it基础-硬件术语大全-常见硬件术语手册(编辑修改稿)内容摘要:

的磁头是读写合一的,通过电流变化去感应信号的幅度。 对于大多数计算机来说,在与硬盘交换数据的过程中,读操作远远快于写操作,而且读 /写是两种不同特性的操作,这样就促使硬盘厂商开发一种读 /写分离磁头。 在1991 年, IBM 提出了它基于磁阻( MR)技术的读磁头技术 ――各项异性磁 ,磁头在和旋转的碟片相接触过程中,通过感应碟片上磁场的变化来读取数据。 在硬盘中,碟片的单碟容量和磁头技术是相互制约、相互促进的。 AMR( Anisotropic Mago Resistive, AMR):一种磁头技术, AMR 技术可以支持,在 1997 年 AMR 是当时市场的主流技术。 GMR( Giant Mago Resistive,巨磁阻):比 AMR技术磁头灵敏度高 2 倍以上, GMR磁头是由 4 层导电材料和磁性材料薄膜构成的:一个传 感层、一个非导电中介层、一个磁性的栓层和一个交换层。 前 3 个层控制着磁头的电阻。 在栓层中,磁场强度是固定的 ,并且磁场方向被相临的交换层所保持。 而且自由层的磁场强度和方向则是随着转到磁头下面的磁盘表面的微小磁化区所改变的,这种磁场强度和方向的变化导致明显的磁头电阻变化,在一个固定的信号电压下面,就可以拾取供硬盘电路处理的信号。 OAW(光学辅助温式技术):希捷正在开发的 OAW 是未来磁头技术发展的方向, OAW技术可以在 1 英寸宽内写入 105000 以上的磁道,单碟容量有望突破 36GB。 单碟容量的提高不仅可以提高硬盘总容量、降低平均寻道时间,还可以降低成本、提高性能。 PRML(局部响应最大拟然, Partial Response Maximum Likelihood):除了磁头技术的日新月异之外,磁记录技术也是影响硬盘性能非常关键的一个因素。 当磁记录密度达到某一程度后,两个信号之间相互干扰的现象就会非常严重。 为了解决这一问题,人们在硬盘的设计中加入了 PRML 技术。 PRML 读取通道方式可以简单地分成两个部分。 首先是将磁头从盘片上所读取的信号加以数字化,并将未达到标准的信号加以舍弃,而没有将信 号输出。 这个部分便称为局部响应。 最大拟然部分则是拿数字化后的信号模型与 PRML 芯片本身的信号模型库加以对比,找出最接近、失真度最小的信号模型,再将这些信号重新组合而直接输出数据。 使用 PRML 方式,不需要像脉冲检测方式那样高的信号强度,也可以避开因为信号记录太密集而产生的相互干扰的现象。 磁头技术的进步,再加上目前记录材料技术和处理技术的发展,将使硬盘的存储密度提升到每平方英寸 10GB 以上,这将意味着可以实现 40GB 或者更大的硬盘容量。 间隔因子:硬盘磁道上相邻的两个逻辑扇区之间的物理扇区的 数量。 因为硬盘上的信息是以扇区的形式来组织的,每个扇区都有一个号码,存取操作要通过这个扇区号,所以使用一个特定的间隔因子来给扇区编号而有助于获取最佳的数据传输率。 着陆区 (LZ):为使硬盘有一个起始位置,一般指定一个内层柱面作为着陆区,它使硬盘磁头在电源关闭之前停回原来的位置。 着陆区不用来存储数据,因些可避免磁头在开、关电源期间紧急降落时所造成数据的损失。 目前,一般的硬盘在电源关闭时会自动将磁头停在着陆区,而老式的硬盘需执行 PARK 命令才能将磁头归位。 反应时间:指的是硬盘中的转轮的 工作情况。 反应时间是硬盘转速的一个最直接的反应指标。 5400RPM 的硬盘拥有的是 MS 的反应时间,而 7200RPM 的可以达到 MS。 反应时间是硬盘将利用多长的时间完成第一次的转轮旋转。 如果我们确定一个硬盘达到 120 周旋转每秒的速度,那么旋转一周的时间将是 1/120 即 秒的时间。 如果我们的硬盘是 秒每周的速度,我们也可以称这块硬盘的反应时间是 ms(1ms=1/1000 每秒 )。 平均潜伏期( average latency):指当磁头移动到数 据所在的磁道后,然后等待所要的数据块继续转动(半圈或多些、少些)到磁头下的时间,单位为毫秒( ms)。 平均潜伏期是越小越好,潜伏期小代表硬盘的读取数据的等待时间短,这就等于具有更高的硬盘数据传输率。 道至道时间( single track seek):指磁头从一磁道转移至另一磁道的时间,单位为毫秒( ms)。 全程访问时间( max full seek):指磁头开始移动直到最后找到所需要的数据块所用的全部时间,单位为毫秒( ms)。 外部数据传输率:通称突发数据传输 率( burst data transfer rate):指从硬盘缓冲区读取数据的速率,常以数据接口速率代替,单位为 MB/S。 目前主流硬盘普通采用的是 Ultra ATA/66,它的最大外部数据率即为 , 20xx 年推出的 Ultra ATA/100,理论上最大外部数据率为 100MB/s,但由于内部数据传输率的制约往往达不到这么高。 主轴转速:是指硬盘内电机主轴的转动速度,目前 ATA( IDE)硬盘的主轴转速一般为54007200rpm,主流硬盘的转速为 7200RPM,至于 SCSI硬盘 的主轴转速可达一般为 720010,000RPM,而最高转速的 SCSI 硬盘转速高达 15, 000RPM。 数据缓存:指在硬盘内部的高速存储器,在电脑中就象一块缓冲器一样将一些数据暂时性的保存起来以供读取和再读取。 目前硬盘的高速缓存一般为 512KB2MB,目前主流 ATA 硬盘的数据缓存为 2MB,而在 SCSI 硬盘中最高的数据缓存现在已经达到了 16MB。 对于大数据缓存的硬盘在存取零散文件时具有很大的优势。 硬盘表面温度:它是指硬盘工作时产生的温度使硬盘密封壳温度上升情况。 硬盘工作 时产生的温度过高将影响磁头的数据读取灵敏度,因此硬盘工作表面温度较低的硬盘有更好的数据读、写稳定性。 MTBF(连续无故障时间):它指硬盘从开始运行到出现故障的最长时间,单位是小时。 一般硬盘的 MTBF 至少在 30000 或 40000 小时。 .(自监测、分析、报告技术):这是现在硬盘普遍采用的数据安全技术,在硬盘工作的时候监测系统对电机、电路、磁盘、磁头的状态进行分析,当有异常发生的时候就会发出警告,有的还会自动降速并备份数据。 DPS(数据保护系统):昆 腾在火球八代硬盘中首次内建了 DPS,在硬盘的前 300MB内存放操作系统等重要信息, DPS 可在系统出现问题后的 90 秒内自动检测恢复系统数据,若不行则用 DPS 软盘启动后它会自动分析故障,尽量保证数据不丢失。 数据卫士:是西部数据( WD)特有的硬盘数据安全技术,此技术可在硬盘工作的空余时间里自动每 8 个小时自动扫描、检测、修复盘片的各扇区。 MaxSafe:是迈拓在金钻二代上应用的技术,它的核心是将附加的 ECC 校验位保存在硬盘上,使读写过程都经过校验以保证数据的完整性。 DST:驱动器自我检测技术,是希捷公司在自己硬盘中采用的数据安全技术,此技术可保证保存在硬盘中数据的安全性。 DFT:驱动器健康检测技术,是 IBM 公司在自己硬盘中采用的数据安全技术,此技术同以上几种技术一样可极大的提高数据的安全性。 噪音与防震技术:硬盘主轴高速旋转时不可避免的产生噪音,并会因金属磨擦而产生磨损和发热问题,“液态轴承马达”就可以解决这一问题。 它使用的是黏膜液油轴承,以油膜代替滚珠,可有效地降低以上问题。 同时液油轴承也可有效地吸收震动,使硬盘的抗震能力由一般 的一二百个 G提高到了一千多 G,因此硬盘的寿命与可靠性也可以得到提高。 昆腾在火球七代( EX)系列之后的硬盘都应用了 SPS 震动保护系统;迈拓在金钻二代上应用了 ShockBlock防震保护系统,他们的目的都是分散冲击能量,尽量避免磁头和盘片的撞击;希捷的金牌系列硬盘中SeaShield 系统是用减震材料制成的保护软罩外加磁头臂与盘片间的防震设计来实现的。 ST506/412 接口:这是希捷开发的一种硬盘接口,首先使用这种接口的硬盘为希捷的ST- 506 及 ST- 412。 ST- 506 接口使用起来相当简便, 它不需要任何特殊的电缆及接头,但是它支持的传输速度很低,因此到了 1987 年左右这种接口就基本上被淘汰了,采用该接口的老硬盘容量多数都低于 200MB。 早期 IBM PC/XT 和 PC/AT 机器使用的硬盘就是 ST- 506/412硬盘或称 MFM 硬盘 MFM( Modified Frequency Modulation)是指一种编码方案。 ESDI 接口:即( Enhanced Small Drive Interface)接口,它是迈拓公司于 1983 年开发的。 其特点是将编解码器放在硬盘本身之中,而不是在控制卡 上,理论传输速度是前面所述的ST506 的 2…4倍,一般可达到 10Mbps。 但其成本较高,与后来产生的 IDE接口相比无优势可言,因此在九十年代后就被淘汰了。 IDE 及 EIDE 接口: IDE( Integrated Drive Electronics)的本意实际上是指把控制器与盘体集成在一起的硬盘驱动器,我们常说的 IDE 接口,也叫 ATA( Advanced Technology Attachment)接口,现在 PC 机使用的硬盘大多数都是 IDE 兼容的,只需用一根电缆将它们与主板或接口卡连起来就可以了。 把盘体与控制器集成在一起的做法减少了硬盘接口的电缆数目与长度,数据传输的可靠性得到了增强,硬盘制造起来变得更容易,因为厂商不需要再担心自己的硬盘是否与其它厂商生产的控制器兼容,对用户而言,硬盘安装起来也更为方便。 ATA1(IDE): ATA 是最早的 IDE标准的正式名称, IDE 实际上是指连在硬盘接口的硬盘本身。 ATA 在主板上有一个插口,支持一个主设备和一个从设备,每个设备的最大容量为504MB, ATA 最早支持的 PIO0 模式( Programmed I/O0)只有 ,而 ATA1 一共规定了 3 种 PIO 模式和 4 种 DMA 模式(没有得到实际应用),要升级为 ATA2,需要安装一个EIDE 适配卡。 ATA2 ( EIDE Enhanced IDE/Fast ATA):这是对 ATA1 的扩展,它增加了 2 种 PIO和 2 种 DMA 模式,把最高传输率提高到了 ,同时引进了 LBA 地址转换方式,突破了老 BIOS 固有 504MB 的限制,支持最高可达 的硬盘。 如你的电脑支持 ATA2,则可以在CMOS 设置中找到( LBA, LogicalBlock Address)或( CHS, Cylinder,Head,Sector)的设置。 其两个插口分别可以连接一个主设备和一个从设置,从而可以支持四个设备,两个插口也分为主插口和从插口。 通常可将最快的硬盘和 CDROM 放置在主插口上,而将次要一些的设备放在从插口上,这种放置方式对于 486 及早期的 Pentium 电脑是必要的,这样可以使主插口连在快速的 PCI 总线上,而从插口连在较慢的 ISA 总线上。 三、内存术语解释 BANK: BANK 是指内存插槽的计算单位 (也有人称为记忆库 ),它是计算机系统与内存间资料汇流的基本 运作单位。 内存的速度:内存的速度是以每笔 CPU 与内存间数据处理耗费的时间来计算,为总线循环 (bus cycle)以奈秒 (ns)为单位。 内存模块 (Memory Module):提到内存模块是指一个印刷电路板表面上有镶嵌数个记忆体芯片 chips,而这内存芯片通常是 DRAM 芯片,但近来系统设计也有使用快取隐藏式芯片镶嵌在内存模块上内存模块是安装在 PC 的主机板上的专用插槽 (Slot)上镶嵌在 Module 上DRAM 芯片 (chips)的数量和个别芯片 (chips)的容量,是决定 内存模块的设计的主要因素。 SIMM (Single Inline Memory Module):电路板上面焊有数目不等的记忆 IC,可分为以下 2 种型态: 72PIN: 72脚位的单面内存模块是用来支持 32 位的数据处理量。 30PIN: 30 脚位的单面内存模块是用来支持 8 位的数据处理量。 DIMM (Dual Inline Memory Module):( 168PIN) 用来支持 64位或是更宽的总线,而且只用 伏特的电压,通常用在 64 位的桌上型计算机或是服务器。 RIMM: RIMM 模块是下一世代的内存模块主要规格之一,它是 Intel 公司于 1999 年推出芯片组所支持的内存模块,其频宽高达。 SODIMM (Small Outline Dual Inline Memory Module) ( 144PIN): 这是一种改良型的 DIMM 模块,比一般的 DIMM。
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