DIY裝機(jī)指的是自行選擇電腦的各個硬件，這些硬件包括處理器、主板、內(nèi)存、顯卡、硬盤、機(jī)箱、電源等，在保證兼容、合理搭配的同時(shí)將所有的DIY硬件搭配組裝為一臺完整的電腦，也是所謂的“組裝機(jī)”、“兼容機(jī)”，今天小編再來幫大家科普一下硬盤選購知識和硬盤知識，教你如何挑選合適的硬盤。

硬盤分為固態(tài)硬盤和機(jī)械硬盤以及混合硬盤三個類型，而絕大數(shù)的用戶都是采用固態(tài)硬盤和機(jī)械硬盤雙硬盤方案，現(xiàn)在混合硬盤市場需要很小，市場上裝機(jī)常見主要是固態(tài)硬盤和機(jī)械硬盤，我們先來簡單介紹一下這三個類型的硬盤知識吧。

一、硬盤 選購 的類型：

1、機(jī)械硬盤(HDD)

是一款傳統(tǒng)式硬盤，在沒有固態(tài)硬盤之前都是搭配的機(jī)械硬盤，現(xiàn)在裝機(jī)搭配機(jī)械硬盤多數(shù)作為儲存副盤。機(jī)械硬盤的結(jié)構(gòu)主要是由一個或者多個鋁制或者玻璃制成的磁性碟片、磁頭、轉(zhuǎn)軸、磁頭控制器、控制電機(jī)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、接口以及緩存等幾個部分組成。在機(jī)械硬盤在工作的時(shí)候，磁頭懸浮在高速旋轉(zhuǎn)的磁性碟片上進(jìn)行讀寫數(shù)據(jù)。

優(yōu)點(diǎn)主要是容量大，價(jià)格便宜，技術(shù)成熟，硬盤破壞可做數(shù)據(jù)恢復(fù)，而缺點(diǎn)主要是速度相比固態(tài)硬盤要慢，發(fā)熱大，噪音大，防震抗摔性差。

2、固態(tài)硬盤(SSD)

固態(tài)硬盤是在機(jī)械硬盤之后推出的一款新型硬盤，也是現(xiàn)在裝機(jī)首選硬盤之一，都是設(shè)為主盤運(yùn)用，大大提升系統(tǒng)速度。固態(tài)硬盤主要是由多個閃存芯片加主控以及緩存組成的陣列式儲存，屬于以固態(tài)電子儲存芯片陣列制成的一種硬盤。

優(yōu)點(diǎn)主要是相比機(jī)械硬盤，讀取速度更快，尋道時(shí)間更小，能夠提升系統(tǒng)、軟件、游戲等讀寫速度，靜音、防震抗摔性佳，低功耗、輕便、發(fā)熱小。而缺點(diǎn)主要是價(jià)格偏貴、容量較小，大儲存需要的時(shí)候，往往需要搭配機(jī)械硬盤來運(yùn)用。

3、混合硬盤(SSHD)

混合硬盤相當(dāng)于機(jī)械硬盤和固態(tài)硬盤的結(jié)合產(chǎn)品，采用容量較小的閃存顆粒作為儲存常用文件，而磁盤才是最為重要的儲存介質(zhì)，而閃存僅僅是起了緩沖的作用，將更多的常用文件保存到閃存內(nèi)減小尋道時(shí)間，從而提升效率。

混合硬盤優(yōu)缺點(diǎn)主要是讀寫速度相比機(jī)械硬盤要快，但是速度不如固態(tài)硬盤，與機(jī)械硬盤同樣，發(fā)熱顯著，有顯著噪音，有震動。

二、硬盤 選購 的品牌

1、機(jī)械硬盤：西部數(shù)據(jù)(WD)、希捷(ST)

2、固態(tài)硬盤：三星、Intel、浦科特、Toshiba、建興、閃迪、金士頓、威剛、WD、影馳、七彩虹、臺電等。

一般來說，首選三星、intel、浦科特，不過價(jià)格偏貴，其次金士頓、閃迪、Toshiba等，性價(jià)比品牌可以影馳、威剛、臺電、七彩虹等。

三、硬盤 選購 的容量

同價(jià)位情況下，機(jī)械硬盤的容量要比固態(tài)硬盤要大很多，因此大儲存的情況下，必須搭配機(jī)械硬盤作為儲存運(yùn)用，除非你是土豪，直接購買大容量的固態(tài)硬盤。

固態(tài)硬盤容量通常：120G、240G、320G、500G、1T、2T或者以上等。不過現(xiàn)在基本都是選用120G、240G容量為主，因?yàn)榇笕萘康墓虘B(tài)硬盤價(jià)格絕對讓你懷疑人生，不過相信經(jīng)過固態(tài)硬盤多年的發(fā)展，大容量會越來越主流，越來越便宜。

機(jī)械硬盤容量通常：1T、2T、3T、4T或者以上等。一般基本都是選用1T、2T機(jī)械硬盤，再大的基本用不到，除非真有這樣的儲存需要。

四、硬盤 選購 的接口

機(jī)械硬盤現(xiàn)在都是SATA3接口，而固態(tài)硬盤常見的有：SATA 3接口，PCI-E接口，M.2接口，其中M.2之間也有不一樣的規(guī)格，主要由2242、2260、2280三種規(guī)格。

SATA3接口的固態(tài)硬盤是現(xiàn)在運(yùn)用廣泛的，而M.2接口固態(tài)硬盤慢慢主流起來，而PCI-E接口一般運(yùn)用在高端機(jī)上，擁有更高的速度體驗(yàn)。

五、硬盤 選購 的尺寸

臺式電腦機(jī)械硬盤都是3.5英寸，而SATA3接口的固態(tài)硬盤是2.5寸的，與筆記本的機(jī)械硬盤尺寸相似，因此也可以運(yùn)用在筆記本上。PCI-E接口的固態(tài)硬盤只適于臺式電腦，并不合適筆記本，而M.2和SATA的固態(tài)硬盤，臺式電腦和筆記本都是通用的。

不過對于現(xiàn)在的筆記本和臺式電腦來說，M.2接口的固態(tài)硬盤外形小巧，打破了SATA接口帶來的性能瓶頸，因此裝機(jī)之家小編堅(jiān)信，M.2接口的固態(tài)硬盤才是未來趨勢。

是什么決定了固態(tài)硬盤和機(jī)械硬盤速度?

固態(tài)硬盤主要是顆粒與主控， 固態(tài)的顆粒與主控好壞決定了一款固態(tài)硬盤的性能，顆粒與主控越好，無疑固態(tài)硬盤的速度越強(qiáng)。

SSD的顆粒的傳統(tǒng)分類：SLC、MLC、TLC，SLC顆粒要強(qiáng)于MLC，而MLC顆粒又強(qiáng)于TLC，不過SLC顆粒在現(xiàn)在市場基本很少，(裝機(jī)之家原創(chuàng))主要是價(jià)格偏貴，現(xiàn)在中高端的固態(tài)還是MLC顆粒的天下，而TLC顆粒成本較低，性能與壽命不如MLC，定位市場入門級固態(tài)硬盤。

SLC = Single-Level Cell ，即1bit/cell，速度快壽命長，價(jià)格超貴(約MLC 3倍以上的價(jià)格)，約10萬次擦寫壽命。

MLC = Multi-Level Cell，即2bit/cell，速度一般壽命一般，價(jià)格一般，約1000--3000次擦寫壽命。

TLC = Trinary-Le

硬盤（港臺稱之為硬碟，英文名：Hard Disk Drive 簡稱HDD 全名 溫徹斯特式硬盤）是電腦主要的存儲媒介之一，由一個或者多個鋁制或者玻璃制的碟片組成。這些碟片外覆蓋有鐵磁性材料。絕大多數(shù)硬盤都是固定硬盤，被永久性地密封固定在硬盤驅(qū)動器中。 查看精彩圖冊

目錄硬盤硬盤種類硬盤技術(shù)機(jī)械硬盤接口ATAIDESATASATA ⅡSATA ⅢSCSI光纖通道SAS接口尺寸制造廠商物理結(jié)構(gòu)1.磁頭2.磁道3.扇區(qū)4.柱面邏輯結(jié)構(gòu)3D參數(shù)基本Int 13H 調(diào)用現(xiàn)代硬盤結(jié)構(gòu)擴(kuò)展Int 13H基本參數(shù)一、容量二、轉(zhuǎn)速三、平均訪問時(shí)間四、傳輸速率五、緩存數(shù)據(jù)保護(hù)擴(kuò)展分區(qū)相關(guān)名詞磁頭數(shù)薄膜感應(yīng)（TFI）磁頭網(wǎng)絡(luò)硬盤固態(tài)硬盤DNA硬盤故障表現(xiàn)維護(hù)保養(yǎng)1.讀寫過程中且忌斷電2.保持良好的工作環(huán)境3.防止受震動4.減少頻繁操作5.恰當(dāng)?shù)氖褂脮r(shí)間6.定期整理碎片7.使用穩(wěn)定的電源供電8、不要強(qiáng)制性關(guān)機(jī)虛擬硬盤展開硬盤硬盤種類硬盤技術(shù)機(jī)械硬盤接口ATAIDESATASATA ⅡSATA ⅢSCSI光纖通道SAS接口尺寸制造廠商物理結(jié)構(gòu)1.磁頭2.磁道3.扇區(qū)4.柱面邏輯結(jié)構(gòu)3D參數(shù)基本Int 13H 調(diào)用現(xiàn)代硬盤結(jié)構(gòu)擴(kuò)展Int 13H基本參數(shù)一、容量二、轉(zhuǎn)速三、平均訪問時(shí)間四、傳輸速率五、緩存數(shù)據(jù)保護(hù)擴(kuò)展分區(qū)相關(guān)名詞磁頭數(shù)薄膜感應(yīng)（TFI）磁頭網(wǎng)絡(luò)硬盤固態(tài)硬盤DNA硬盤故障表現(xiàn)維護(hù)保養(yǎng)1.讀寫過程中且忌斷電2.保持良好的工作環(huán)境3.防止受震動4.減少頻繁操作5.恰當(dāng)?shù)氖褂脮r(shí)間6.定期整理碎片7.使用穩(wěn)定的電源供電8、不要強(qiáng)制性關(guān)機(jī)虛擬硬盤展開

編輯本段硬盤硬盤種類 硬盤分為固態(tài)硬盤（SSD）和機(jī)械硬盤（HDD）；SSD采用閃存顆粒來存儲，HDD采用磁性碟片來存儲。硬盤技術(shù) 磁頭復(fù)位節(jié)能技術(shù)：通過在閑時(shí)對磁頭的復(fù)位來節(jié)能。

西部數(shù)據(jù)在最新的硬盤上采用了該技術(shù)來減少空閑時(shí)功耗。

多磁頭技術(shù)：通過在同一碟片增加多個磁頭同時(shí)的讀或?qū)憗頌橛脖P提速，或同時(shí)在多碟片同時(shí)利用磁頭來讀或?qū)憗頌榇疟P提速。目前希捷和日立數(shù)據(jù)的部分型號采用了該技術(shù)。多用于服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫中心。

機(jī)械硬盤 1．1956年，IBM的IBM 350 RAMAC是現(xiàn)代硬盤的雛形，它相當(dāng)于兩個冰箱的體積，不過其儲存容量只有5MB。1973年IBM 3340問世，它擁有“溫徹斯特”這個綽號，來源于他兩個30MB的儲存單元，恰是當(dāng)時(shí)出名的“溫徹斯特來福槍”的口徑和填彈量。至此，硬盤的基本架構(gòu)被確立。

2．1980年，兩位前IBM員工創(chuàng)立的公司開發(fā)出5.25英寸規(guī)格的5MB硬盤，這是首款面向臺式機(jī)的產(chǎn)品，而該公司正是希捷（SEAGATE）公司。

3．80年代末，IBM公司推出MR（Magneto Resistive磁阻）技術(shù)令磁頭靈敏度大大提升，使盤片的儲存密度較之前的20Mbpsi（bit/每平方英寸）提高了數(shù)十倍，該技術(shù)為硬盤容量的巨大提升奠定了基礎(chǔ)。1991年，IBM應(yīng)用該技術(shù)推出了首款3.5英寸的1GB硬盤。

4．1970年到1991年，硬盤盤片的儲存密度以每年25%~30%的速度增長；從1991年開始增長到60%~80%；至今，速度提升到100%甚至是200%，從1997年開始的驚人速度提升得益于IBM的GMR（Giant

Magneto Resistive，巨磁阻）技術(shù)，它使磁頭靈敏度進(jìn)一步提升，進(jìn)而提高了儲存密度。

5．1995年，為了配合Intel的LX芯片組，昆騰（Quantum）與Intel攜手發(fā)布UDMA 33接口――EIDE標(biāo)準(zhǔn)將原來接口數(shù)據(jù)傳輸率從16.6MB/s提升到了33MB/s 同年，希捷開發(fā)出液態(tài)軸承（FDB，F(xiàn)luid

Dynamic Bearing）馬達(dá)。所謂的FDB就是指將陀螺儀上的技術(shù)引進(jìn)到硬盤生產(chǎn)中，用厚度相當(dāng)于頭發(fā)直徑十分之一的油膜取代金屬軸承，減輕了硬盤噪音與發(fā)熱量。

6．1996年，希捷收購康諾（Conner Peripherals）。

7．1998年2月，UDMA66規(guī)格面世。

8．1999年，容量高達(dá)10GB的ATA硬盤面世。

9．2000年2月23日，希捷發(fā)布了轉(zhuǎn)速高達(dá)15，000RPM的Cheetah X15系列硬盤。

3月16日，硬盤領(lǐng)域又有新突破，第一款玻璃硬盤問世。

10月，邁拓（Maxtor）收購昆騰。

10．2001年：新的磁頭技術(shù)，此時(shí)的全部硬盤幾乎均采用GMR，該技術(shù)目前最新的為第四代GMR磁頭技術(shù)。

11．2003年1月，日立宣布完成20.5億美元的收購IBM硬盤事業(yè)部計(jì)劃，并成立日立環(huán)球儲存科技公司（Hitachi Global Storage

Technologies,Hitachi GST）。

12．2005年日立環(huán)儲和希捷都宣布了將開始大量采用磁盤垂直寫入技術(shù)（perpendicular recording），該原理是將平行于盤片的磁場方向改變?yōu)榇怪保?0度），更充分地利用的儲存空間。

13．2005年12月21日,硬盤制造商希捷宣布收購邁拓（Maxtor）。

14．2007年1月，日立環(huán)球儲存科技宣布將會發(fā)售全球首只1Terabyte的硬盤，比原先的預(yù)定時(shí)間遲了一年多。硬盤的售價(jià)為399美元，平均每美元可以購得2.75GB硬盤空間。

15．2007年11月，Maxtor硬盤出廠的預(yù)先格式化的硬盤，被發(fā)現(xiàn)已植入會盜取在線游戲的帳號與密碼的木馬。

16．2010年12月，日立環(huán)球存儲科技公司日前同時(shí)宣布，將向全球OEM廠商和部分分銷合作伙伴推出3T

硬盤(15張)B、2TB和1.5TB Deskstar

7K3000硬盤系列。

17．2011年3月8日凌晨，WD西部數(shù)據(jù)公司宣布，將以現(xiàn)金加股票的形式，出資43億美元收購日立全資子公司，同為世界級硬盤大廠的日立環(huán)球存儲技術(shù)公司（HGST）。

編輯本段接口ATA 全稱Advanced

Technol

ogy Attachment，是用傳統(tǒng)的40-pin 并口數(shù)據(jù)線連接主板與硬盤的，外部接口速度最大為133MB/s，因?yàn)椴⒖诰€的抗干擾性太差，且排線占空間，不利計(jì)算機(jī)散熱，將逐漸被SATA 所取代。

IDE IDE的英文全稱為“Integrated Drive

Electronics”，即“電子集成驅(qū)動器”，俗稱PATA并口。

SATA 使用SATA（Serial ATA）口的硬盤又叫串口硬盤，是未來PC機(jī)硬盤的趨勢。2001年，由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、邁拓這幾大廠商組成的Serial ATA委員會正式確立了Serial ATA

1.0規(guī)范，2002年，雖然串行ATA的相關(guān)設(shè)備還未正式上市，但Serial ATA委員會已搶先確立了Serial ATA 2.0規(guī)范。Serial

ATA采用串行連接方式，串行ATA總線使用嵌入式時(shí)鐘信號，具備了更強(qiáng)的糾錯能力，與以往相比其最大的區(qū)別在于能對傳輸指令（不僅僅是數(shù)據(jù)）進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)錯誤會自動矯正，這在很大程度上提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。串行接口還具有結(jié)構(gòu)簡單、支持熱插拔的優(yōu)點(diǎn)。

SATA Ⅱ SATA

Ⅱ是芯片巨頭Intel英特爾與硬盤巨頭Seagate希捷在SATA的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其主要特征是外部傳輸率從SATA的150MB/s進(jìn)一步提高到了300MB/s，此外還包括NCQ(Native Command Queuing，原生命令隊(duì)列）、端口多路器(Port

Multiplier）、交錯啟動（Staggered Spin-up）等一系列的技術(shù)特征。但是并非所有的SATA硬盤都可以使用NCQ技術(shù)，除了硬盤本身要支持NCQ之外，也要求主板芯片組的SATA控制器支持NCQ。

SATA

Ⅲ 正式名稱為“SATARevision3.0”，是串行ATA國際組織（SATA-IO）在2009年5月份發(fā)布的新版規(guī)范，主要是傳輸速度翻番達(dá)到6Gbps，同時(shí)向下兼容舊版規(guī)范“SATARevision2.6”（也就是現(xiàn)在俗稱的SATA3Gbps），接口、數(shù)據(jù)線都沒有變動。SATA3.0接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是2007上半年英特爾公司提出的，由英特爾公司的存儲產(chǎn)品架構(gòu)設(shè)計(jì)部技術(shù)總監(jiān)Knut Grimsrud負(fù)責(zé)，Knut Grimsrud表示，SATA3.0的傳輸速率將達(dá)到6Gbps，將在SATA2.0的基礎(chǔ)上增加1倍。

SCSI SCSI的英文全稱為“Small Computer System

Interface”（小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口），是同IDE（ATA）完全不同的接口，IDE接口是普通PC的標(biāo)準(zhǔn)接口，而SCSI并不是專門為硬盤設(shè)計(jì)的接口，是一種廣泛應(yīng)用于小型機(jī)上的高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。SCSI接口具有應(yīng)用范圍廣、多任務(wù)、帶寬大、CPU占用率低，以及熱插拔等優(yōu)點(diǎn)，但較高的價(jià)格使得它很難如IDE硬盤般普及，因此SCSI硬盤主要應(yīng)用于中、高端服務(wù)器和高檔工作站中。

光纖通道 光纖通道的英文拼寫是Fibre Channel，和SCIS接口一樣光纖通道最初也不是為硬盤設(shè)計(jì)開發(fā)的接口技術(shù)，是專門為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的，但隨著存儲系統(tǒng)對速度的需求，才逐漸應(yīng)用到硬盤系統(tǒng)中。光纖通道硬盤是為提高多硬盤存儲系統(tǒng)的速度和靈活性才開發(fā)的，它的出現(xiàn)大大提高了多硬盤系統(tǒng)的通信速度。光纖通道的主要特性有：熱插拔性、高速帶寬、遠(yuǎn)程連接、連接設(shè)備數(shù)量大等。

光纖通道是為在像服務(wù)器這樣的多硬盤系統(tǒng)環(huán)境而設(shè)計(jì)，能滿足高端工作站、服務(wù)器、海量存儲子網(wǎng)絡(luò)、外設(shè)間通過集線器、交換機(jī)和點(diǎn)對點(diǎn)連接進(jìn)行雙向、串行數(shù)據(jù)通訊等系統(tǒng)對高數(shù)據(jù)傳輸率的要求。

SAS接口 SAS(Serial

Attached SCSI）即串行連接SCSI，是新一代的SCSI技術(shù)，和現(xiàn)在流行的Serial ATA(SATA)硬盤相同，都是采用串行技術(shù)以獲得更高的傳輸速度，并通過縮短連結(jié)線改善內(nèi)部空間等。SAS是并行SCSI接口之后開發(fā)出的全新接口。此接口的設(shè)計(jì)是為了改善存儲系統(tǒng)的效能、可用性和擴(kuò)充性，并且提供與SATA硬盤的兼容性。

編輯本段尺寸 ⒊5英寸臺式機(jī)硬盤；風(fēng)頭正勁，廣泛用于各種臺式計(jì)算機(jī)。

硬盤內(nèi)部 ⒉5英寸筆記本硬盤；廣泛用于筆記本電腦，桌面一體機(jī)，移動硬盤及便攜式硬盤播放器。

⒈8英寸微型硬盤；廣泛用于超薄筆記本電腦，移動硬盤及蘋果播放器。

⒈3英寸微型硬盤；產(chǎn)品單一，三星獨(dú)有技術(shù)，僅用于三星的移動硬盤。

⒈0英寸微型硬盤；最早由IBM公司開發(fā)，MicroDrive微硬盤（簡稱MD）。因符合CFⅡ標(biāo)準(zhǔn)，所以廣泛用于單反數(shù)碼相機(jī)。

0.85英寸微型硬盤；產(chǎn)品單一，日立獨(dú)有技術(shù)，已知用于日立的一款硬盤手機(jī)，前Rio公司的幾款MP3播放器也采用了這種硬盤。

制造廠商 希捷（Seagate）

希捷 logo

希捷公司成立于1979年，現(xiàn)為全球第二大的硬盤、磁盤和讀寫磁頭制造商，希捷在設(shè)計(jì)、制造和銷售硬盤領(lǐng)域居全球領(lǐng)先地位，提供用于企業(yè)、臺式電腦、移動設(shè)備和消費(fèi)電子的產(chǎn)品。2005年并購邁拓（Maxtor）2011年4月收購三星（Samsung）旗下的硬盤業(yè)務(wù)。

西部數(shù)據(jù)（Western Digital）

全球知名的硬盤廠商，現(xiàn)為全球第一大硬盤制造商，成立于1979年，目前總部位于美國加州，在世界各地設(shè)有分公司或辦事處，為全球五大洲用戶提供存儲器產(chǎn)品，2011年3月收購日立之后，市場份額達(dá)到將近百分之50，取代希捷成為名副其實(shí)的硬盤老大。

日立（HITACHI）

HITACHI日立集團(tuán)是全球最大的綜合跨國集團(tuán)之一. 臺式電腦硬盤，筆記本硬盤都有生產(chǎn)。于2002年并購IBM硬盤生產(chǎn)事業(yè)部門。于2011年3月被西部數(shù)據(jù)收購。

東芝（TOSHIBA）

日本最大的半導(dǎo)體制造商，亦是第二大綜合電機(jī)制造商，隸屬于三井集團(tuán)旗下。 主要生產(chǎn)移動存儲產(chǎn)品。

三星（Samsung）

韓國最大的企業(yè)集團(tuán)三星集團(tuán)的簡稱。生產(chǎn)的硬盤提供用于臺式電腦、移動設(shè)備和消費(fèi)電子的產(chǎn)品。2011年4月19日，希捷正式宣布以13.75億美元（現(xiàn)金加股票的方式）收購三星硬盤業(yè)務(wù)。2011年12月20日，希捷宣布已完成對三星電子有限公司旗下硬盤業(yè)務(wù)的收購交易。

編輯本段物理結(jié)構(gòu)1.磁頭

硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)

磁頭是硬盤中最昂貴的部件，也是硬盤技術(shù)中最重要和最關(guān)鍵的一環(huán)。傳統(tǒng)的磁頭是讀寫合一的電磁感應(yīng)式磁頭，但是，硬盤的讀、寫卻是兩種截然不同的操作，為此，這種二合一磁頭在設(shè)計(jì)時(shí)必須要同時(shí)兼顧到讀/寫兩種特性，從而造成了硬盤設(shè)計(jì)上的局限。而MR磁頭（Magnetoresistive

heads），即磁阻磁頭，采用的是分離式的磁頭結(jié)構(gòu)：寫入磁頭仍采用傳統(tǒng)的磁感應(yīng)磁頭（MR磁頭不能進(jìn)行寫操作），讀取磁頭則采用新型的MR磁頭，即所謂的感應(yīng)寫、磁阻讀。這樣，在設(shè)計(jì)時(shí)就可以針對兩者的不同特性分別進(jìn)行優(yōu)化，以得到最好的讀/寫性能。另外，MR磁頭是通過阻值變化而不是電流變化去感應(yīng)信號幅度，因而對信號變化相當(dāng)敏感，讀取數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性也相應(yīng)提高。而且由于讀取的信號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，達(dá)到200MB/英寸2，而使用傳統(tǒng)的磁頭只能達(dá)到20MB/英寸2，這也是MR磁頭被廣泛應(yīng)用的最主要原因。目前，MR磁頭已得到廣泛應(yīng)用，而采用多層結(jié)構(gòu)和磁阻效應(yīng)更好的材料制作的GMR磁頭（Giant

Magnetoresistive heads）也逐漸普及。

2.磁道 當(dāng)磁盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁頭若保持在一個位置上，則每個磁頭都會在磁盤表面劃出一個圓形軌跡，這些圓形軌跡就叫做磁道。這些磁道用肉眼是根本看不到的，因?yàn)樗鼈儍H是盤面上以特殊方式磁化了的一些磁化區(qū)，磁盤上的信息便是沿著這樣的軌道存放的。相鄰磁道之間并不是緊挨著的，這是因?yàn)榇呕瘑卧喔籼鼤r(shí)磁性會相互產(chǎn)生影響，同時(shí)也為磁頭的讀寫帶來困難。一張1.44MB的3.5英寸軟盤，一面有80個磁道，而硬盤上的磁道密度則遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于此值，通常一面有成千上萬個磁道。

3.扇區(qū) 磁盤上的每個磁道被等分為若干個弧段，這些弧段便是磁盤的扇區(qū)，每個扇區(qū)可以存放512個字節(jié)的信息，磁盤驅(qū)動器在向磁盤讀取和寫入數(shù)據(jù)時(shí)，要以扇區(qū)為單位。1.44MB3.5英寸的軟盤，每個磁道分為18個扇區(qū)。

4.柱面 硬盤通常由重疊的一組盤片構(gòu)成，每個盤面都被劃分為數(shù)目相等的磁道，并從外緣的“0”開始編號，具有相同編號的磁道形成一個圓柱，稱之為磁盤的柱面。磁盤的柱面數(shù)與一個盤單面上的磁道數(shù)是相等的。無論是雙盤面還是單盤面，由于每個盤面都有自己的磁頭，因此，盤面數(shù)等于總的磁頭數(shù)。所謂硬盤的CHS，即Cylinder（柱面）、Head（磁頭）、Sector（扇區(qū)），只要知道了硬盤的CHS的數(shù)目，即可確定硬盤的容量，硬盤的容量=柱面數(shù)*磁頭數(shù)*扇區(qū)數(shù)*512B。

編輯本段邏輯結(jié)構(gòu)3D參數(shù) 很久以前，硬盤的容量還非常小的時(shí)候，人們采用與軟盤類似的結(jié)構(gòu)生產(chǎn)硬盤。也就是硬盤盤片的每一條磁道都具有相同的扇區(qū)數(shù)。由此產(chǎn)生了所謂的3D參數(shù)（Disk Geometry). 即磁頭數(shù)（Heads），柱面數(shù)（Cylinders），扇區(qū)數(shù)（Sectors），以及相應(yīng)的尋址方式。

其中：

磁頭數(shù)(Heads）表示硬盤總共有幾個磁頭，也就是有幾面盤片， 最大為255 （用8 個二進(jìn)制位存儲)

柱面數(shù)(Cylinders) 表示硬盤每一面盤片上有幾條磁道，最大為1023（用 10 個二進(jìn)制位存儲）

扇區(qū)數(shù)(Sectors) 表示每一條磁道上有幾個扇區(qū)，最大為63（用 6個二進(jìn)制位存儲）

每個扇區(qū)一般是512個字節(jié)， 理論上講這不是必須的，但好像沒有取別的值的。

所以磁盤最大容量為：

255 * 1023 * 63 * 512 / 1048576 = 7.837 GB （1M

=1048576 Bytes)

或硬盤廠商常用的單位：

255 * 1023 * 63 * 512 / 1000000 = 8.414 GB （1M

=1000000 Bytes)

在CHS 尋址方式中，磁頭，柱面，扇區(qū)的取值范圍分別為0到 Heads - 1。0 到Cylinders - 1。1 到Sectors

（注意是從1 開始）。

基本Int 13H 調(diào)用 BIOS

Int 13H 調(diào)用是BIOS提供的磁盤基本輸入輸出中斷調(diào)用，它可以完成磁盤（包括硬盤和軟盤）的復(fù)位，讀寫，校驗(yàn)，定位，診，格式化等功能。它使用的就是CHS 尋址方式，因此最大識能訪問 8 GB 左右的硬盤（本文中如不作特殊說明，均以 1M = 1048576 字節(jié)為單位）。

現(xiàn)代硬盤結(jié)構(gòu) 在老式硬盤中，由于每個磁道的扇區(qū)數(shù)相等，所以外道的記錄密度要遠(yuǎn)低于內(nèi)道，因此會浪費(fèi)很多磁盤空間

（與軟盤一樣）。為了解決這一問題，進(jìn)一步提高硬盤容量，人們改用等密度結(jié)構(gòu)生產(chǎn)硬盤。也就是說，外圈磁道的扇區(qū)比內(nèi)圈磁道多，采用這種結(jié)構(gòu)后，硬盤不再具有實(shí)際的3D參數(shù)，尋址方式也改為線性尋址，即以扇區(qū)為單位進(jìn)行尋址。

為了與使用3D尋址的老軟件兼容（如使用BIOSInt13H接口的軟件）， 在硬盤控制器內(nèi)部安裝了一個地址翻譯器，由它負(fù)責(zé)將老式3D參數(shù)翻譯成新的線性參數(shù)。這也是為什么現(xiàn)在硬盤的3D參數(shù)可以有多種選擇的原因（不同的工作模式，對應(yīng)不同的3D參數(shù)，如 LBA，LARGE，NORMAL）。

擴(kuò)展Int 13H 雖然現(xiàn)代硬盤都已經(jīng)采用了線性尋址，但是由于基本Int13H 的制約，使用BIOS Int

13H 接口的程序，如 DOS 等還只能訪問8

G以內(nèi)的硬盤空間。為了打破這一限制，Microsoft 等幾家公司制定了擴(kuò)展Int 13H 標(biāo)準(zhǔn)（Extended Int13H），采用線性尋址方式存取硬盤，所以突破了 8 G的限制，而且還加入了對可拆卸介質(zhì)（如活動硬盤） 的支持。

編輯本段基本參數(shù)一、容量 作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲器，容量是硬盤最主要的參數(shù)。

硬盤的容量以兆字節(jié)（MB/MiB）或千兆字節(jié)（GB/GiB）為單位，1GB=1000MB而1GiB=1024MiB。但硬盤廠商通常使用的是GB，也就是1G=1000MB，而Windows系統(tǒng)，就依舊以“GB”字樣來表示“GiB”單位（1024換算的），因此我們在BIOS中或在格式化硬盤時(shí)看到的容量會比廠家的標(biāo)稱值要小。

硬盤的容量指標(biāo)還包括硬盤的單碟容量。所謂單碟容量是指硬盤單片盤片的容量，單碟容量越大，單位成本越低，平均訪問時(shí)間也越短。

一般情況下硬盤容量越大，單位字節(jié)的價(jià)格就越便宜，但是超出主流容量的硬盤略微例外。

二、轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)速（Rotational Speed 或Spindle speed），是硬盤內(nèi)電機(jī)主軸的旋轉(zhuǎn)速度，也就是硬盤盤片在一分鐘內(nèi)所能完成的最大轉(zhuǎn)數(shù)。轉(zhuǎn)速的快慢是標(biāo)示硬盤檔次的重要參數(shù)之一，它是決定硬盤內(nèi)部傳輸率的關(guān)鍵因素之一，在很大程度上直接影響到硬盤的速度。硬盤的轉(zhuǎn)速越快，硬盤尋找文件的速度也就越快，相對的硬盤的傳輸速度也就得到了提高。硬盤轉(zhuǎn)速以每分鐘多少轉(zhuǎn)來表示，單位表示為RPM，RPM是Revolutions

Per minute的縮寫，是轉(zhuǎn)/每分鐘。RPM值越大，內(nèi)部傳輸率就越快，訪問時(shí)間就越短，硬盤的整體性能也就越好。

硬盤的主軸馬達(dá)帶動盤片高速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生浮力使磁頭飄浮在盤片上方。要將所要存取資料的扇區(qū)帶到磁頭下方，轉(zhuǎn)速越快，則等待時(shí)間也就越短。因此轉(zhuǎn)速在很大程度上決定了硬盤的速度。

家用的普通硬盤的轉(zhuǎn)速一般有5400rpm、7200rpm幾種，高轉(zhuǎn)速硬盤也是現(xiàn)在臺式機(jī)用戶的首選；而對于筆記本用戶則是4200rpm、5400rpm為主，雖然已經(jīng)有公司發(fā)布了10000rpm的筆記本硬盤，但在市場中還較為少見；服務(wù)器用戶對硬盤性能要求最高，服務(wù)器中使用的SCSI硬盤轉(zhuǎn)速基本都采用10000rpm，甚至還有15000rpm的，性能要超出家用產(chǎn)品很多。較高的轉(zhuǎn)速可縮短硬盤的平均尋道時(shí)間和實(shí)際讀寫時(shí)間，但隨著硬盤轉(zhuǎn)速的不斷提高也帶來了溫度升高、電機(jī)主軸磨損加大、工作噪音增大等負(fù)面影響。

三、平均訪問時(shí)間 平均訪問時(shí)間（Average Access Time）是指磁頭從起始位置到達(dá)目標(biāo)磁道位置，并且從目標(biāo)磁道上找到要讀寫的數(shù)據(jù)扇區(qū)所需的時(shí)間。

平均訪問時(shí)間體現(xiàn)了硬盤的讀寫速度，它包括了硬盤的尋道時(shí)間和等待時(shí)間，即：平均訪問時(shí)間=平均尋道時(shí)間+平均等待時(shí)間。

硬盤的平均尋道時(shí)間（Average Seek Time）是指硬盤的磁頭移動到盤面指定磁道所需的時(shí)間。這個時(shí)間當(dāng)然越小越好，目前硬盤的平均尋道時(shí)間通常在8ms到12ms之間，而SCSI硬盤則應(yīng)小于或等于8ms。

硬盤的等待時(shí)間，又叫潛伏期（Latency），是指磁頭已處于要訪問的磁道，等待所要訪問的扇區(qū)旋轉(zhuǎn)至磁頭下方的時(shí)間。平均等待時(shí)間為盤片旋轉(zhuǎn)一周所需的時(shí)間的一半，一般應(yīng)在4ms以下。

四、傳輸速率 傳輸速率（Data

Transfer Rate) 硬盤的數(shù)據(jù)傳輸率是指硬盤讀寫數(shù)據(jù)的速度，單位為兆字節(jié)每秒（MB/s）。硬盤數(shù)據(jù)傳輸率又包括了內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率和外部數(shù)據(jù)傳輸率。

內(nèi)部傳輸率（Internal Transfer Rate) 也稱為持續(xù)傳輸率（Sustained

Transfer Rate），它反映了硬盤緩沖區(qū)未用時(shí)的性能。內(nèi)部傳輸率主要依賴于硬盤的旋轉(zhuǎn)速度。

外部傳輸率（External Transfer Rate）也稱為突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸率（Burst Data Transfer

Rate）或接口傳輸率，它標(biāo)稱的是系統(tǒng)總線與硬盤緩沖區(qū)之間的數(shù)據(jù)傳輸率，外部數(shù)據(jù)傳輸率與硬盤接口類型和硬盤緩存的大小有關(guān)。

目前Fast ATA接口硬盤的最大外部傳輸率為16.6MB/s，而Ultra

ATA接口的硬盤則達(dá)到33.3MB/s。2012年12月，兩80后研制出傳輸速度每秒1.5GB的固態(tài)硬盤。[1]

使用SATA（Serial ATA）口的硬盤又叫串口硬盤，是未來PC機(jī)硬盤的趨勢。2001年，由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、邁拓這幾大廠商組成的Serial

ATA委員會正式確立了Serial ATA 1.0規(guī)范。2002年，雖然串行ATA的相關(guān)設(shè)備還未正式上市，但Serial ATA委員會已搶先確立了Serial

ATA 2.0規(guī)范。Serial ATA采用串行連接方式，串行ATA總線使用嵌入式時(shí)鐘信號，具備了更強(qiáng)的糾錯能力，與以往相比其最大的區(qū)別在于能對傳輸指令（不僅僅是數(shù)據(jù)）進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)錯誤會自動矯正，這在很大程度上提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。串行接口還具有結(jié)構(gòu)簡單、支持熱插拔的優(yōu)點(diǎn)。

五、緩存 緩存（Cache memory）是硬盤控制器上的一塊內(nèi)存芯片，具有極快的存取速度，它是硬盤內(nèi)部存儲和外界接口之間的緩沖器。由于硬盤的內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸速度和外界介面?zhèn)鬏斔俣炔煌?，緩存在其中起到一個緩沖的作用。緩存的大小與速度是直接關(guān)系到硬盤的傳輸速度的重要因素，能夠大幅度地提高硬盤整體性能。當(dāng)硬盤存取零碎數(shù)據(jù)時(shí)需要不斷地在硬盤與內(nèi)存之間交換數(shù)據(jù)，有大緩存，則可以將那些零碎數(shù)據(jù)暫存在緩存中，減小外系統(tǒng)的負(fù)荷，也提高了數(shù)據(jù)的傳輸速度

編輯本段數(shù)據(jù)保護(hù) 1．S.M.A.R.T.技術(shù)

S.M.A.R.T.技術(shù)的全稱是Self-Monitoring,Analysis and Reporting

Technology，即“自監(jiān)測、分析及報(bào)告技術(shù)”。在ATA-3標(biāo)準(zhǔn)中，S.M.A.R.T.技術(shù)被正式確立。S.M.A.R.T.監(jiān)測的對象包括磁頭、磁盤、馬達(dá)、電路等，由硬盤的監(jiān)測電路和主機(jī)上的監(jiān)測軟件對被監(jiān)測對象的運(yùn)行情況與歷史記錄及預(yù)設(shè)的安全值進(jìn)行分析、比較，當(dāng)出現(xiàn)安全值范圍以外的情況時(shí)，會自動向用戶發(fā)出警告，而更先進(jìn)的技術(shù)還可以提醒網(wǎng)絡(luò)管理員的注意，自動降低硬盤的運(yùn)行速度，把重要數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)存到其它安全扇區(qū)，甚至把文件備份到其它硬盤或存儲設(shè)備。通過S.M.A.R.T.技術(shù)，確實(shí)可以對硬盤潛在故障進(jìn)行有效預(yù)測，提高數(shù)據(jù)的安全性。但我們也應(yīng)該看到，S.M.A.R.T.技術(shù)并不是萬能的，它只能對漸發(fā)性的故障進(jìn)行監(jiān)測，而對于一些突發(fā)性的故障，如盤片突然斷裂等，硬盤再怎么smart也無能為力了。因此不管怎樣，備份仍然是必須的。

2．DFT技術(shù)

DFT（Drive Fitness Test，驅(qū)動器健康檢測）技術(shù)是IBM公司為其PC硬盤開發(fā)的數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)，它通過使用DFT程序訪問IBM硬盤里的DFT微代碼對硬盤進(jìn)行檢測，可以讓用戶方便快捷地檢測硬盤的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。

據(jù)研究表明，在用戶送回返修的硬盤中，大部分的硬盤本身是好的。DFT能夠減少這種情形的發(fā)生，為用戶節(jié)省時(shí)間和精力，避免因誤判造成數(shù)據(jù)丟失。它在硬盤上分割出一個單獨(dú)的空間給DFT程序，即使在系統(tǒng)軟件不能正常工作的情況下也能調(diào)用。

DFT微代碼可以自動對錯誤事件進(jìn)行登記，并將登記數(shù)據(jù)保存到硬盤上的保留區(qū)域中。DFT微代碼還可以實(shí)時(shí)對硬盤進(jìn)行物理分析，如通過讀取伺服位置錯誤信號來計(jì)算出盤片交換、伺服穩(wěn)定性、重復(fù)移動等參數(shù)，并給出圖形供用戶或技術(shù)人員參考。這是一個全新的觀念，硬盤子系統(tǒng)的控制信號可以被用來分析硬盤本身的機(jī)械狀況。

而DFT軟件是一個獨(dú)立的不依賴操作系統(tǒng)的軟件，它可以在用戶其他任何軟件失效的情況下運(yùn)行。

3．加密技術(shù)

現(xiàn)代社會人們對隱私的保護(hù)欲越來越強(qiáng)烈，硬盤加密技術(shù)開始發(fā)展。文字、圖形、數(shù)字密碼保護(hù)是最基本的形式，隨著科技的進(jìn)步，生物識別技術(shù)開始應(yīng)用到硬盤技術(shù)當(dāng)中。

編輯本段擴(kuò)展分區(qū) 由于主分區(qū)表中只能分四個分區(qū)，無法滿足需求，因此設(shè)計(jì)了一種擴(kuò)展分區(qū)格式?；旧险f，擴(kuò)展分區(qū)的信息是以鏈表形式存放的，但也有一些特別的地方。首先， 主分區(qū)表中要有一個基本擴(kuò)展分區(qū)項(xiàng)，所有擴(kuò)展分區(qū)都隸屬于它，也就是說其他所有擴(kuò)展分區(qū)的空間都必須包括在這個基本擴(kuò)展分區(qū)中。對于DOS

/ Windows 來說，擴(kuò)展分區(qū)的類型為0x05。除基本擴(kuò)展分區(qū)以外的其他所有擴(kuò)展分區(qū)則以鏈表的形式級聯(lián)存放， 后一個擴(kuò)展分區(qū)的數(shù)據(jù)項(xiàng)記錄在前一個擴(kuò)展分區(qū)的分區(qū)表中，但兩個擴(kuò)展分區(qū)的空間并不重疊。

擴(kuò)展分區(qū)類似于一個完整的硬盤，必須進(jìn)一步分區(qū)才能使用。但每個擴(kuò)展分區(qū)中只能存在一個其他分區(qū)。此分區(qū)在

DOS/Windows環(huán)境中即為邏輯盤。因此每一個擴(kuò)展分區(qū)的分區(qū)表（同樣存儲在擴(kuò)展分區(qū)的第一個扇區(qū)中）中最多只能有兩個分區(qū)數(shù)據(jù)項(xiàng)（包括下一個擴(kuò)展分區(qū)的數(shù)據(jù)項(xiàng)）。