硬盤存儲器

硬盤內部結構磁頭是硬盤中最昂貴的部件，也是硬盤技術中最重要和最關鍵的一環。傳統的磁頭是讀寫合一的電磁感應式磁頭，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計時必須要同時兼顧到讀/寫兩種特性，從而造成了硬盤設計上的侷限。而MR磁頭（Magnetoresistive heads），即磁阻磁頭，採用的是分離式的磁頭結構：寫入磁頭仍採用傳統的磁感應磁頭（MR磁頭不能進行寫操作），讀取磁頭則採用新型的MR磁頭，即所謂的感應寫、磁阻讀。這樣，在設計時就可以針對兩者的不同特性分別進行優化，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信號幅度，因而對信號變化相當敏感，讀取數據的準確性也相應提高。而且由於讀取的信號幅度與磁道寬度無關，故磁道可以做得很窄，從而提高了盤片密度，達到200MB/英寸2，而使用傳統的磁頭只能達到20MB/英寸2，這也是MR磁頭被廣泛應用的最主要原因。MR磁頭已得到廣泛應用，而採用多層結構和磁阻效應更好的材料製作的GMR磁頭（Giant Magnetoresistive heads）也逐漸普及。

當磁盤旋轉時，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，因為它們僅是盤面上以特殊方式磁化了的一些磁化區，磁盤上的信息便是沿着這樣的軌道存放的。相鄰磁道之間並不是緊挨着的，這是因為磁化單元相隔太近時磁性會相互產生影響，同時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遠大於此值，通常一面有成千上萬個磁道。

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，每個扇區可以存放512個字節的信息，磁盤驅動器在向磁盤讀取和寫入數據時，要以扇區為單位。1.44MB3.5英寸的軟盤，每個磁道分為18個扇區。

硬盤通常由重疊的一組盤片構成，每個盤面都被劃分為數目相等的磁道，並從外緣的“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。磁盤的柱面數與一個盤面上的磁道數是相等的。由於每個盤面都有自己的磁頭，因此，盤面數等於總的磁頭數。所謂硬盤的CHS，即Cylinder（柱面）、Head（磁頭）、Sector（扇區），只要知道了硬盤的CHS的數目，即可確定硬盤的容量，硬盤的容量=柱面數*磁頭數*扇區數*512B。

作為計算機系統的數據存儲器，容量是硬盤最主要的參數。

硬盤的容量以兆字節（MB）或千兆字節（GB）為單位，1GB=1024MB。但硬盤廠商在標稱硬盤容量時通常取1G=1000MB，因此我們在BIOS中或在格式化硬盤時看到的容量會比廠家的標稱值要小。

硬盤的容量指標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，平均訪問時間也越短。

對於用户而言，硬盤的容量就象內存一樣，永遠只會嫌少不會嫌多。Windows操作系統帶給我們的除了更為簡便的操作外，還帶來了文件大小與數量的日益膨脹，一些應用程序動輒就要吃掉上百兆的硬盤空間，而且還有不斷增大的趨勢。因此，在購買硬盤時適當的超前是明智的。近兩年主流硬盤是80G，而160G以上的大容量硬盤亦已開始逐漸普及。

一般情況下硬盤容量越大，單位字節的價格就越便宜，但是超出主流容量的硬盤略微例外。時至2008年12月初，1TB（1000GB）的希捷硬盤中關村報價是￥700元，500G的硬盤大概是￥320元。

轉速(Rotational speed 或Spindle speed)是指硬盤盤片每分鐘轉動的圈數，單位為rpm。

早期IDE硬盤的轉速一般為5200rpm或5400rpm，曾經Seagate的“大灰熊”系列和Maxtor則達到了7200rpm，是IDE硬盤中轉速最快的。如今的硬盤都是7200rpm的轉速，而更高的則達到了10000rpm。

平均訪問時間(Average Access Time)是指磁頭從起始位置到達目標磁道位置，並且從目標磁道上找到要讀寫的數據扇區所需的時間。

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

硬盤的平均尋道時間(Average Seek Time)是指硬盤的磁頭移動到盤面指定磁道所需的時間。這個時間當然越小越好，硬盤的平均尋道時間通常在8ms到12ms之間，而SCSI硬盤則應小於或等於8ms。

硬盤的等待時間，又叫潛伏期(Latency)，是指磁頭已處於要訪問的磁道，等待所要訪問的扇區旋轉至磁頭下方的時間。平均等待時間為盤片旋轉一週所需的時間的一半，一般應在4ms以下。

傳輸速率(Data Transfer Rate) 硬盤的數據傳輸率是指硬盤讀寫數據的速度，單位為兆字節每秒（MB/s）。硬盤數據傳輸率又包括了內部數據傳輸率和外部數據傳輸率。

內部傳輸率(Internal Transfer Rate) 也稱為持續傳輸率(Sustained Transfer Rate)，它反映了硬盤緩衝區未用時的性能。內部傳輸率主要依賴於硬盤的旋轉速度。

外部傳輸率（External Transfer Rate）也稱為突發數據傳輸率（Burst Data Transfer Rate）或接口傳輸率，它標稱的是系統總線與硬盤緩衝區之間的數據傳輸率，外部數據傳輸率與硬盤接口類型和硬盤緩存的大小有關。

Fast ATA接口硬盤的最大外部傳輸率為16.6MB/s，而Ultra ATA接口的硬盤則達到33.3MB/s。

使用SATA（Serial ATA）口的硬盤又叫串口硬盤，是未來PC機硬盤的趨勢。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規範。2002年，雖然串行ATA的相關設備還未正式上市，但Serial ATA委員會已搶先確立了Serial ATA 2.0規範。Serial ATA採用串行連接方式，串行ATA總線使用嵌入式時鐘信號，具備了更強的糾錯能力，與以往相比其最大的區別在於能對傳輸指令（不僅僅是數據）進行檢查，如果發現錯誤會自動矯正，這在很大程度上提高了數據傳輸的可靠性。串行接口還具有結構簡單、支持熱插拔的優點。

串口硬盤是一種完全不同於並行ATA的新型硬盤接口類型，由於採用串行方式傳輸數據而知名。相對於並行ATA來説，就具有非常多的優勢。首先，Serial ATA以連續串行的方式傳送數據，一次只會傳送1位數據。這樣能減少SATA接口的針腳數目，使連接電纜數目變少，效率也會更高。實際上，Serial ATA 僅用四支針腳就能完成所有的工作，分別用於連接電纜、連接地線、發送數據和接收數據，同時這樣的架構還能降低系統能耗和減小系統複雜性。其次，Serial ATA的起點更高、發展潛力更大，Serial ATA 1.0定義的數據傳輸率可達150MB/s，這比最快的並行ATA（即ATA/133）所能達到133MB/s的最高數據傳輸率還高，而在Serial ATA 2.0的數據傳輸率達到300MB/s，最終SATA將實現600MB/s的最高數據傳輸率。

與主板上的高速緩存（RAM Cache）一樣，硬盤緩存的目的是為了解決系統前後級讀寫速度不匹配的問題，以提高硬盤的讀寫速度。大多數SATA硬盤的緩存為8M，而Seagate的“酷魚”系列則使用了32M Cache。

7*24小時開機對普通的桌面級硬盤，也就是你用的這種並不是太合適，最好需要的時候插上去不需要的時候拔下來，不過你如果想一直不斷電插着估計也不會出什麼太大的問題，因為我有兩塊硬盤就是在這麼用....大概四個月了沒有什麼問題。另外你如果很怕硬盤掛掉，定期用HDtune檢測下吧，這軟件很普及很容易就能找到下載，如果再分配扇區數不是0的話考慮備份數據了，超過閾值的話就要換硬盤了。