部存儲(chǔ)設(shè)備，隨著其設(shè)計(jì)技術(shù)的不斷更新，不斷朝著容量更大、體積更小、速度更快、性能更可靠、價(jià)格更便宜的方向發(fā)展。但由于磁盤(pán)等外部設(shè)備與 CPU之間的存取速度要慢得多，所以，磁盤(pán) Cache并沒(méi)有使用 SRAM，而是使用 SDRAM存儲(chǔ)器作為 Cache。 （ 4）驗(yàn)證。 （ 2）仔細(xì)觀察電路板。 5. 其它注意事項(xiàng)。 3. 內(nèi)存芯片。 2022年 5月 28日星期六 內(nèi)存 內(nèi)存的選擇 。 （ 3）芯片的邏輯 Bank數(shù)量。 DDR3 SDRAM內(nèi)存標(biāo)識(shí) （ 1）芯片的容量。 tRAS（ Time of Row Active Strobe tRAS ）表示行地址選通脈沖時(shí)間， 2022年 5月 28日星期六 內(nèi)存 2022年 5月 28日星期六 內(nèi)存 用來(lái)表示該字節(jié)中的“ 1” 的數(shù)目是奇數(shù)還是偶數(shù)。 tRP（ Time of ROW Precharge）表示內(nèi)存 RAS預(yù)充電時(shí)間。 tRCD（ Time of RAS to CAS Delay）表示內(nèi)存 RAS傳輸?shù)?CAS的延遲時(shí)間。 CAS Latency又稱(chēng)為 CAS的延遲時(shí)間，意思是 CAS信號(hào)需要經(jīng)過(guò)多少個(gè)時(shí)鐘周期之后才能讀寫(xiě)數(shù)據(jù)，即縱向地址脈沖的反應(yīng)時(shí)間。 CAS（ Column Address Strobe或 Column Address Select）列地址選通脈沖。如圖 示。 圖 TSOP內(nèi)存封裝技術(shù) 2022年 5月 28日星期六 內(nèi)存 2. BGA封裝。 TSOP（ Thin Small Outline Package，薄型小尺寸封裝）封裝是在芯片的周?chē)龀鲠樐_，采用 SMT技術(shù)（表面安裝技術(shù)）直接附著在 PCB的表面。 9. SPD。 8. 內(nèi)存針腳缺口。 7. 內(nèi)存固定卡缺口。 圖 內(nèi)存條上的電容 2022年 5月 28日星期六 內(nèi)存 6. 電阻。 5. 電容。 2022年 5月 28日星期六 內(nèi)存 4. 內(nèi)存芯片空位。 4. 內(nèi)存芯片空位。 3. 內(nèi)存芯片。 2. 金手指。 內(nèi)存固定 卡缺口 圖 DDR3 SDRAM內(nèi)存條的結(jié)構(gòu) PCB板 內(nèi)存芯片 標(biāo)簽 SPD 金手指 內(nèi)存引腳 缺口 2022年 5月 28日星期六 內(nèi)存 。 ECC也是在原來(lái)的數(shù)據(jù)位上再外加若干位來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 根據(jù)內(nèi)存中是否存在奇偶校驗(yàn)位，又可將DRAM分為非奇偶校驗(yàn)內(nèi)存和奇偶校驗(yàn)內(nèi)存。 SPD是 1個(gè) 8針 SOIC封裝的 EEPROM芯片，容量為 256字節(jié)，型號(hào)多為 24LC01B，位置一般處在內(nèi)存條正面的右側(cè)，里面主要保存了該內(nèi)存條的相關(guān)資料，如容量、廠商、工作速度、電壓與行、列地址、帶寬及是否具備 ECC校驗(yàn)等。 內(nèi)存的“線”數(shù)是指內(nèi)存條與主板插接時(shí)的接觸點(diǎn)數(shù)，這些接觸點(diǎn)就是“金手指”。 內(nèi)存的數(shù)據(jù)寬度是指內(nèi)存同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)的位數(shù)，以 bit為單位。不同于系統(tǒng)時(shí)鐘頻率，二者之間有著本質(zhì)的區(qū)別。 （ 5）存取時(shí)間。 （ 4）時(shí)鐘周期。 （ 3）內(nèi)存速度。 2022年 5月 28日星期六 內(nèi)存 （ 2）內(nèi)存電壓。 2. 內(nèi)存的性能指標(biāo) （ 1）容量。常見(jiàn)的容量有 1MB、 2GB、 4GB等，如圖 (ADATA) DDR3 DDR31066 1G內(nèi)存條。 DDR3 SDRAM內(nèi)存條用在 Intel Core 2級(jí)別的 P35芯片組的計(jì)算機(jī)上。 常見(jiàn) DDR SDRAM性能如表 41所示。因此，在相同的系統(tǒng)頻率下，數(shù)據(jù)傳輸速率（也稱(chēng)等效頻率）是 SDRAM 2022年 5月 28日星期六 內(nèi)存 的兩倍，所以在標(biāo)識(shí)上采用了“數(shù)據(jù)傳輸頻率＝時(shí)鐘頻率 ?2” 的方法。之所以稱(chēng)其為“雙”，也就意味著有“單”，我們?nèi)粘? 金 手 指 上 只有 1個(gè)缺口 圖 DDR SDRAM內(nèi)存 內(nèi)存芯片 SPD 2022年 5月 28日星期六 內(nèi)存 所使用的 SDRAM都是“單數(shù)據(jù)傳輸模式”，這種內(nèi)存的特性是在一個(gè)內(nèi)存時(shí)鐘周期中，在一個(gè)方波上升沿時(shí)進(jìn)行一次操作 (讀或?qū)?)，而 DDR則引用了一種新的設(shè)計(jì)，其在一個(gè)內(nèi)存時(shí)鐘周期中，在方波上升沿時(shí)進(jìn)行一次操作，在方波的下降沿時(shí)也做一次操作，之所以在一個(gè)時(shí)鐘周期中， DDR則可以完成 SDRAM兩個(gè)周期才能完成的任務(wù)，所以理論上同速率的 DDR內(nèi)存與 SDRAM內(nèi)存相比，性能要超出一倍，可以簡(jiǎn)單理解為 100MHZ DDR=200MHZ SDRAM。常見(jiàn)容量有 128MB、 256MB、 512MB、 1GB等 . 2022年 5月 28日星期六 內(nèi)存 如圖 KingBox 1GB－ 400內(nèi)存條。 （ 4） DDR SDRAM內(nèi)存條?？梢哉f(shuō)， SDRAM是一種改善了結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)型 DRAM。使用 SDRAM不但能提高系統(tǒng)性能，還能簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)、提供高速的數(shù)據(jù)傳輸。 SDRAM按標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行工作頻率分為PC6 PC100和 PC133三大標(biāo)準(zhǔn)，這里的 6 100及133就是指系統(tǒng)總線頻率，即 PC100內(nèi)存最適用于系統(tǒng)總線為 100MHz的計(jì)算機(jī)中，而 PC133則最適用于系統(tǒng)總線為 133MHz的計(jì)算機(jī)中。 SDRAM（ Synchronous DRAM，同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器）是 PentiumII/III使用的一種內(nèi)存類(lèi)型，如圖 。 EDORAM同 FP DRAM相似，但它取消了擴(kuò)展數(shù)據(jù)輸出內(nèi)存與傳輸內(nèi)存兩個(gè)存儲(chǔ)周期之間的時(shí)間間隔，每隔兩個(gè)時(shí)鐘周期傳輸一次數(shù)據(jù)，在把數(shù)據(jù)發(fā)送給 CPU的同時(shí)去訪問(wèn)下一個(gè)頁(yè)面，大大地縮短了存取時(shí)間，故而速度要比普通 DRAM快 15%～ 30%，速度可達(dá)到 60ns。 2022年 5月 28日星期六 內(nèi)存 （ 2） EDO DRAM內(nèi)存條。 DIMM接口內(nèi)存的插板兩邊都有數(shù)據(jù)接口觸片，這種接口模式的內(nèi)存廣泛應(yīng)用于現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)中，通常為 84針，但由于是雙邊的，所以一共有 84 2=168線， 2022年 5月 28日星期六 內(nèi)存 2022年 5月 28日星期六 內(nèi)存 不快，基本都在 60ns以上。 內(nèi)存條主要有兩種接口標(biāo)準(zhǔn)，即早期的 SIMM（SingleIn Line Memory Modul