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生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告—對(duì)硬盤的調(diào)查報(bào)告 -實(shí)習(xí)報(bào)告
生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告—對(duì)硬盤的調(diào)查報(bào)告姓名：
班級(jí)：02級(jí)計(jì)算機(jī)(2)班
學(xué)院：計(jì)控學(xué)院
學(xué)號(hào)：200201020216
指導(dǎo)老師：魏國明
目錄
必備常識(shí)篇………………………………………………………………………………(3)
1、 結(jié)構(gòu)……………………………………………………………………………(3)
2、磁頭技術(shù)……………………………………………………………………… (3)
3、接口 ……………………………………………………………………………(3)
4、容量……………………………………………………………………………(4)
5、緩存……………………………………………………………………………(4)
6、轉(zhuǎn)速……………………………………………………………………………(4)
7、平均尋道時(shí)間…………………………………………………………………(4)
8、內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率………………………………………………………………(4)
9、外部數(shù)據(jù)傳輸率 ……………………………………………………………(5)
10、MTBF (連續(xù)無故障時(shí)間)……………………………………………………(5)
關(guān)鍵技術(shù)篇 ………………………………………………………………………(5)
1、RAID(Redundent Array of Inexpensive Disks)磁盤陣列技術(shù) ………………………………………………………………………………………(5)
2、PRML(Partial Response Maximum Likelyhood，部分響應(yīng)完全匹配)讀取通道技術(shù) ………………………………………………………………………………………(5)
3、S.M.A.R.T.(Self-Monitoring，Analysis and Reporting Technology)技術(shù) ………………………………………………………………………………………(6)
4、ATA/100技術(shù) …………………………………………………………………(6)
5、數(shù)據(jù)保護(hù)與震動(dòng)保護(hù)技術(shù) ……………………………………………………(6)
6、廠商獨(dú)特技術(shù) …………………………………………………………………(6)
回顧展望篇…………………………………………………………………………(8)
1、容量 ……………………………………………………………………………(8)
2、緩存………………………………………………………………………………(9)
3、速度 ……………………………………………………………………………(9)
4、接口 ……………………………………………………………………………(9)
5、附加技術(shù) ………………………………………………………………………(9)
6、價(jià)格……………………………………………………………………………(10)
認(rèn)識(shí)硬盤的大小、外觀與型號(hào)……………………………………………………(10)
硬盤未來發(fā)展趨勢…………………………………………………………………(11)
我的感想 … ………………………………………………………………………(12)
硬盤是一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心，我們運(yùn)行計(jì)算機(jī)時(shí)使用的程序和數(shù)據(jù)目前絕大部分都存儲(chǔ)在硬盤上。硬盤在各種各樣固定存儲(chǔ)設(shè)備中的地位是最重要的，它是計(jì)算機(jī)中不可或缺的存儲(chǔ)設(shè)備.
必備常識(shí)篇
說到了解硬盤，我們首要的一步是了解一些有關(guān)硬盤的常識(shí)。關(guān)于硬盤，最重要的不外乎結(jié)構(gòu)、磁頭技術(shù)、接口、容量、單碟容量、緩存、轉(zhuǎn)速、數(shù)據(jù)傳輸率等概念，我們不妨一一來看
1、結(jié)構(gòu)
現(xiàn)在絕大多數(shù)硬盤在結(jié)構(gòu)上都是溫徹斯特盤。從1973年IBM生產(chǎn)出第一塊溫氏硬盤以來，后來的硬盤基本都沿用了這一結(jié)構(gòu)，即采用溫徹斯特(Winchester)技術(shù)，其核心就是：磁盤片被密封、固定并且不停高速旋轉(zhuǎn)，磁頭懸浮于盤片上方沿磁盤徑向移動(dòng)，并且不和盤片接觸。
2、磁頭技術(shù)
硬盤讀取數(shù)據(jù)是通過磁頭來完成的。最早的傳統(tǒng)磁頭是電磁感應(yīng)式磁頭，這些磁頭是讀寫合一的，由于硬盤讀、寫操作的不同，這種二合一磁頭就必須要同時(shí)兼顧到讀/寫兩種特性，對(duì)硬盤的設(shè)計(jì)造成了不便。后來的硬盤開始采用MR(磁阻磁頭技術(shù))磁頭這種分離式的磁頭結(jié)構(gòu)：寫入磁頭仍采用磁感應(yīng)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(yīng)信號(hào)幅度，對(duì)信號(hào)變化相當(dāng)敏感，準(zhǔn)確性也較高,而且由于讀取的信號(hào)幅度與磁道寬度無關(guān)，故磁道可以做得很窄，從而提高了盤片密度，擴(kuò)大了盤片的容量。然而，隨著單碟容量的不斷增加，終于到了MR磁頭的讀取極限，于是GMR(巨磁阻磁頭技術(shù))磁頭誕生了，現(xiàn)在單碟容量超過5G的型號(hào)都采用了GMR磁頭。進(jìn)入2001年后，幾乎全部硬盤均采用GMR，GMR磁頭技術(shù)是在MR的基礎(chǔ)上開發(fā)的，它比MR具有更高的靈敏性。正在基于越來越先進(jìn)的磁頭技術(shù)，才使硬盤單碟容量越做越大成為可能，目前最新的磁頭是基于第三代巨磁阻磁頭技術(shù)。
3、接口
硬盤的接口方式可以說是硬盤另一個(gè)非常重要的技術(shù)指標(biāo)，這點(diǎn)從SCSI硬盤和IDE硬盤的巨大差價(jià)就能體現(xiàn)出來，接口方式直接決定硬盤的性能�，F(xiàn)在最常見的接口有IDE(ATA)和SCSI兩種，此外還有一些移動(dòng)硬盤采用了PCMCIA或USB接口。
(1)IDE(Integrated Drive Electronics)：
IDE接口最初由CDC、康柏和西部數(shù)據(jù)聯(lián)合開發(fā)，由美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ATA)制定標(biāo)準(zhǔn)，所以又稱ATA接口。我們普通用戶家里的硬盤幾乎全是IDE接口的。IDE接口的硬盤可細(xì)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及其它后續(xù)的接口類型)�；綢DE接口數(shù)據(jù)傳輸率為4.1MB/秒，傳輸方式有PIO和DMA兩種，支持總線為ISA和EISA。后來為提高數(shù)據(jù)傳輸率、增加接口上能連接的設(shè)備數(shù)量、突破528M限制以及連接光驅(qū)的需要，又陸續(xù)開發(fā)了ATA-2、ATAPI和針對(duì)PCI總線的FAST-ATA、FAST-ATA2等標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)傳輸率達(dá)到了16.67MB/秒。1996年昆騰和英特爾合作開發(fā)了Ultra DMA/33接口，嚴(yán)格說來，這已經(jīng)不能算IDE接口，而應(yīng)稱為EIDE接口，它采用PIO模式5，數(shù)據(jù)傳輸率達(dá)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，采用CRC(循環(huán)冗余循環(huán)校驗(yàn))技術(shù)以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩�，并且使用�?0線的專用連接電纜，現(xiàn)在市場上主流的硬盤接口類型即為Ultra ATA/66。不過，在進(jìn)入新世紀(jì)后，最有前景的硬盤接口類型則該是Ultra ATA/100了，它的理論最大外部數(shù)據(jù)傳輸率可以高達(dá)100MB/s。
(2)SCSI(小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口，Small Computer System Interface)：
SCSI并不是專為硬盤設(shè)計(jì)的，實(shí)際上它是一種總線型接口。由于獨(dú)立于系統(tǒng)總線工作，所以它的最大優(yōu)勢在于其系統(tǒng)占用率極低，但由于其昂貴的價(jià)格，這種接口的硬盤大多用于服務(wù)器等高端應(yīng)用場合。
4、容量
容量可以說是用戶對(duì)硬盤認(rèn)識(shí)最多的一個(gè)技術(shù)指標(biāo)，它的單位是兆字節(jié)(MB)或千兆字節(jié)(GB)。影響容量的兩個(gè)因素是單碟容量和碟片數(shù)量。顧名思義，單碟容量也就是在單張盤片上所能存儲(chǔ)的信息容量，單盤容量越大，實(shí)現(xiàn)大容量硬盤也就越容易，尋找數(shù)據(jù)所需的時(shí)間也相對(duì)減少�，F(xiàn)在硬盤的單碟容量是越做越大了，一般都可以達(dá)到20G。單碟容量提高的同時(shí)，硬盤的生產(chǎn)成本也隨之而降低，這也是為什么硬盤廠商競先推出高單碟容量的硬盤產(chǎn)品。你有時(shí)在檢測硬盤時(shí)可能會(huì)發(fā)現(xiàn)廠家標(biāo)稱的容量和電腦檢測的容量不一致，這是由于他們采用的換算單位不同，廠家多以1000進(jìn)制換算，即1MB=1000byte、1GB=1000MB，而電腦中多用1024進(jìn)制換算。
5、緩存
由于CPU運(yùn)算與硬盤讀取之間存在著巨大的速度差異，為了解決硬盤在讀寫數(shù)據(jù)時(shí)CPU的等待問題，在硬盤上設(shè)置適當(dāng)?shù)母咚倬彺妫越鉀Q二者之間速度不匹配的問題。硬盤緩存與主板上的高速緩存作用一樣，是為了提高硬盤的讀寫速度，當(dāng)然緩存越大越好。目前IDE硬盤的高速緩存一般為512K到2M之間，主流硬盤的數(shù)據(jù)緩存應(yīng)該為2MB，而在SCSI硬盤中最高的數(shù)據(jù)緩存現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到了16MB。
6、轉(zhuǎn)速
轉(zhuǎn)速指的是硬盤內(nèi)電機(jī)主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，其單位是RPM(Round Per Minute，每分鐘旋轉(zhuǎn)次數(shù))，它直接影響硬盤的數(shù)據(jù)傳輸率，理論上轉(zhuǎn)速越快數(shù)據(jù)傳輸率就越大。目前IDE接口的硬盤主軸轉(zhuǎn)速一般為5400和7200rpm(轉(zhuǎn)/秒)，主流硬盤的轉(zhuǎn)速為7200RPM，至于SCSI硬盤的主軸轉(zhuǎn)速一般可達(dá)7200到10 ,000rpm，而最高轉(zhuǎn)速的SCSI硬盤轉(zhuǎn)速高達(dá)15,000rpm。更快的轉(zhuǎn)速可以使盤片轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間減短，使平均等待時(shí)間和平均尋道時(shí)間減短，更快地尋找所需要的數(shù)據(jù)，同時(shí)硬盤的內(nèi)部傳輸率也會(huì)提高，使讀寫速度加快。
7、平均尋道時(shí)間
這個(gè)指標(biāo)指磁頭從得到指令到尋找到數(shù)據(jù)所在磁道的時(shí)間，它是代表硬盤讀取數(shù)據(jù)的能力，單位為毫秒，需要注意的是它與平均訪問時(shí)間有差別。平均尋道時(shí)間越小越好，現(xiàn)在選購硬盤時(shí)應(yīng)該選擇平均尋道時(shí)間低于9毫秒的產(chǎn)品。
8、內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率
內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率是磁頭到硬盤的高速緩存之間的數(shù)據(jù)傳輸速度，這可以說是影響硬盤整體性能的關(guān)鍵，一般取決于硬盤的盤片轉(zhuǎn)速和盤片數(shù)據(jù)線密度。在這項(xiàng)指標(biāo)中常常使用Mb/S或Mbps為單位，這是兆位/秒的意思，如果需要轉(zhuǎn)換成MB/S(兆字節(jié)/秒)，就必須將Mbps數(shù)據(jù)除以8。例如有的硬盤給出最大內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率為131Mbps，但如果按MB/S計(jì)算就只有16.37MB/s。目前市場上主流硬盤的最大內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率為30MB/s到45MB/s，這比Ultra ATA/100的100MB/s低多了，由此可以看出目前硬盤作為電腦的瓶頸，其病根還在于硬盤的內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率上。
9、外部數(shù)據(jù)傳輸率
這是指從硬盤緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)的速率。它與硬盤的接口類型是直接掛勾的，因此在廣告或硬盤特性表中常以數(shù)據(jù)接口速率代替，單位為MB/S。目前主流硬盤普通采用的是Ultra ATA/66，它的最大外部數(shù)據(jù)率即為66.7MB/s。而采用目前最新的Ultra ATA/100接口最大外部數(shù)據(jù)傳輸率即可達(dá)到100MB/s。對(duì)于SCSI硬盤，若采用最新的Ultra 160/m SCSI接口標(biāo)準(zhǔn)，其數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)160MB/s，F(xiàn)ibra Channel的最大外部數(shù)據(jù)傳輸將可達(dá)200MB/s！
10、MTBF(連續(xù)無故障時(shí)間)
它指硬盤從開始運(yùn)行到出現(xiàn)故障的最長時(shí)間，單位是小時(shí)。一般硬盤的MTBF至少在30000或40000小時(shí)。這項(xiàng)指標(biāo)在一般的產(chǎn)品廣告或常見的技術(shù)特性表中并不提供，需要時(shí)可專門上網(wǎng)到具體生產(chǎn)該款硬盤的公司網(wǎng)址中查詢。
除了以上提到的這些技術(shù)指標(biāo)外，影響硬盤性能的還有道至道時(shí)間、硬盤表面溫度等因素，這里就不再贅述了。說實(shí)話，一口氣說這么多專業(yè)性挺強(qiáng)的內(nèi)容，不但你可能難以消化，就是我的頭都大了。但之所以堅(jiān)持講這些術(shù)語常識(shí)，只是希望你對(duì)硬盤能有一個(gè)初步的了解，不至于對(duì)硬盤一無所知。
關(guān)鍵技術(shù)篇
正如我們看到的那樣，由于技術(shù)的發(fā)展，硬盤的速度、性能在近幾年里有了較大幅度的提升，但究其根源，硬盤在技術(shù)上的突破只可能是以下幾個(gè)方面：
★采用更先進(jìn)的技術(shù)使硬盤的單碟容量更高以能存儲(chǔ)更多的數(shù)據(jù)(此項(xiàng)技術(shù)也就是在上面所說的盤片及磁頭上下功夫)；
★改進(jìn)硬盤的主軸電機(jī)以使其轉(zhuǎn)速更高，從而減小硬盤的平均尋道時(shí)間；
★采用更先進(jìn)的硬盤附加技術(shù)，以使硬盤的工作穩(wěn)定性及數(shù)據(jù)完整性與安全性提高到一個(gè)新的高度。
正是這樣一個(gè)思路，如今的硬盤采用了一系列新技術(shù)，并將在新世紀(jì)里繼續(xù)得以廣泛的應(yīng)用：
1、RAID(Redundent Array of Inexpensive Disks)磁盤陣列技術(shù)
RAID實(shí)際上可以理解成一種使用磁盤驅(qū)動(dòng)器的方法，它將一組磁盤驅(qū)動(dòng)器用某種邏輯方式聯(lián)系起來，作為邏輯上的一個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器來使用。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是成本低、功耗小、傳輸速率高，可以提供容錯(cuò)功能、安全性更高以及比起傳統(tǒng)的大直徑磁盤驅(qū)動(dòng)器來，在同樣的容量下，價(jià)格要低許多。RAID現(xiàn)在主要應(yīng)用在服務(wù)器硬盤上，但就像任何高端技術(shù)一樣，RAID也在向PC機(jī)上轉(zhuǎn)移。也許所有的PC機(jī)都用上了SCSI磁盤驅(qū)動(dòng)器的RAID的那一天，才是PC機(jī)真正的“出頭之日”。
2、PRML(Partial Response Maximum Likelyhood，部分響應(yīng)完全匹配)讀取通道技術(shù)
PRML技術(shù)簡單的講就是將硬盤數(shù)據(jù)讀取電路分成兩段“操作流水線”，流水線第一段將磁頭讀取的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理然后只選取部分“標(biāo)準(zhǔn)”信號(hào)移交第二段繼續(xù)處理，第二段將所接收的信號(hào)與PRML芯片預(yù)置信號(hào)模型進(jìn)行對(duì)比，然后選取差異最小的信號(hào)進(jìn)行組合后輸出以完成數(shù)據(jù)的讀取過程。PRML技術(shù)可以降低硬盤讀取數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤率，因此可以進(jìn)一步提高磁盤數(shù)據(jù)密集度。PRML技術(shù)的普通采用，使硬盤的容量、速度、可靠性都有了不同程度的提高。
3、S.M.A.R.T.(Self-Monitoring，Analysis and Reporting Technology)技術(shù)
由于硬盤的容量越來越大，為了保證數(shù)據(jù)的安全性，硬盤廠商都在努力尋求一種硬盤安全監(jiān)測機(jī)制，S.M.A.R.T.技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生。S.M.A.R.T.即“自我監(jiān)測、分析及報(bào)告技術(shù)”。它可以監(jiān)控磁頭、磁盤、電機(jī)、電路等部件，由硬盤的監(jiān)測電路和主機(jī)上的監(jiān)測軟件對(duì)被監(jiān)對(duì)象的運(yùn)行情況與歷史記錄和預(yù)設(shè)的安全值進(jìn)行分析、比較，一旦出現(xiàn)安全值范圍以外的情況，它就會(huì)自動(dòng)向用戶發(fā)出警告。而更先進(jìn)的技術(shù)還可以自動(dòng)降低硬盤的運(yùn)行速度，把重要數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)存到其它安全扇區(qū)，通過S.M.A.R.T.技術(shù)可以對(duì)硬盤潛在故障進(jìn)行有效預(yù)測，提高數(shù)據(jù)的安全性。
4、ATA/100技術(shù)
對(duì)于IDE市場，世紀(jì)末可以說是Ultra ATA/66的天下，它支持最大的硬盤外部數(shù)據(jù)傳輸率為66.7MB/s。到了2000年昆騰公司聯(lián)合英特爾等芯片組巨頭共同推出了ATA/100標(biāo)準(zhǔn)，在理論上它支持的最大硬盤外部數(shù)據(jù)傳輸率為100MB/s，同時(shí)在處理器廠商、芯片組廠商、主板廠商及硬盤廠商的努力下，ATA/100成了硬盤新技術(shù)的主角。但是硬盤的內(nèi)部傳輸率就是影響硬盤性能大幅提高的瓶頸所在，盡管硬盤的內(nèi)部傳輸率也正在不斷的提高，可目前最高也只能達(dá)到45MB/S，這就影響了硬盤整體速度的發(fā)揮。
需要指出的是，ATA/100雖然需要相應(yīng)主板的支持，還使用了單獨(dú)的80芯接口線纜，但是它可以完全向下兼容，能在ATA/33、ATA/66等不同模式下使用。而且接口同樣包含CRC(Cyclic Redundancy Check，循環(huán)冗余校正)特性，這能增加傳輸數(shù)據(jù)的完整性和可靠性，同時(shí)它能檢測到數(shù)據(jù)傳送中的錯(cuò)誤。
5、數(shù)據(jù)保護(hù)與震動(dòng)保護(hù)技術(shù)
硬盤非常怕震動(dòng)，不管電源是否已經(jīng)啟動(dòng)，只要硬盤受到了撞擊或震動(dòng)，或多或少總有數(shù)據(jù)受到一定程度的損傷，如果處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的硬盤受到震動(dòng)或撞擊，所造成的傷害會(huì)更大。在這方面，原昆騰公司(已被邁拓公司并購)的DPS(Data Protection System，數(shù)據(jù)保護(hù)系統(tǒng))與SPS(Shock Protection System)技術(shù)、西部數(shù)據(jù)公司的Data SafeGuard(數(shù)據(jù)衛(wèi)士)技 術(shù)、IBM公司的DFT(Disk Fitness Test)、邁拓公司的MaxSafe與ShockBlock以及希捷公司的SeaShield技術(shù)使得硬盤可以承受較高g數(shù)的沖擊，這種技術(shù)可以把硬盤因沖擊而造成的損害降到最低的程度，能夠?qū)τ脖P中的數(shù)據(jù)有一個(gè)很好的保障，大大提高了數(shù)據(jù)的完整性與可靠性。
6、廠商獨(dú)特技術(shù)
為了增強(qiáng)自己產(chǎn)品的市場競爭力，很多廠商在自己的硬盤中增加了獨(dú)特的技術(shù)來提升硬盤的質(zhì)量：
(1)西部數(shù)據(jù)公司的數(shù)據(jù)衛(wèi)士(Data Lifeguard)技術(shù)
西部數(shù)據(jù)的硬盤里多了一個(gè)“Data Lifeguard”技術(shù)，它實(shí)際上運(yùn)用了S.M.A.R.T.技術(shù)。簡單地說，Disk Lifeguard在硬盤持續(xù)開機(jī)八小時(shí)后，硬盤本身就自動(dòng)地掃描偵測硬盤內(nèi)部，如果遇到可能快要產(chǎn)生壞磁區(qū)的部分時(shí)，就趕快把些磁區(qū)上的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到狀況良好的磁區(qū)上面，并且做好數(shù)據(jù)在硬盤上所需的連接。獨(dú)特之處在于Data Lifeguard的所有工作都是硬盤本身就可以啟動(dòng)和執(zhí)行的，不需要主板或其它工具程序配合，所以用戶不需要安裝額外的工具軟件，只要硬盤的電源開著，每隔八個(gè)小時(shí)Data Lifeguard就會(huì)做一次掃描、分析與修復(fù)的動(dòng)作。并且Data Lifeguard會(huì)在硬盤處于Idle(硬盤15秒鐘沒有任何動(dòng)作)狀態(tài)下才會(huì)工作，一旦Data Lifeguard準(zhǔn)備開始掃描、分析與修復(fù)的動(dòng)作時(shí)，如果硬盤還有其他的工作需要完成時(shí)，Data Lifeguard就會(huì)往后延長15分鐘再開始工作，所以外面不必?fù)?dān)心這個(gè)功能會(huì)影響到硬盤的工作效率。
(2)原昆騰公司的DPS技術(shù)
DPS(Data Protection Sydtem)是原昆騰公司提出的另一項(xiàng)新技術(shù)，它可以讓用戶確定自己的硬盤是否真正發(fā)生了問題。如果你覺得硬盤有些奇怪的表現(xiàn)，比如不正常的聲音、速度突然變慢的時(shí)候，就可以用軟盤開機(jī)并運(yùn)行DPS程序，讓它幫你測試一下硬盤有沒有問題。這時(shí)它會(huì)檢查硬盤的S.M.A.R.T.數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，以及其它基本的隨機(jī)檢查測試，而最重要的是所有的測試絕對(duì)不影響到硬盤里面所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)。有了這個(gè)工具，我們就可以判定硬盤是否真的需要送去修理了。
(3)邁拓公司的MaxSafe和ShockBlock技術(shù)
MaxSafe是邁拓公司的獨(dú)特技術(shù)之一，該技術(shù)提供了ECC錯(cuò)誤修正碼(Error Correction Code)功能。所謂的ECC是指以一種復(fù)雜的編碼算法，當(dāng)傳輸一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，額外采用幾個(gè)位元來當(dāng)成錯(cuò)誤修正的判別碼，一旦數(shù)據(jù)在傳輸?shù)倪^程當(dāng)中出現(xiàn)了錯(cuò)誤，就可以通過一個(gè)錯(cuò)誤修正碼來修復(fù)不正確的數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的正確性。以前在PC-100的SDRAM內(nèi)存、Pentium II 350MHz以上的CPU有ECC的功能，現(xiàn)在硬盤也有這個(gè)功能了！
ShockBlock是邁拓新一代硬盤所采用的另一項(xiàng)新技術(shù)，它強(qiáng)化了連接讀寫磁頭的鋼板的剛性，并且讀寫磁頭比原來的讀寫磁頭輕40%，這兩種新設(shè)計(jì)的目的就是在于盡量降低讀寫磁頭彈離碟片的可能性，如果讀寫磁頭沒有彈離碟片，就不會(huì)有碟片被讀寫磁頭敲擊而產(chǎn)生屑片的情況發(fā)生，從而延長了硬盤的使用壽命。
在國內(nèi)的硬盤市場中，由于硬盤廠商的激烈競爭，硬盤技術(shù)不斷提升，品種更加多樣，而價(jià)格也越來越低。這帶給消費(fèi)者的利益就是選擇的余地越來越大。目前，國內(nèi)常見的硬盤廠家有邁拓、希捷、IBM、西部數(shù)據(jù)、富士通等，另外，著名的昆騰公司已被邁拓公司收購，但品牌的影響還在。下面將就各個(gè)廠家的特點(diǎn)、代表產(chǎn)品等方面介紹一下。
1、IBM
說到IBM，不僅僅是因?yàn)樗a(chǎn)出了世界上第一塊硬盤，還因?yàn)樗鼘?duì)硬盤技術(shù)的發(fā)展做出的貢獻(xiàn)實(shí)在太大了，除了前邊提到的溫徹斯特技術(shù)外，IBM的磁頭技術(shù)一直走在其他廠商前面，其GMR磁頭技術(shù)已經(jīng)成為新世紀(jì)硬盤事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。
IBM硬盤在國內(nèi)的產(chǎn)品可分為Deskstar、Ultrastar和Travelstar三個(gè)系列。Travelstar主要用于筆記本電腦的2.5英寸硬盤，Deskstar與Ultrastar都是3.5英寸硬盤，Deskstar用于臺(tái)式機(jī)，而Ultrastar則是SCSI接口的，多用于服務(wù)器或工作站。在家用市場上，提到IBM，恐怕大家最先想到的是它的硬盤容量，當(dāng)其他廠家還在銷售10.2GB硬盤時(shí)，IBM的桌面硬盤的最小容量就是20GB了。
2、邁拓(Maxtor)
說起邁拓，我們得先提一下它并購的昆騰硬盤。在被并購前，如果說昆騰是中國硬盤產(chǎn)品的第一品牌，恐怕沒有人反對(duì)，尤其在1998、1999年，簡直有非昆騰硬盤不買的架勢。的確，昆騰的技術(shù)優(yōu)勢使其一直走在其他廠商前面，它的新產(chǎn)品研發(fā)能力最強(qiáng)是其最大的優(yōu)勢。在被并入邁拓公司以后，雖然昆騰的品牌不再保留，但其尖端的研發(fā)技術(shù)仍然將極大的促進(jìn)硬盤的發(fā)展。
再看邁拓公司本身，其并購昆騰的大手筆無疑就是其實(shí)力的證明�，F(xiàn)在的邁拓，除了整合了昆騰硬盤的產(chǎn)品優(yōu)勢外，還繼續(xù)保留著它傳統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢。由于邁拓公司是諸多硬盤廠商中最專一于桌面級(jí)IDE產(chǎn)品的公司，這使得它在桌面級(jí)產(chǎn)品的競爭中優(yōu)勢突出。不僅率先推出了單碟容量高達(dá)10.2GB的Diamond MAX系列產(chǎn)品，還形成了Diamond VL系列、Diamond MAX系列和Diamond Max Plus三條線，分別對(duì)應(yīng)低端、主流及高端三種不同的用戶需求。另外，星鉆和金鉆系列向來具有較高的性能價(jià)格比，在家用市場上仍然是最受歡迎的硬盤。
3、希捷(Seagate)
近幾年希捷產(chǎn)品在中國用戶中口碑不佳，主要原因是其某個(gè)系列的產(chǎn)品性能不佳，被視為低檔產(chǎn)品的代名詞，而其另一個(gè)系列的產(chǎn)品雖是業(yè)界最先推出的7200轉(zhuǎn)IDE硬盤，但因其依舊采用MR磁頭，造成發(fā)熱量高、噪音大而其性能并不比同期其他廠家推出的5400轉(zhuǎn)硬盤高多少，所以市場表現(xiàn)并不是很好。另一方面，盡管希捷在桌面級(jí)IDE產(chǎn)品方面的表現(xiàn)不盡如人意，但其優(yōu)勢表現(xiàn)在它的企業(yè)級(jí)SCSI硬盤方面，它著名的印度豹(Cheetah)和酷魚(Barracuda)系列分別對(duì)應(yīng)高端及低端應(yīng)用，高低搭配，使得其在企業(yè)級(jí)硬盤的市場占有率極高。
4、其他廠商
其他的硬盤廠商還有西部數(shù)據(jù)、富士通和三星，走的都是低價(jià)位的路線，但產(chǎn)品規(guī)格還比較齊全，性能雖無太過人之處，但也不會(huì)遜色多少，是考慮價(jià)格的用戶的比較好的選擇。
回顧展望篇
如同發(fā)生在微處理器領(lǐng)域的變化一樣，在過去的幾年中，硬盤的技術(shù)也發(fā)生了翻天覆地的變化，在新世紀(jì)里，這些變化同樣會(huì)相應(yīng)地表現(xiàn)在硬盤的容量、緩存、速度、接口、附加技術(shù)和價(jià)格上。
1、容量
在過去的2000年中，硬盤的容量以超乎想像的速度增長，不斷創(chuàng)造著奇跡。先進(jìn)技術(shù)不斷地被應(yīng)用到硬盤的研發(fā)和制造當(dāng)中，硬盤容量在幾個(gè)月之中就能翻一番。僅僅在2000年，家用市場的最大硬盤容量就達(dá)到了驚人的80GB(Maxtor DiamondMax 80)，40GB左右容量的硬盤已經(jīng)變得相當(dāng)普遍。現(xiàn)在市場上最熱銷的IDE大硬盤就是IBM公司的Deskstar 75GXP，它已經(jīng)擁有高達(dá)75GB的龐大容量。
硬盤容量的提高要?dú)w功于單碟容量的提高，回顧一下2000年的產(chǎn)品，那時(shí)的單碟容量達(dá)到了20GB。如今的最高單碟容量甚至已經(jīng)超過30GB。單碟容量戲劇性地從10.1GB、15GB直超30GB，3倍的增長發(fā)生在僅僅1年左右的時(shí)間里。硬盤容量的提高，還要?dú)w功于主要硬盤制造商在研究和開發(fā)上投注的努力，是他們使得涂有磁性材料的金屬盤片可以存儲(chǔ)更多的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)業(yè)界一直無休止地探索如何提高面密度和降低MB的價(jià)格，其成果就是面密度每年約提高50%。另外，IBM公司新采用的玻璃盤片技術(shù)還改寫了硬盤制造的歷史。IBM在7200rpm的Deskstar 75GXP和5400rpm的Deskstar 40GV兩個(gè)系列中采用了玻璃盤片作為存儲(chǔ)介質(zhì)，單碟容量分別達(dá)到15GB和20GB。玻璃盤片的硬盤是以玻璃作為盤片材料，據(jù)IBM稱，玻璃盤片與傳統(tǒng)的鋁質(zhì)盤片相比，擁有以下的優(yōu)勢:使用價(jià)格低廉的玻璃代替鋁作為盤片材料，可以有效降低生產(chǎn)成本；硬盤的單碟容量可以大量增加，而且盤片使用玻璃材料后，硬盤在高轉(zhuǎn)速時(shí)穩(wěn)定性也較鋁質(zhì)材料有了提高。
在硬盤容量方面，2000年的成果將推動(dòng)2001年的硬盤發(fā)展。在2001年初硬盤市場將流行容量在30-40GB左右的硬盤，下半年就會(huì)成為絕對(duì)的主流，并出現(xiàn)大量40GB、60GB的產(chǎn)品。
2、緩存
與硬盤容量相似，2000年還沒有完全普及的2MBCache，2001年將完全進(jìn)入家用市場。由于IBM和邁拓的部分硬盤Cache容量早已經(jīng)達(dá)到了2MB，這將會(huì)促使其他硬盤廠商向著更高緩存容量的方向發(fā)展。另外，伴隨著硬盤Cache容量的不斷增加，硬盤的尋道時(shí)間也會(huì)慢慢的縮短。大家可能已經(jīng)留意到了，2000年硬盤的尋道時(shí)間已經(jīng)發(fā)展到了8ms左右，并且不久就會(huì)超越。這也是明年硬盤技術(shù)發(fā)展的又一大趨勢。
3、速度
隨著時(shí)間的推移，在2001年7200轉(zhuǎn)的硬盤將成為完全的主流產(chǎn)品。大家可以看到，2000年5400轉(zhuǎn)硬盤的主流地位已經(jīng)被7200轉(zhuǎn)IDE硬盤所取代，在各個(gè)廠商的產(chǎn)品線中7200轉(zhuǎn)的硬盤已經(jīng)成為不可缺少的一部分了。在2001年中電腦的配置將再上一個(gè)層次，在商用配置的電腦系統(tǒng)中，速度對(duì)于硬盤性能是很重要的。例如兩個(gè)硬盤，他們分別是5400轉(zhuǎn)的硬盤和7200轉(zhuǎn)的硬盤，他們的容量相同，性能指數(shù)也一樣，那么7200轉(zhuǎn)的硬盤讀取數(shù)據(jù)所需要的時(shí)間就會(huì)比5400轉(zhuǎn)的硬盤更少，這時(shí)整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)反應(yīng)就更快了。由此我們可以完全的肯定，到2001年將是7200轉(zhuǎn)硬盤完全取代5400轉(zhuǎn)硬盤的時(shí)候。
4、接口
除了以上幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生變化外，在硬盤領(lǐng)域發(fā)生的另一個(gè)激動(dòng)人心的變化是Ultra ATA/100的誕生，它將導(dǎo)致硬盤的接口方式加緊更新?lián)Q代。在2001年中Ultra ATA/100將完全取代現(xiàn)在正在流行的Ultra ATA/66的地位，成為用戶裝機(jī)的首選。從理論上來說，ATA/100可以提供1.5倍于ATA/66的速度，并且使用與ATA/66一樣的數(shù)據(jù)電纜。接口速度的提高，為廠商帶來了新的機(jī)會(huì)，也為IDE硬盤的市場帶來活力。實(shí)現(xiàn)Ultra ATA/100不僅需要硬盤的支持，還需要芯片的支持。雖然現(xiàn)在Ultra ATA/100技術(shù)還不是很完善，不過到2001年此技術(shù)將大有發(fā)展前途。在2001年中支持此技術(shù)的主板將大量出現(xiàn)和完善。所以我們完全有理由相信，到2001年時(shí)支持Ultra ATA/100技術(shù)的主板流行起來時(shí)，此硬盤將完全取代現(xiàn)在正在流行的Ultra ATA/66的地位，成為幾乎所有的IDE硬盤驅(qū)動(dòng)器的標(biāo)準(zhǔn)接口，這是不容質(zhì)疑的。
除了下一代的IDE接口標(biāo)準(zhǔn)Ultra ATA/100，還有一些即將應(yīng)用在硬盤上的接口也值得我們?cè)谛率兰o(jì)里注意。USB 2.0和IEEE 1394技術(shù)就有可能應(yīng)用在外置式硬盤驅(qū)動(dòng)器上，用來增加存儲(chǔ)容量或與如機(jī)頂盒這樣的數(shù)字消費(fèi)電子設(shè)備相結(jié)合。雖然目前還處在小規(guī)模應(yīng)用階段，但筆者預(yù)測在2001年中就應(yīng)該可以大量上市了。在2001年，這些新型硬盤一定會(huì)成為我們硬盤選購的一個(gè)新方向。
5、附加技術(shù)
早在1998年，各大硬盤廠商就大力發(fā)展其產(chǎn)品的附加功能。在2001年，硬盤的各種附加技術(shù)同樣也會(huì)成為一個(gè)大買點(diǎn)。各大廠商為突出自己產(chǎn)品的特色，會(huì)極力通過自己產(chǎn)品的各種附加功能大做宣傳，這主要表現(xiàn)在加強(qiáng)硬盤穩(wěn)定性及可靠性方面和降低硬盤噪音方面。
(1)加強(qiáng)硬盤穩(wěn)定性及可靠性
2001年的主流硬盤應(yīng)該來說會(huì)有更穩(wěn)定可靠的性能，這當(dāng)然要感謝各大硬盤廠商為加強(qiáng)硬盤穩(wěn)定性及可靠性而采用的各種技術(shù)。除了2000年硬盤所共有的S.M.A.R.T.以外，各大硬盤廠商也都會(huì)力推自己的一套先進(jìn)的數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)。主要有富士通公司的CSS(Contact Start Stop)、邁拓公司的MaxSafe和DPS ( Data protection System )、IBM公司的DFT(Drive Fitness Test)、希捷公司的EDST(Extended Drive Self Test)以及西部數(shù)據(jù)公司的Data Lifeguard等等。數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)能夠自動(dòng)地進(jìn)行硬盤診斷，并且更快更準(zhǔn)確，這對(duì)于保存在硬盤中數(shù)據(jù)的安全性有著重要意義。新世紀(jì)里，這些硬盤安全性將會(huì)成為各大硬盤廠商關(guān)注的焦點(diǎn)。
另外，在防震動(dòng)技術(shù)上，昆騰品牌原應(yīng)用的震動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)(Shock Protection System，SPS)和邁拓原應(yīng)用的ShockBlock技術(shù)仍來是邁拓公司的兩個(gè)有分量的砝碼，由于它們的原理都是通過分散沖擊能量，盡量避免磁頭和盤片的撞擊，所以能有效減少硬盤在運(yùn)輸和使用中的損壞。與之不同，希捷則在硬盤的外部大做文章，它很可能繼續(xù)使用SeaShield外殼和SeaShell包裝占領(lǐng)市場(SeaShield可以保護(hù)硬盤的電路板，SeaShell是取代ESD包裝袋的可回收透明蚌殼式包裝盒，可以防靜電并抵御非震動(dòng)撞擊)。
(2)降低硬盤噪音
為了滿足用戶在降低硬盤噪音上的要求，在新世紀(jì)里各硬盤廠商也會(huì)加大力度繼續(xù)使用各種技術(shù)。從馬達(dá)上降低噪音顯然還是最直接的方法，液態(tài)軸承馬達(dá)可以有效的解決這一問題，它使用黏膜液油軸承，以油膜代替滾珠，有效地降低因金屬磨擦而產(chǎn)生的噪聲和發(fā)熱問題。同時(shí)液油軸承也可有效的吸收震動(dòng)，增強(qiáng)硬盤的抗震能力，由此硬盤的壽命與可靠性也可以得到提高。這項(xiàng)技術(shù)無疑極具應(yīng)用價(jià)值，雖然2000年市場上的普通硬盤還沒能應(yīng)用這一技術(shù)，但我們相信2001年一些高品質(zhì)的家用硬盤就會(huì)開始應(yīng)用。此外，邁拓公司還在原昆騰產(chǎn)品上通過把轉(zhuǎn)速降到4400rpm來實(shí)現(xiàn)更低的噪音，而希捷也將大力推廣聲音屏蔽技術(shù)(Sound Barrier Technology，SBT)，它可在制造時(shí)配置或由用戶設(shè)置。
6、價(jià)格
與硬盤性能和容量大幅度提升形成鮮明對(duì)比的是硬盤價(jià)格將在2001年持續(xù)下降，如今容量為20GB的5400rpm硬盤價(jià)格已經(jīng)跌到了800元左右，在1999年，這樣的價(jià)格只能購買一塊8.4GB的硬盤，而在2001年下半年，這樣的價(jià)格將能購買一塊7200rpm的40G硬盤。也就是說，以幾乎相同的價(jià)格，我們可以購買到幾乎5倍于1999年的容量并且速度更快的硬盤。硬盤價(jià)格直接引動(dòng)了購買需求，主流硬盤的容量迅速攀升，甚至已經(jīng)有人在考慮買一塊硬盤來作移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備。
早在1999年大家可能就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了，現(xiàn)在硬盤產(chǎn)品的更新?lián)Q代越來越快了。我們經(jīng)常看到一家公司剛剛發(fā)布了一款最新型號(hào)的產(chǎn)品，此產(chǎn)品用了某些新技術(shù)，但過不了多久，幾乎每家硬盤公司都會(huì)推出性能差不多的產(chǎn)品出來競爭。同時(shí)各公司又會(huì)在幾個(gè)月后推出同價(jià)格的更新產(chǎn)品，面對(duì)2000年如此發(fā)展的硬盤市場，我們可以大膽的預(yù)測，到了暫新的世紀(jì)，硬盤及其市場將以無比迅速的速度飛快發(fā)展。
認(rèn)識(shí)硬盤的大小、外觀與型號(hào)
硬盤正面貼有標(biāo)簽，上面有產(chǎn)品的品牌、產(chǎn)地、批號(hào)、序列號(hào)、以及代理商的防偽標(biāo)簽等信息，一些產(chǎn)品還提供了接口電壓、連接與跳線方法等說明。我們?cè)谶x購時(shí)最值得注意的是硬盤的編號(hào)，它包含了產(chǎn)品型，容量與性能等基本信息。有必要通過編號(hào)識(shí)別硬盤，杜絕商家以次充好的不良企圖。
Ziff－Davis Winbench99 2.0
Winbench99恐怕是硬盤測試中最常用，也普遍認(rèn)為是最權(quán)威的測試軟件了。其實(shí)Winbench99的測試范圍包括整機(jī)、CPU、圖形等多個(gè)方面，磁盤性能測試只是其中一個(gè)主要功能。
牐犖頤遣饈緣氖怯才蹋所以可以直接選擇Disk Inspection Tests（包括硬盤尋道時(shí)間、CPU占用率和數(shù)據(jù)傳輸率測試）或Disk WinMarks（包括Business Disk WinMark和High－End Disk WinMark）。當(dāng)然最好用的還是它的“Selected…”，用戶可以自己定制測試項(xiàng)目。
磁盤測試項(xiàng)目就這幾個(gè)，選好之后按“Run”（注意需要關(guān)閉其他無關(guān)軟件，并將任務(wù)欄設(shè)置為自動(dòng)隱藏模式），一盞清茶之后，測試結(jié)果就出來了。
牐 其中包括我們最關(guān)心的數(shù)據(jù)傳輸率，平均尋道時(shí)間和CPU占用率等參數(shù)，當(dāng)然還有分別針對(duì)商用領(lǐng)域和高端領(lǐng)域的兩個(gè)綜合得分，比較全面的反映了磁盤的總體性能。Winbench還提供了強(qiáng)大的測試結(jié)果數(shù)據(jù)庫，如果同時(shí)進(jìn)行多款硬盤的測試，那么數(shù)據(jù)比較將十分方便。
HD－Tach 2.61
牐 HD－Tech也是一個(gè)比較全面的磁盤測試工具，它提供了硬盤的讀寫數(shù)據(jù)傳輸曲線，最高、最低和平均數(shù)據(jù)傳輸率和CPU占用率。
它是專門針對(duì)硬盤底層性能的測試軟件。它主要通過分段拷貝不同容量的數(shù)據(jù)到硬盤進(jìn)行測試，可以測試硬盤的連續(xù)數(shù)據(jù)傳輸率、隨機(jī)存取時(shí)間及突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸率，它使用的場合并不僅僅只是針對(duì)硬盤，還可以用于軟驅(qū)、ZIP驅(qū)動(dòng)器測試。
比起Winbench，HD－Tach的使用要簡單的多，如果有多個(gè)硬盤，只要運(yùn)行界面中選擇你要測試的硬盤測試就開始運(yùn)行。需要注意的是，如果被測試硬盤中存在分區(qū)信息，那么軟件將會(huì)提示你不能進(jìn)行寫測試，因此寫測試通常對(duì)于新硬盤才會(huì)使用，而讀測試則沒有這樣的限制。
測試結(jié)果有清晰的數(shù)據(jù)傳輸曲線，所以特別適合數(shù)據(jù)傳輸率的測試。而CPU占用率的測試結(jié)果往往不太準(zhǔn)確，所以不推薦使用里面CPU占用率的測試結(jié)果。整體的測試結(jié)果相當(dāng)直觀，比較也十分方便。
牐 除此之外，大家還可以在實(shí)際應(yīng)用中模擬測試環(huán)境，如進(jìn)行大量文件的拷貝或?qū)Υ罅课募M(jìn)行壓縮等，這些都是測試硬盤性能的使用方法。通過這些測試方法，相信用戶們對(duì)硬盤性能會(huì)有更深一層的認(rèn)識(shí)，同時(shí)為大家的選購和使用帶來方便。
硬盤未來發(fā)展趨勢
隨著寬帶網(wǎng)的普及需求硬盤容量及性能的不斷提升，要求硬盤技術(shù)不斷改進(jìn)，數(shù)據(jù)傳輸率不斷提高，硬盤向兩個(gè)方向發(fā)展，一個(gè)將遵循“容量更大、速度更快、使用更安全”基理在前進(jìn)；而另一個(gè)方向就是硬盤也會(huì)向微型化的方向發(fā)展：
1、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)密度大幅提升
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)密度提升帶來單碟容量可以越做越大，能使用更少的盤片來實(shí)現(xiàn)更大的容量，降低硬盤的生產(chǎn)成本，同時(shí)又可以增加硬盤的運(yùn)行穩(wěn)定性。
2、數(shù)據(jù)傳輸率明顯加快
隨著硬盤"內(nèi)部通道"的拓寬，硬盤外部數(shù)據(jù)傳輸率也進(jìn)一步提升。
3、硬盤附加技術(shù)更加完善
為保障硬盤能在高速下的運(yùn)行穩(wěn)定性及數(shù)據(jù)可靠性，硬盤廠商們紛紛推出了新一代數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)及磁盤
4、在硬盤的磁頭技術(shù)上
隨著硬盤單碟容量越做越大必須要有一種新型的磁頭技術(shù)以適應(yīng)要求。
5、將會(huì)有更多的SCSI技術(shù)被移植到IDE硬盤上來防震技術(shù)。
我的感想：
通過這次實(shí)習(xí)，使我對(duì)硬盤有了更深的認(rèn)識(shí)。硬盤作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部件，對(duì)于計(jì)算機(jī)的發(fā)展有重要的作用。它的發(fā)展也經(jīng)歷了不同的階段，以后也會(huì)朝著多元化發(fā)展。已經(jīng)深入到我們的生活中來，是計(jì)算機(jī)必不可少的部件之一。這次實(shí)習(xí)我們有充足的時(shí)間進(jìn)行調(diào)查和學(xué)習(xí)，希望下次還能有這樣的機(jī)會(huì)。謝謝！
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