硬碟

硬碟

硬碟(港台稱之為硬碟,英文名:Hard Disk Drive 簡稱HDD 全名溫徹斯特式硬碟))是電腦上使用堅硬的鏇轉碟片為基礎的非易失性(non-volatile)存儲設備。它在平整的磁性表面存儲和檢索數字數據。信息通過離磁性表面很近的寫頭,由電磁流來改變極性方式被電磁流寫到磁碟上。由於它體積小、容量大、速度快、使用方便,已成為PC的標準配置。硬碟有固態硬碟(SSD 盤,新式硬碟)、機械硬碟(HDD 傳統硬碟)、混合硬碟(HHD 一塊基於傳統機械硬碟誕生出來的新硬碟)。SSD採用快閃記憶體顆粒來存儲,HDD採用磁性碟片來存儲,混合硬碟(HHD: Hybrid Hard Disk)是把磁性硬碟和快閃記憶體集成到一起的一種硬碟。絕大多數硬碟都是固定硬碟,被永久性地密封固定在硬碟驅動器中。

基本信息

尺寸分類

3.5英寸台式機硬碟;風頭正勁,廣泛用於各種台式計算機

2.5英寸筆記本硬碟;廣泛用於筆記本電腦,桌面一體機,移動硬碟及攜帶型硬碟播放器。

1.8英寸微型硬碟;廣泛用於超薄筆記本電腦,移動硬碟及蘋果播放器。

1.3英寸微型硬碟;產品單一,三星獨有技術,僅用於三星的移動硬碟。

1.0英寸微型硬碟;最早由IBM公司開發,MicroDrive微硬碟(簡稱MD)。因符合CFⅡ標準,所以廣泛用於單眼數位相機。

0.85英寸微型硬碟;產品單一,日立獨有技術,已知用於日立的一款硬碟手機,前Rio公司的幾款MP3播放器也採用了這種硬碟

接口種類

ATA

ATAATA

ATA全稱AdvancedTechnologyAttachment,是用傳統的40-pin並口數據線連線主機板與硬碟的,外部接口速度最大為133MB/s,因為並口線的抗干擾性太差,且排線占空間,不利計算機散熱,將逐漸被SATA所取代。

IDE全稱IntegratedDriveElectronics,即“電子集成驅動器”,俗稱PATA並口。

RAID的優點

1.傳輸速率高。在部分RAID模式中,可以讓很多磁碟驅動器同時傳輸數據,而這些磁碟驅動器在邏輯上又是一個磁碟驅動器,所以使用RAID可以達到單個的磁碟驅動器幾倍的速率。因為CPU的速度增長很快,而磁碟驅動器的數據傳輸速率無法大幅提高,所以需要有一種方案解決二者之間的矛盾。

2.更高的安全性。相較於普通磁碟驅動器很多RAID模式都提供了多種數據修復功能,當RAID中的某一磁碟驅動器出現嚴重故障無法使用時,可以通過RAID中的其他磁碟驅動器來恢復此驅動器中的數據,而普通磁碟驅動器無法實現,這是使用RAID的第二個原因。

SATA

2001年,由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、邁拓這幾大廠商組成的SerialATA委員會正式確立了SerialATA1.0規範,2002年,雖然串列ATA的相關設備還未正式上市,但SerialATA委員會已搶先確立了SerialATA2.0規範。SerialATA採用串列連線方式,串列ATA匯流排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。

SATAⅡ

SATAⅡ是晶片巨頭Intel英特爾與硬碟巨頭Seagate希捷在SATA的基礎上發展起來的,其主要特徵是外部傳輸率從SATA的150MB/s進一步提高到了300MB/s,此外還包括NCQ(NativeCommandQueuing,原生命令佇列)、連線埠多路器(PortMultiplier)、交錯啟動(StaggeredSpin-up)等一系列的技術特徵。但是並非所有的SATA硬碟都可以使用NCQ技術,除了硬碟本身要支持NCQ之外,也要求主機板晶片組的SATA控制器支持NCQ。

SATAⅢ

正式名稱為“SATARevision3.0”,是串列ATA國際組織(SATA-IO)在2009年5月份發布的新版規範,主要是傳輸速度翻番達到6Gbps,同時向下兼容舊版規範“SATARevision2.6”(也就是現在俗稱的SATA3Gbps),接口、數據線都沒有變動。SATA3.0接口技術標準是2007上半年英特爾公司提出的,由英特爾公司的存儲產品架構設計部技術總監KnutGrimsrud負責。KnutGrimsrud表示,SATA3.0的傳輸速率將達到6Gbps,將在SATA2.0的基礎上增加1倍。

SCSI

SCSI的英文全稱為“SmallComputerSystemInterface”(小型計算機系統接口),是同IDE(ATA)完全不同的接口,IDE接口是普通PC的標準接口,而SCSI並不是專門為硬碟設計的接口,是一種廣泛套用於小型機上的高速數據傳輸技術。SCSI接口具有套用範圍廣、多任務、頻寬大、CPU占用率低,以及熱插拔等優點,但較高的價格使得它很難如IDE硬碟般普及,因此SCSI硬碟主要套用於中、高端伺服器和高檔工作站中。

光纖通道

光纖通道的英文拼寫是FibreChannel,和SCSI接口一樣光纖通道最初也不是為硬碟設計開發的接口技術,是專門為網路系統設計的,但隨著存儲系統對速度的需求,才逐漸套用到硬碟系統中。光纖通道硬碟是為提高多硬碟存儲系統的速度和靈活性才開發的,它的出現大大提高了多硬碟系統的通信速度。光纖通道的主要特性有:熱插拔性、高速頻寬、遠程連線、連線設備數量大等。

光纖通道是為在像伺服器這樣的多硬碟系統環境而設計的,能滿足高端工作站、伺服器、海量存儲子網路、外設間通過集線器、交換機和點對點連線進行雙向、串列數據通訊等系統對高數據傳輸率的要求。

RAID的分類

RAID0,無冗餘無校驗的磁碟陣列。數據同時分布在各個磁碟上,沒有容錯能力,讀寫速度在RAID中最快,但因為任何一個磁碟損壞都會使整個RAID系統失效,所以安全係數反倒比單個的磁碟還要低。一般用在對數據安全要求不高,但對速度要求很高的場合,如:大型遊戲、圖形圖像編輯等。此種RAID模式至少需要2個磁碟,而更多的磁碟則能提供更高效的數據傳輸。

SAS

SAS(SerialAttachedSCSI)即串列連線SCSI,是新一代的SCSI技術,和現在流行的SerialATA(SATA)硬碟相同,都是採用串列技術以獲得更高的傳輸速度。並通過縮短連結線改善內部空間等。SAS是並行SCSI接口之後開發出的全新接口。此接口的設計是為了改善存儲系統的效能、可用性和擴充性,並且提供與SATA硬碟的兼容性

物理結構

磁頭

結構結構

磁頭是硬碟中最昂貴的部件,也是硬碟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,硬碟的讀、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,從而造成了硬碟設計上的局限。而MR磁頭(Magnetoresistiveheads),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最佳化,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軌寬度無關,故磁軌可以做得很窄,從而提高了碟片密度,達到每平方英寸200MB,而使用傳統的磁頭只能達到每平方英寸20MB,這也是MR磁頭被廣泛套用的最主要原因。MR磁頭已得到廣泛套用,而採用多層結構和磁阻效應更好的材料製作的GMR磁頭(GiantMagnetoresistiveheads)也逐漸開始普及。

磁軌

當磁碟鏇轉時,磁頭若保持在一個位置上,則每個磁頭都會在磁碟表面劃出一個圓形軌跡,這些圓形軌跡就叫做磁軌。這些磁軌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,磁碟上的信息便是沿著這樣的軌道存放的。相鄰磁軌之間並不是緊挨著的,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英寸軟碟,一面有80個磁軌,而硬碟上的磁軌密度則遠遠大於此值,通常一面有成千上萬個磁軌。磁軌的磁化方式一般由磁頭迅速切換正負極改變磁軌所代表的0和1.

扇區

磁碟上的每個磁軌被等分為若干個弧段,這些弧段便是磁碟的扇區,每個扇區可以存放512個位元組的信息,磁碟驅動器在向磁碟讀取和寫入數據時,要以扇區為單位。1.44MB3.5英寸的軟碟,每個磁軌分為18個扇區

柱面

硬碟通常由重疊的一組碟片構成,每個盤面都被劃分為數目相等的磁軌,並從外緣的“0”開始編號,具有相同編號的磁軌形成一個圓柱,稱之為磁碟的柱面。磁碟的柱面數與一個盤單面上的磁軌數是相等的。無論是雙盤面還是單盤面,由於每個盤面都只有自己獨一無二的磁頭,因此,盤面數等於總的磁頭數。所謂硬碟的CHS,即Cylinder(柱面)、Head(磁頭)、Sector(扇區),只要知道了硬碟的CHS的數目,即可確定硬碟的容量,硬碟的容量=柱面數*磁頭數*扇區數*512B。

邏輯結構

3D參數

很久以前,硬碟的容量還非常小的時候,人們採用與軟碟類似的結構生產硬碟。也就是硬碟碟片的每一條磁軌都具有相同的扇區數。由此產生了所謂的3D參數(Disk Geometry),即磁頭數(Heads),柱面數(Cylinders),扇區數(Sectors),以及相應的定址方式。

其中:

磁頭數(Heads)表示硬碟總共有幾個磁頭,也就是有幾面碟片, 最大為255 (用8 個二進制位存儲)

柱面數(Cylinders) 表示硬碟每一面碟片上有幾條磁軌,最大為1023(用 10 個二進制位存儲)

扇區數(Sectors) 表示每一條磁軌上有幾個扇區,最大為63(用 6個二進制位存儲)

每個扇區一般是512個位元組, 理論上講這不是必須的,但好像沒有取別的值的。

所以磁碟最大容量為:

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

或硬碟廠商常用的單位:

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

在CHS定址方式中,磁頭,柱面,扇區的取值範圍分別為0到 Heads - 1。0 到Cylinders - 1。1 到Sectors (注意是從1 開始)。

Int13H調用

BIOS Int 13H 調用是BIOS提供的磁碟基本輸入輸出中斷調用,它可以完成磁碟(包括硬碟和軟碟)的復位,讀寫,校驗,定位,診斷,格式化等功能。它使用的就是CHS 定址方式,因此最大只能訪問 8 GB 左右的硬碟(本文中如不作特殊說明,均以 1M = 1048576 位元組為單位)。

現代結構

在老式硬碟中,由於每個磁軌的扇區數相等,所以外道的記錄密度要遠低於內道,因此會浪費很多磁碟空間 (與軟碟一樣)。為了解決這一問題,進一步提高硬碟容量,人們改用等密度結構生產硬碟。也就是說,外圈磁軌的扇區比內圈磁軌多,採用這種結構後,硬碟不再具有實際的3D參數,定址方式也改為線性定址,即以扇區為單位進行定址。

為了與使用3D定址的老軟體兼容(如使用BIOSInt13H接口的軟體), 在硬碟控制器內部安裝了一個地址翻譯器,由它負責將老式3D參數翻譯成新的線性參數。這也是為什麼硬碟的3D參數可以有多種選擇的原因(不同的工作模式,對應不同的3D參數,如 LBA,LARGE,NORMAL)。

擴展Int13H

雖然現代硬碟都已經採用了線性定址,但是由於基本Int13H 的制約,使用BIOS Int 13H 接口的程式,如 DOS 等還只能訪問8 G以內的硬碟空間。為了打破這一限制,West Digital和Phoenix Technologies聯合推出了EDD標準(BIOS Enhanced Disk Drive Services),它支持64位LBA,採用線性定址方式存取硬碟,所以突破了 8 G的限制,而且還加入了對可拆卸介質(如活動硬碟) 的支持。

擴展分區

由於主分區表中只能分四個分區,無法滿足需求,因此設計了一種擴展分區格式。基本上說,擴展分區的信息是以鍊表形式存放的,但也有一些特別的地方。首先, 主分區表中要有一個基本擴展分區項,所有擴展分區都隸屬於它,也就是說其他所有擴展分區的空間都必須包括在這個基本擴展分區中。對於DOS / Windows 來說,擴展分區的類型為0x05。除基本擴展分區以外的其他所有擴展分區則以鍊表的形式級聯存放, 後一個擴展分區的數據項記錄在前一個擴展分區的分區表中,但兩個擴展分區的空間並不重疊。

擴展分區類似於一個完整的硬碟,必須進一步分區才能使用。但每個擴展分區中只能存在一個其他分區。此分區在 DOS/Windows環境中即為邏輯盤。因此每一個擴展分區的分區表(同樣存儲在擴展分區的第一個扇區中)中最多只能有兩個分區數據項(包括下一個擴展分區的數據項)。

相關名詞

磁頭數
硬碟硬碟
硬碟磁頭是硬碟讀取數據的關鍵部件,它的主要作用就是將存儲在硬碟碟片上的磁信息轉化為電信號向外傳輸,而它的工作原理則是利用特殊材料的電阻值會隨著磁場變化的原理來讀寫碟片上的數據,磁頭的好壞在很大程度上決定著硬碟碟片的存儲密度。目前比較常用的是GMR(Giant Magneto Resisive)巨磁阻磁頭,GMR磁頭的使用了磁阻效應更好的材料和多層薄膜結構,這比以前的傳統磁頭和MR(Magneto Resisive)磁阻磁頭更為敏感,相對的磁場變化能引起來大的電阻值變化,從而實現更高的存儲密度。

磁頭是硬碟中對碟片進行讀寫工作的工具,是硬碟中最精密的部位之一。磁頭是用線圈纏繞在磁芯上製成的。硬碟在工作時,磁頭通過感應鏇轉的碟片上磁場的變化來讀取數據;通過改變碟片上的磁場來寫入數據。為避免磁頭和碟片的磨損,在工作狀態時,磁頭懸浮在高速轉動的碟片上方,而不與碟片直接接觸,只有在電源關閉之後,磁頭會自動回到在碟片上的固定位置(稱為著陸區,此處碟片並不存儲數據,是碟片的起始位置)。

薄膜感應磁頭

在1990年至1995年間,硬碟採用TFI讀/寫技術。TFI磁頭實際上是繞線的磁芯。碟片在繞線的磁芯下通過時會在磁頭上產生感應電壓。TFI讀磁頭之所以會達到它的能力極限,是因為在提高磁靈敏度的同時,它的寫能力卻減弱了。

各向異性磁阻(AMR)磁頭

AMR(Anisotropic Magneto Resistive)90年代中期,希捷公司推出了使用AMR磁頭的硬碟。AMR磁頭使用TFI磁頭來完成寫操作,但用薄條的磁性材料來作為讀元件。在有磁場存在的情況下,薄條的電阻會隨磁場而變化,進而產生很強的信號。硬碟譯解由於磁場極性變化而引起的薄條電阻變化,提高了讀靈敏度。AMR磁頭進一步提高了面密度,而且減少了元器件數量。由於AMR薄膜的電阻變化量有一定的限度,AMR技術最大可以支持3.3GB/平方英寸的記錄密度,所以AMR磁頭的靈敏度也存在極限。這導致了GMR磁頭的研發。

GMR(Giant Magneto Resistive,巨磁阻)

GMR磁頭繼承了TFI磁頭和AMR磁頭中採用的讀/寫技術。但它的讀磁頭對於磁碟上的磁性變化表現出更高的靈敏度。GMR磁頭是由4層導電材料和磁性材料薄膜構成的:一個感測層、一個非導電中介層、一個磁性的栓層和一個交換層。GMR感測器的靈敏度比AMR磁頭大3倍,所以能夠提高碟片的密度和性能。

硬碟的磁頭數取決於硬碟中的碟片數,碟片正反兩面都存儲著數據,所以一個碟片對應兩個磁頭才能正常工作。比如總容量80GB的硬碟,採用單碟容量80GB的碟片,那只有一張碟片,該碟片正反面都有數據,則對應兩個磁頭;而同樣總容量120GB的硬碟,採用二張碟片,則只有三個磁頭,其中一張碟片的一面沒有磁頭。

網路硬碟

"網路硬碟",即“網路優(U)盤”,是將用戶的檔案存放在網際網路上,方便用戶"攜帶"他們的檔案,方便用戶與他的親朋好友"分享"他們的檔案,所有操作在網站的頁面上完成。檔案類型不作限制。

固態硬碟

固態硬碟介紹:固態硬碟SSD(Solid State Disk、IDE FLASH DISK、Serial ATA Flash Disk)是由控制單元和存儲單元(FLASH晶片)組成,簡單的說就是用固態電子存儲晶片陣列而製成的硬碟(目前最大容量為1.6TB),固態硬碟的接口規範和定義、功能及使用方法上與普通硬碟的完全相同。在產品外形和尺寸上也完全與普通硬碟一致,包括3.5",2.5",1.8"多種類型。由於固態硬碟沒有普通硬碟的鏇轉介質,因而抗震性極佳,同時工作溫度很寬,擴展溫度的電子硬碟可工作在-45℃~+85℃。廣泛套用于軍事、車載、工控、視頻監控、網路監控、網路終端、電力、醫療、航空等、導航設備等領域。

故障表現

根據星晴吧權威人士的說法:硬碟出現故障前會有以下幾種表現:

1.出現S.M.A.R.T故障提示。這是硬碟廠家本身內置在硬碟里的自動檢測功能在起作用,出現這種提示說明您的硬碟有潛在的物理故障,很快就會出現不定期地不能正常運行的情況。

2.在Windows初始化時當機。這種情況較複雜,首先應該排除其他部件出問題的可能性,比如記憶體質量不好、風扇停轉導致系統過熱,或者是病毒破壞等,最後如果確定是硬碟故障的話,再另行處理。

3.能進入Windows系統,但是運行程式出錯,同時運行磁碟掃描也不能通過,經常在掃描時候緩慢停滯甚至當機。這種現象可能是硬碟的問題,也可能是Windows天長日久的軟故障,如果排除了軟體方面設定問題的可能性後,就可以肯定是硬碟有物理故障了。

4.能進入Windows,運行磁碟掃描程式直接發現錯誤甚至是壞道,這不用我多說了,Windows的檢查程式會詳細地報告情況。

5.在BIOS里突然根本無法識別硬碟,或是即使能識別,也無法用作業系統找到硬碟,這是最嚴重的故障。

導致硬碟損壞的原因分析及處理辦法

一、在開機和關機的時候突然強行切斷電源

現在的電源及主機板的ATX設計,普遍實現了軟關機的功能。這種設計讓人倍感方便。但是軟關機要先完成一系列的關閉正在運行的程式的操作,加上各種作業系統及各主機板廠家設計上的兼容性、BUG,Windows在進行關閉應用程式然後切斷電源的時候經常會出現當機,大家可能在很多論壇及報刊的問答專欄里,都見過問"為什麼在軟關機的時候當機"的問題——此時硬碟的復位動作很可能還沒完成,如果用戶採用強行切斷電源的做法,硬碟物理受損的可能性很大。

正確的做法:如果在軟關機時候出現當機,應該是按RESET鍵,讓系統重新進入Windows後,再正式完成關機操作——這樣可能會繁瑣一點,但是能保證硬碟安全地復位,對你上千元的硬碟來說,安全第一啊。 還有就是開機的時候進行的切斷電源:在正常狀態下當然沒人會做這么無聊的操作,但是當出現一些諸如顯示卡或是記憶體沒插好、視頻線鬆了的情況,導致電腦開機無顯示的時候,很多人就只埋頭於搞

定看到的問題,頻繁的開機、關機,插拔板卡,再開機……而沒留意硬碟在一次次電源的開關下吱吱的呻吟——尤其是開機沒顯示,只有幾秒鐘的時間,硬碟的初始化動作還沒完成,磁頭正處於敏感位置,一下子被切斷電源停機,然後在不到10秒鐘的情況又受到電流衝擊,發生故障的機率會大大增加。 建議正確的做法:先把硬碟的電源線拔掉,你怎么玩都可以。故障排除後,再接也不遲啊。

二、對分區進行的誤操作

這的確是新手的錯誤居多了——Windows的各種版本造成FAT16、FAT32、NTFS各種格式的存在,不同的任務導致各菜鳥蠢蠢欲動經常想變換分區格式、現在GHOST和PQ分區大師都能對分區進行隨心所欲的操作,以調整分區的大小、格式,尤其是後者還具有格式化分區、隱藏分區的功能,對熟悉操作的人來說,這些工具是讓人得心應手;但對於新手來說,對分區的操作應該特別謹慎。因為分區的錯誤雖然是軟故障,不是物理故障,但是如果胡亂操作出錯後,在沒有弄懂基本概念的情況下,不假思索地進行"恢復"操作的話,可能會導致分區的引導區和分區表過於混亂無法再被任何工具軟體識別——如果你沒有分區表和硬碟引導區數據備份的話,就只好低級格式化了——低級格式化的工具使用也有個熟練和懂行與否的問題,由於對分區進行誤操作導致新硬碟不能再使用的案例,我見過不少。

建議的措施:無論您是老手還是新手,在對硬碟進行敏感操作的時候,備份好分區表和引導區數據,出錯的時候就能隨時正確恢復了。新手最好請個師傅,先帶一帶,熟悉了軟體的界面和指令後再自己操作,畢竟硬碟不同於其他配件,裡面有你的寶貴數據喔。

三、Windows的初始化及使用過程中的危險習慣操作

Windows在初始化的時候,是較為敏感和危險的時刻,如果用戶在啟動組裡載入了太多的東西,Windows的初始化就會耗費大量時間,也可能會造成死

四、其他各類非常規錯誤

比如數據線插反、劣質的電源導致的損壞、板卡的短路等等,在各類報刊網站有很多案例,此處不一一列舉了,自己注意就是。

硬碟維護

1、保持電腦工作環境清潔

硬碟以帶有超精過濾紙的呼吸孔與外界相通,它可以在普通無淨化裝置的室內環境中使用,若在灰塵嚴重的環境下,會被吸附到PCBA的表面、主軸電機的內部以及堵塞呼吸過濾器,因此必須防塵。還有環境潮濕、電壓不穩定都可能導致硬碟損壞。

2、養成正確關機的習慣

硬碟在工作時突然關閉電源,可能會導致磁頭與碟片猛烈磨擦而損壞硬碟,還會使磁頭不能正確復位而造成硬碟的劃傷。關機時一定要注意面板上的硬碟指示燈是否還在閃爍,只有當硬碟指示燈停止閃爍、硬碟結束讀寫後方可關機。

3、正確移動硬碟,注意防震

移動硬碟時最好等待關機十幾秒硬碟完全停轉後再進行。在開機時硬碟高速轉動,輕輕的震動都可能碟片與讀寫頭相互磨擦而產生磁片壞軌或讀寫頭毀損。所以在開機的狀態下,千萬不要移動硬碟或機箱,最好等待關機十幾秒硬碟完全停轉後再移動主機或重新啟動電源,可避免電源因瞬間突波對硬碟造成傷害。在硬碟的安裝、拆卸過程中應多加小心,硬碟移動、運輸時嚴禁磕碰,最好用泡沫或海綿包裝保護一下,儘量減少震動。注意:硬碟廠商所謂的“抗撞能力”或“防震系統”等,指在硬碟在未啟動狀態下的防震、抗撞能力,而非開機狀態。

保養常識

讀寫過程中且忌斷電

硬碟的轉速大都是5400轉和7200轉,SCSI硬碟更在10000到15000轉,在進行讀寫時,整個碟片處於高速鏇轉狀態中,如果忽然切斷電源,將使得磁頭與碟片猛烈磨擦,從而導致硬碟出現壞道甚至損壞,也經常會造成數據流丟失。所以在關機時,一定要注意機箱面板上的硬碟指示燈是否沒有閃爍,即硬碟已經完成讀寫操作之後才可以按照正常的程式關閉電腦。硬碟指示燈閃爍時,一定不可切斷電源。如果是移動硬碟,最好要先執行硬體安全刪除,成功後方可拔掉。

保持良好的工作環境

硬碟對環境的要求比較高,有時候嚴重集塵或是空氣濕度過大,都會造成電子元件短路或是接口氧化,從而引起硬碟性能的不穩定甚至損壞。

防止受震動

硬碟是十分精密的存儲設備,進行讀寫操作時,磁頭在碟片表面的浮動高度只有幾微米;即使在不工作的時候,磁頭與碟片也是接觸的。硬碟在工作時,一旦發生較大的震動,就容易造成磁頭與資料區相撞擊,導致碟片資料區損壞或刮傷磁碟,丟失硬碟內所儲存的檔案數據。因此,在工作時或關機後主軸電機尚未停頓之前,千萬不要搬動電腦或移動硬碟,以免磁頭與碟片產生撞擊而擦傷碟片表面的磁層。此外,在硬碟的安裝、拆卸過程中也要加倍小心,防止過分搖晃或與機箱鐵板劇烈碰撞。

減少頻繁操作

如果長時間運行一個程式(如大型軟體或玩遊戲),或是長期使用BT等下載軟體,這時就要注意了,這樣磁頭會長時間頻繁讀寫同一個硬碟位置(即程式所在的扇區),而使硬碟產生壞道。另外,如果長時間使用一個作業系統,也會使系統檔案所在的硬碟扇區(不可移動)處於長期讀取狀態,從而加快該扇區的損壞速度。當然,最好是安裝有兩個或以上的作業系統交替使用,以避免對硬碟某個扇區做長期的讀寫操作。

恰當的使用時間

在一天中,特別是夏天高溫環境下。最好不要讓硬碟的工作時間超過10個小時,而且不要連續工作超過8個小時,應該在使用一段時間之後就關閉電腦,讓硬碟有足夠的休息時間。

定期整理碎片

硬碟工作時會頻繁地進行讀寫操作,同時程式的增加、刪除也會產生大量的不連續的磁碟空間與磁碟碎片。當不連續磁碟空間與磁碟碎片數量不斷增多時,就會影響到硬碟的讀取效能。如果數據的增刪操作較為頻繁或經常更換軟體,則應該每隔一定的時間(如一個月)就運行Windows系統自帶的磁碟碎片整理工具,進行磁碟碎片和不連續空間的重組工作,將硬碟的性能發揮至最佳。

對於LinuX系統用戶(Ext檔案系統)或MAC OS 用戶,基本不需要清理(因為Linux的檔案寫入方式於Win不同)

使用穩定的電源供電

一定要使用性能穩定的電源,如果電源的供電不純或功率不足,很容易就會造成資料丟失甚至硬碟損壞。

不要強制性關機

強制關機會使硬碟與指針產生強烈的摩擦,長期這樣的話,硬碟會丟失信息,所以,一定要正確關機。

虛擬硬碟

所謂虛擬硬碟就是用記憶體中虛擬出一個或者多個磁碟的技術。

記憶體的速度要比硬碟快得多,就要利用這一點,在記憶體中虛擬出一個或多個硬碟就可以加快磁碟的數據交換速度,從而提高電腦的運行速度。

從上面我們可以看出:所謂“虛擬”有二:其一所謂“虛擬”首先是假的,其次是能夠起到所虛擬的硬碟的功能。

非磁碟式

固態式

說明說明

固態硬碟介紹:固態硬碟SSD (SolidStateDisk、IDEFLASHDISK、SerialATAFlashDisk)是由控制單元和存儲單元(FLASH晶片)組成,簡單的說就是用固態電子存儲晶片陣列而製成的硬碟,固態硬碟的接口規範和定義、功能及使用方法上與普通硬碟的完全相同。在產品外形和尺寸上也完全與普通硬碟一致,包括3.5",2.5",1.8"多種類型。由於固態硬碟沒有普通硬碟的鏇轉介質,因而抗震性極佳,同時工作溫度很寬,擴展溫度的電子硬碟可工作在-45℃~+85℃。廣泛套用于軍事、車載、工控、

視頻監控、網路監控、網路終端、電力、醫療、航空等、導航設備等領域。

早期的研究已經可以把DNA做成電路或小工廠,但從沒見過將DNA當做存儲介質的。哈佛大學的研究人員卻將這一夢想變成了現實。

這個由喬治·切齊(GeorgeChurch)、瑟里拉姆·庫蘇里(SriramKosuri)和高原(YuanGao,音譯)領導的團隊可以將96比特數據存儲到DNA鏈中。具體方法則是為腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶分別賦予二進制值,隨後通過微流體晶片對基因序列進行合成,從而使該序列的位置與相關數據集相匹配。

這項技術表面看起來似乎沒有什麼了不起,但用微觀物質存儲巨觀數據卻會達到意想不到的效果:1立方毫米即可存儲704TB的數據,相當於數百個硬碟的容量。雖然這一成果令人振奮,但流程還很緩慢,因此不能存儲對時效性要求較高的數據。

記憶體虛擬式

所謂虛擬硬碟(或稱“記憶體硬碟”)就是用記憶體中虛擬出一個或者多個磁碟的技術。

記憶體的速度要比硬碟快得多,就要利用這一點,在記憶體中虛擬出一個或多個硬碟就可以加快磁碟的數據交換速度,從而提高電腦的運行速度。但是,也有缺點:在這個“硬碟”中儲存的檔案在斷電後會全部消失。

選購技巧

硬碟硬碟
選購技巧一:關注硬碟的容價比(硬碟每GB容量的性價比)

建議大家在購買硬碟時,儘量考慮2TB的產品,總價不貴,單GB的性價比最高。當然,1TB的硬碟也是值得入門級用戶推薦的,雖然每GB的價格高達0.39元,但385元的總價不高,也足以滿足一般用戶的需求。

選購技巧二:關注硬碟的單碟容量(一張碟片能裝多少數據)

硬碟最新的技術為單碟1TB,此項技術已經2年有餘。市售產品中,“1TB-3TB”領域已經實現單碟1TB技術,持續讀寫速度介於150-220MB/秒。在高端的大容量領域,從主流的5碟4TB/7200轉硬碟開始升級到4碟4TB/5900轉硬碟,並發展出4碟4TB/7200轉混合硬碟。

之所以重視硬碟的單碟容量,是因為其值越高,所需要的碟片數量就越少,硬碟的磁頭數量就會減少,發熱量與穩定性就越高。在主流產品中,2TB的硬碟還是採用3碟的設計,而這些產品往往是商家的庫存,急於銷售。這些產品由於採用了三碟片的設計,因此在重量上比兩碟裝的產品明顯重一些,並且在讀寫速度、穩定性與發熱量方面比兩碟裝產品遜色許多。

選購技巧三:關注區分二碟裝與三碟裝的方法

三碟裝的產品可以通過識別外觀、重量等進行區別,比如希捷兩碟2TB的硬碟右側上角有一個較大的深坑(三碟則為淺坑)等,但對於普通的消費者而言辨別的難度相當大,唯一解決的辦法就是購買生產日期接近的產品,像2013年以後的產品基本上都是兩碟裝,因此用戶在購買時要重點關注。

更換模式

內部結構內部結構

1、首先滑鼠右擊“我的電腦”選擇“屬性”選項,在打開的屬性面板中選擇“硬體”選項卡,然後點擊“設備管理器”;

2、接著展開“IDEATA/ATAPI控制器”節點,然後雙擊你的“主要IDE控制器”;

3、接著點擊“高級設定”選項卡,將傳送模式改為DMA,點擊確定退出就可以了。

硬碟指示燈常亮不熄的解決辦法

一、原因分析:

造成硬碟這種反覆、重複讀取數據的主要原因是主機電源的+12V電源電壓降低至11V以下(更甚還會降至10V或以下),硬碟驅動電機的轉速達不到應有的要求,由於磁頭讀取數據出現困難,故出現假死、很卡、硬碟燈常亮不熄、一直發生聲音的故障現象。

通常情況下,主機電源+12V下降的原因是由於內部灰塵太多,影響散熱,或是穩壓元件已老化,起不到穩壓的作用,或是穩壓特性變差等原因引起的。

二、解決方法:

徹底清掃主機電源內部的灰塵,如果有條件的話,檢查各路輸出電壓,如果偏低太多,就要考慮調整或更換主機電源了。

安裝後變化

硬碟硬碟

1、點擊系統桌面左下角的“開始”按鈕,進入開始界面,點擊“所有套用”,找到“windows管理工具”,點擊打開下拉選單,找到“磁碟清理”,單擊即可進入普通垃圾清理界面

2、在“磁碟清理:驅動器選擇”選擇安裝系統的盤號,然後單擊"確定",進過短暫的磁碟清理過程後出現“磁碟清理”結果界面。此處能被清理的僅為普通垃圾,若需清理系統安裝垃圾,需要單擊“清理系統檔案”按鈕。

3、在次彈出“磁碟清理:驅動器選擇”界面,選擇安裝系統的盤號,然後單擊"確定",經過磁碟掃描處理後出現“磁碟清理”結果界面,單擊“確定”後彈出“磁碟清理”再次確認界面,單擊“刪除檔案”後,再經短暫處理過程即可實現清理系統安裝過程產生的垃圾的目的。

延長壽命技巧

禁用VolumeShadowCopy

Volume Shadow Copy是管理與執行用於備份和其它目的的卷影複製的。Win+R打開services.msc ,找到Volume Shadow Copy,設定為禁用或者手動都行。

禁用檔案索引功能

檔案索引功能是讓用戶能夠快速找到硬碟上的檔案,但平時沒事也會自作主張的檢索一下硬碟,就會讓硬碟不能好好地休息。禁用的方法是:滑鼠郵件單機系統盤符,選擇屬性,去掉除了檔案屬性外,允許索引此驅動器上檔案的內容(I)前面的勾選。

禁用Windows7Defender

Windows Defender 是Windows 附帶的一種反間諜軟體,如果平時都安裝了很多防毒軟體和安全工具,這個就沒有必要了,禁用即可。

關閉計畫磁碟整理

關閉所有分區的磁碟清理計畫任務,在盤符上點屬性,找到磁碟整理,把計畫磁碟整理的鉤去掉。這個大家應該都知道。

禁用SuperFetch

SuperFetch的功能是:當系統不忙時,SuperFetch進程會分配更多的記憶體給使用最頻繁的進程作為快取,以提升運行速度。當系統繁忙時,保留給快取的記憶體就會相應減小。而SuperFetch就是Windows 7記憶體占用率高的主要原因。但禁用它可能會讓一些軟體使用起來有些停滯感,但的確能夠讓硬碟減少轉動,達到休息和降溫的目的。還是看個人喜好了。

關閉或者卸載WindowsSearch

Windows Search的功能作用是執行快速搜尋。默認情況下,Windows 7 系統中的Windows Search是處於打開狀態,如果不使用 Windows Search ,則可以將其關閉,直接從 Windows 中刪除Windows Search ,還能減少硬碟空間量的占用。Windows Search仍將存儲在硬碟中,有需要的時候,再將它打開即可。

讀寫頻率過高

硬碟硬碟

1、打開“控制臺”,然後在控制臺上依次打開“管理工具”-“服務”。

2、在打開的服務面板上,找到HomeGroupListener服務項並雙擊打開。

3、接著在彈出的HomeGroupListener服務屬性對話框上,設定啟動類型為“禁用”。

4、在服務狀態處點擊“停止”按鈕,然後對HomeGroupProvider服務功能同樣分別設定“禁用”和“停止”,再點確定按鈕保存。

電腦防護

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