硬盤(pán)的基礎(chǔ)知識(shí)

硬盤(pán)的基礎(chǔ)知識(shí)

什么是硬盤(pán)

問(wèn)：什么是硬盤(pán)？

答：英文“hard-disk”簡(jiǎn)稱HD。是一種儲(chǔ)存量巨大的設(shè)備，作用是儲(chǔ)存計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí)需要

的數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)的硬盤(pán)主要由碟片、磁頭、磁頭臂、磁頭臂服務(wù)定位系統(tǒng)和底層電路板、數(shù)

據(jù)保護(hù)系統(tǒng)以及接口等組成。計(jì)算機(jī)硬盤(pán)的技術(shù)指標(biāo)主要圍繞在盤(pán)片大小、盤(pán)片多少、單

碟容量、磁盤(pán)轉(zhuǎn)速、磁頭技術(shù)、服務(wù)定位系統(tǒng)、接口、二級(jí)緩存、噪音和S.M.A.R.T.等參

數(shù)上。

什么是硬盤(pán)的平均潛伏期

問(wèn)：什么是硬盤(pán)的平均潛伏期？

答：平均潛伏期（averagelatency）,指當(dāng)磁頭移動(dòng)到數(shù)據(jù)所在的磁道后，然后等待所要的數(shù)

據(jù)塊繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)（半圈或多些、少些）到磁頭下的時(shí)間，單位為毫秒（ms）。平均潛伏期是越

小越好，潛伏期小代表硬盤(pán)的讀取數(shù)據(jù)的等待時(shí)間短，這就等于具有更高的硬盤(pán)數(shù)據(jù)傳輸率。

什么是DMA和PIO

問(wèn)：人們?cè)谡務(wù)撚脖P(pán)時(shí)經(jīng)常提到DMA和PIO,那到底什么是DMA和PIO呢？

答：這兩種模式就是目前硬盤(pán)與主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的方式。P10模式是一種通過(guò)CPU執(zhí)行

I/O端口指令來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)的數(shù)據(jù)交換模式；而DMA則是不經(jīng)過(guò)CPU而直接從內(nèi)存了

存取數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)交換模式。

PIO的英文全稱為"ProgrammingInput/OulputModel",即"程序輸入/輸出”模式。這

種模式使用PCI/O端口指令來(lái)傳送所有的命令、狀態(tài)和數(shù)據(jù)。由于驅(qū)動(dòng)器中有多個(gè)緩沖區(qū)，

對(duì)硬盤(pán)的讀寫(xiě)一般采用I/O串操作指令,這種指令只需一次取指令就可以重復(fù)多次地完成I/O

操作，因此，達(dá)到高的數(shù)據(jù)傳輸率是可能的。

DMA的英文全稱為**DirectMemoryAccess即“內(nèi)存直接存取”模式。它表示數(shù)據(jù)

不經(jīng)過(guò)CPU,而直接在硬盤(pán)和內(nèi)存之間傳送。在多任務(wù)操作系統(tǒng)內(nèi)，如OS/2、Linux,Windows

NT等，當(dāng)磁盤(pán)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，CPU可騰出時(shí)間來(lái)做其它事情，使服務(wù)器的數(shù)據(jù)性能大大提高。

而在DOS/Windows3.X環(huán)境里，CPU不得不等待數(shù)據(jù)傳輸完畢，所以在這種情況下，DMA

方式的意義并不大。

但在現(xiàn)在的操作系統(tǒng)環(huán)境中，DMA的傳輸模式明顯優(yōu)于PIO的傳輸模式。

什么是硬盤(pán)的轉(zhuǎn)速

問(wèn)：什么是硬盤(pán)的轉(zhuǎn)速？

答：轉(zhuǎn)速是指硬盤(pán)內(nèi)電機(jī)主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，單位是RPM（每分鐘旋轉(zhuǎn)次數(shù)）。其轉(zhuǎn)速越高，

內(nèi)部傳輸速率就越高。目前一般的硬盤(pán)轉(zhuǎn)速為5400轉(zhuǎn)/分和7200轉(zhuǎn)/分，最高的轉(zhuǎn)速則可達(dá)

到10000轉(zhuǎn)/分以上。我們可以這樣理解：當(dāng)磁頭在盤(pán)片定位尋找數(shù)據(jù)時(shí)，如果盤(pán)片轉(zhuǎn)動(dòng)速

度越快，磁頭則可更快地定位到要找的數(shù)據(jù)，那么硬盤(pán)一秒鐘內(nèi)可讀取的數(shù)據(jù)就越多。特別

是在讀取游戲和拷貝大量數(shù)據(jù)的時(shí)候，轉(zhuǎn)速高低就明顯地體現(xiàn)出來(lái)。

什么是硬盤(pán)的緩存

問(wèn)：什么是硬盤(pán)的緩存？

答：硬盤(pán)緩存是為解決硬盤(pán)的存取速度和內(nèi)存存取速度不匹配而設(shè)計(jì)的(類似于CPU的一

二級(jí)緩存)。緩存的容量因?yàn)槠湓靸r(jià)太高，而不可能做得太大。ATA硬盤(pán)的緩存大小一般為

512KB和2MB?，F(xiàn)在來(lái)說(shuō)，5400轉(zhuǎn)/分的硬盤(pán)通常有512KB和2MB兩種，7200轉(zhuǎn)/分的硬

盤(pán)的緩存通常為2MB或者8MB。還有一些高端的型號(hào)采用了更大的緩存以提高硬盤(pán)性能。

硬盤(pán)緩存越大，一次的數(shù)據(jù)吞吐量就越大，性能也就更好。

什么是硬盤(pán)的最高內(nèi)部傳輸速率

問(wèn)：什么是硬盤(pán)的最高內(nèi)部傳輸速率？

答：最大內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率(internaldatatransferrate),也叫持續(xù)數(shù)據(jù)傳輸率(sustainedtransfer

rate),這是硬盤(pán)的內(nèi)圈傳輸速率，它是指磁頭和高速數(shù)據(jù)緩存之間的最高數(shù)據(jù)傳輸速率，單

位為Mbit/s。最高內(nèi)部傳輸速率的性能是與硬盤(pán)轉(zhuǎn)速以及盤(pán)片存儲(chǔ)密度(單碟容量)有直接

的關(guān)系。這也是影響硬盤(pán)性能的因素之-?

什么是硬盤(pán)的外部數(shù)據(jù)傳輸率

問(wèn)：什么是硬盤(pán)的外部數(shù)據(jù)傳輸率？

答：外部數(shù)據(jù)傳輸率，通稱突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸率(burstdatatransferrate),指從硬盤(pán)緩沖區(qū)讀取

數(shù)據(jù)的速率，常以數(shù)據(jù)接口速率代替，單位為MB/S。2000年推出的UltraATA/100,理論上

最大外部數(shù)據(jù)率為100MB/S,目前的S-ATA其理論傳輸率為150MB/S,但由于內(nèi)部數(shù)據(jù)傳

輸率的制約往往達(dá)不到這么高。

什么是硬盤(pán)的平均尋道時(shí)間

問(wèn)：什么是硬盤(pán)的平均尋道時(shí)間？

答：平均尋道時(shí)間(averageseektime),指硬盤(pán)磁頭移動(dòng)到數(shù)據(jù)所在磁道時(shí)所用的時(shí)間，單

位為毫秒(ms)。注意它與平均訪問(wèn)時(shí)間的差別，平均尋道時(shí)間當(dāng)然是越小越好，現(xiàn)在我們

所使用的高級(jí)硬盤(pán)完成數(shù)據(jù)的搜索只需要7-11亳秒，現(xiàn)在一般應(yīng)該選擇平均尋道時(shí)間低于

9ms的產(chǎn)品。

什么是數(shù)據(jù)保護(hù)系統(tǒng)

問(wèn)：什么是數(shù)據(jù)保護(hù)系統(tǒng)？

答：硬盤(pán)內(nèi)保存了很多重要的數(shù)據(jù)和資料，但是硬盤(pán)很脆弱。因此，數(shù)據(jù)安全對(duì)用戶來(lái)說(shuō)是

—重要的話題。目前硬盤(pán)普遍采用S.M.A.R.T技術(shù)（SelfMonitoringAnalysisandReporting

Technology即自監(jiān)測(cè)、分析及報(bào)告技術(shù)）來(lái)保護(hù)數(shù)據(jù)，各大硬盤(pán)廠商也推出了自己的特色產(chǎn)

品：昆騰公司在火球八代硬盤(pán)中內(nèi)建了DPS（數(shù)據(jù)保護(hù)系統(tǒng)），Maxtor（邁拓）在金鉆二代

上應(yīng)用了MaxSafe技術(shù)，以及Seagate（西捷）的DST（DriveSelfTest,驅(qū)動(dòng)器自我檢測(cè)）

和IBM的DFT（DriveFitnessTest,驅(qū)動(dòng)器健康檢測(cè)）等等。這些檢測(cè)軟件能有效地保護(hù)硬

盤(pán)內(nèi)數(shù)據(jù)的安全，用戶使用時(shí)也可以更加放心了。

什么是S.M.A,R.T.

問(wèn)：什么是S.M.A.R.T.?

答：S.M.A.R.T.即硬盤(pán)的自監(jiān)測(cè)、分析、報(bào)告技術(shù)，這是現(xiàn)在硬盤(pán)普遍采用的數(shù)據(jù)安全技術(shù),

在硬盤(pán)工作的時(shí)候監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)電機(jī)、電路、磁盤(pán)、磁頭的狀態(tài)進(jìn)行分析，當(dāng)有異常發(fā)生的時(shí)

候就會(huì)發(fā)出警告，有的還會(huì)自動(dòng)降速并備份數(shù)據(jù)。

什么是IDE與EIDE

問(wèn)：IDE接口是什么？EIDE接口又是什么？

答：IDE的本意是指把控制器與盤(pán)體集成在?起的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，我們常說(shuō)的IDE接口，也

叫ATA接口。ATA接口最初是在1986年由CDC、康柏和西部數(shù)據(jù)共同開(kāi)發(fā)的，使用40芯

的扁平電纜線。IDE接口成本低廉，1990年后生產(chǎn)的PC機(jī)開(kāi)始普遍采用IDE接口。

最初的IDE接口只考慮了硬盤(pán)，后來(lái)為了讓CD-ROM等設(shè)備也使用ATA接口，西部數(shù)據(jù)提

出了EIDE的概念，EIDE實(shí)際上包含了ATA-2和ATAPI兩種標(biāo)準(zhǔn)（后者是為CDROM等設(shè)

備制定的）。ATA接口的最新標(biāo)準(zhǔn)是ATA-3,與ATA-2相比，ATA-3沒(méi)有增加更高速率的工

作模式，但改進(jìn)了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，加入了一個(gè)簡(jiǎn)單的安全方案，對(duì)電源管理方案進(jìn)行了

修改，并引入了S.M.A.R.T.技術(shù)，讓硬盤(pán)在出錯(cuò)時(shí)能夠向系統(tǒng)報(bào)告。

什么是ATA133

問(wèn)：經(jīng)?？梢栽诮榻B硬盤(pán)時(shí)提到硬盤(pán)支持ATA66、ATA100、ATA133,這是什么意思？

答：ATA33/66/100并不是新接口規(guī)范，它們只是對(duì)EIDE接口的增強(qiáng)。ATA100是硬盤(pán)生產(chǎn)

商昆騰（Quantum）聯(lián)合兒大廠商在原有的ATA66基礎(chǔ)上推出的新一代接口類型，這個(gè)接口

得到了英特爾和其它一些主要芯片制造商的支持，目前的主流主板芯片組都支持該標(biāo)準(zhǔn)。

ATA100硬盤(pán)的最大特點(diǎn)就是將硬盤(pán)的最大外部數(shù)據(jù)傳輸率提高到了100MB/S,在數(shù)據(jù)線方

面，它與ATA66一樣，使用的是向下兼容的80芯數(shù)據(jù)線。

ATA133是Maxtor公司推出的接口規(guī)范，支持133MB/s的接口傳輸速率，比原來(lái)的ATA100

接口速率高33%。其實(shí)今后硬盤(pán)接口規(guī)范的發(fā)展方向并不是現(xiàn)在的ATA并行口，而是Intel

提倡的SerialATA（串行ATA接口）。而ATA133只是Maxtor推出的?種過(guò)渡方案，因?yàn)楝F(xiàn)

在的并行接口與以后的SerialATA根本不兼容，這樣一來(lái)用戶的舊設(shè)備就無(wú)法使用新的接口

T,而且SerialATA最快要在2003年才會(huì)開(kāi)始普及，在中間的過(guò)渡時(shí)間中,ATA100很難

滿足高速發(fā)展的硬盤(pán)傳輸要求，所以Maxtor推出了這種名為“FastDrive”的接口規(guī)范，作

為過(guò)渡方案。

ATA133接口仍然使用80芯的數(shù)據(jù)線，并且與以前的ATA33/66/100完全兼容。不過(guò)要想真

正享受到ATA133的快感，主板的南橋芯片必須支持該標(biāo)準(zhǔn)才行，否則的話你就只能另外

購(gòu)買ATA133控制卡了。目前支持ATA133標(biāo)準(zhǔn)的南橋芯片有VIA的VT8233A和Ali的

M1535D+,以及SiS962；南橋型號(hào)較老及基于Intel芯片組的主板要通過(guò)板載UltraATA133

控制芯片或搭配獨(dú)立的控制卡才行，目前常見(jiàn)的ATA133控制芯片有Promise公司生產(chǎn)的用

于Ultra133TX2控制卡的PDC20269、用于FastTrakTX2000RAID卡的PDC20271和供主板

廠家板載的PDC20275(UltraATA/133),PDC20276(RAID0/1)、PDC20277(服務(wù)器級(jí)RAID

0/1)；另外則有HighPoint公司生產(chǎn)的單通道的HPT371和雙通道的HPT302,它們分別用于

Rocket133S和Rocket133控制卡，而雙通道的HPT372和四通道的HPT374則是RAID控制

-H-I工

心力o

什么是AFCMedia技術(shù)

問(wèn)：什么是AFCMedia技術(shù)？

答：AFCMedia技術(shù)可以在不改變硬盤(pán)磁頭和不增加盤(pán)片的情況下大幅度提升硬盤(pán)容量。從

而突破了硬盤(pán)單碟容量極限。AFCMedia是Antiferromag-netically-coupledMedia的縮

寫(xiě)，意為抗鐵磁性耦合介質(zhì)。

應(yīng)用AFCMedia技術(shù)，需要用到一種特殊的金屬材料。這種特殊的AFC介質(zhì)有一個(gè)十分有

趣的名字，叫作“仙子之塵(PixieDust)”。AFCMedia技術(shù)在磁盤(pán)表面添加了一層很薄很薄

的物質(zhì)，從而使磁盤(pán)的單位面積的碟片上可以允許存儲(chǔ)更多的數(shù)據(jù)資料。該物質(zhì)是貴金屬伯

系元素中的釘元素(元素符號(hào)Ru),釘與鈉金屬一樣屬于稀有金屬。

圖為AFC介質(zhì)的結(jié)構(gòu)示意圖，磁存儲(chǔ)層由原來(lái)的一層改變成兩層，在兩層磁介質(zhì)之間的物

質(zhì)就是釘金屬層材料。

現(xiàn)有的傳統(tǒng)硬盤(pán)碟片的存儲(chǔ)密度大約是在每平方英寸20Gbit左右，從IBM最新公布的資料

來(lái)看，如果應(yīng)用了AFC介質(zhì)，至少可以達(dá)到目前普通硬盤(pán)介質(zhì)容量的4倍，也即是具有至

少每平方英寸80Gbit的區(qū)域密度。按這個(gè)理論值推算，傳統(tǒng)介質(zhì)出現(xiàn)SPE超磁現(xiàn)象的區(qū)域

密度為每平方英寸2(X)Gbit,而使用AFC介質(zhì)后出現(xiàn)SPE超磁現(xiàn)象的區(qū)域密度就可以提高

到每平方英寸800Gbit?？v觀現(xiàn)在的硬盤(pán)技術(shù)，每平方英寸200Gbit的限制很快就會(huì)出現(xiàn)，

到了2003年硬盤(pán)的區(qū)域密度就可能達(dá)到每平方英寸100Gbit；而到2005年的時(shí)候則會(huì)達(dá)到

每平方英寸200Gbit。

為什么硬盤(pán)實(shí)際容量比標(biāo)準(zhǔn)容量小

問(wèn)：為什么硬盤(pán)實(shí)際容量比標(biāo)準(zhǔn)容量??？

答：硬盤(pán)容量(Volume)的單位為兆字節(jié)(MB)或千兆字節(jié)(GB)。許多人發(fā)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)中顯示出

來(lái)的容量往往比硬盤(pán)容量的標(biāo)稱值要小。這是由于不同的單位轉(zhuǎn)換關(guān)系造成的。我們知道，

在計(jì)算機(jī)中1GB=1O24MB,而硬盤(pán)廠家通常是按照l(shuí)GB=1000MB進(jìn)行換算的。

什么是簇

問(wèn)：什么是簇？

答：文件占用磁盤(pán)空間時(shí)，基本單位不是字節(jié)而是簇。簇的大小與磁盤(pán)的規(guī)格有關(guān)，?般情

況下，軟盤(pán)每簇是1個(gè)扇區(qū)，硬盤(pán)每簇的扇區(qū)數(shù)與硬盤(pán)的總?cè)萘看笮∮嘘P(guān)，可能是4、8、

16、32、64,另外簇大小與硬盤(pán)的分區(qū)格式也有關(guān)系。

由于硬盤(pán)是以簇作為存儲(chǔ)單位，所以同一個(gè)文件的數(shù)據(jù)并不一定完整地存放在磁盤(pán)的一個(gè)連

續(xù)的區(qū)域內(nèi)，而往往會(huì)分成若干段，像一條鏈子--樣存放，這種存儲(chǔ)方式稱為文件的鏈?zhǔn)酱?/p>

儲(chǔ)。硬盤(pán)上的文件常常要進(jìn)行創(chuàng)建、刪除、增長(zhǎng)、縮短等操作，這樣的操作越多，盤(pán)上的文

件就可能被分得越零碎(每段至少是1簇)。但是，由于硬盤(pán)上保存著段與段之間的連接信息

(即FAT),操作系統(tǒng)在讀取文件時(shí)，總是能夠準(zhǔn)確地找到各段的位置并正確讀出。不過(guò)，這

種以簇為單位的存儲(chǔ)法也是有其缺陷的。主要表現(xiàn)在對(duì)空間的利用上，每個(gè)文件的最后簇

都有可能有未被完全利用的空間(稱為尾簇空間)。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)文件個(gè)數(shù)比較多時(shí)，平均每

個(gè)文件要浪費(fèi)半個(gè)簇的空間。

什么是扇區(qū)

問(wèn)：什么是扇區(qū)？

答：磁盤(pán)的每一面被分為很多條磁道，即表面上的一些同心園，越接近中心，圓就越小。而

每一個(gè)磁道又按512個(gè)字節(jié)為單位劃分為等分，叫做扇區(qū)，在一些硬盤(pán)的參數(shù)列表上你可以

看到描述每個(gè)磁道的扇區(qū)數(shù)的參數(shù)，它通常用一個(gè)范圍標(biāo)識(shí)，例如373-746,這標(biāo)識(shí)，最

外圈的磁道有746個(gè)扇區(qū)，而最里面的磁道有373個(gè)扇區(qū)，因此可以算出來(lái)，磁道的容量分

別是從382KB到191KB。

什么是柱面

問(wèn)：什么是柱面？

答：柱面用于定義在一個(gè)硬盤(pán)中所有磁盤(pán)的所有的磁道數(shù)，也就是說(shuō)，柱面定義了不同磁盤(pán)

的磁道數(shù)。這樣，?個(gè)有四碟的硬盤(pán)就有八面可以存放數(shù)據(jù)，一個(gè)柱面就有八個(gè)磁道，如果

每一個(gè)磁盤(pán)有500個(gè)磁道，那么這個(gè)硬盤(pán)應(yīng)該有4000個(gè)磁道，或者500個(gè)柱面。

什么是硬盤(pán)主引導(dǎo)區(qū)

問(wèn)：硬盤(pán)主引導(dǎo)區(qū)指什么？它的作用是什么？

答：硬盤(pán)主引導(dǎo)區(qū)位于整個(gè)硬盤(pán)的0磁道0柱面1扇區(qū)。不過(guò)，在總共512字節(jié)的主引導(dǎo)扇

區(qū)中，MBR（主引導(dǎo)記錄）占用了其中的446個(gè)字節(jié)（偏移0?偏移1BDH）,另外的64個(gè)字節(jié)

（偏移1BEH?偏移1FDH）交給了DPT（DiskPartitionTable硬盤(pán)分區(qū)表），最后兩個(gè)字節(jié)“55

AA"（偏移1FEH?偏移1FFH）是分區(qū)的結(jié)束標(biāo)志。這些整體構(gòu)成了硬盤(pán)的主引導(dǎo)扇區(qū)，大

致的結(jié)構(gòu)如圖所示。

0000

MainBootRecord

主引導(dǎo)記錄（446字節(jié)）

01BD

01BE

01CD分區(qū)信息1（16字節(jié)）

01CE

01DD分區(qū)信息2（16字節(jié)）

01DE

01ED分區(qū)信息3（16字節(jié)）

01EE

01FD分區(qū)信息4（16字節(jié)）

01FE|01FF

55|AA

主引導(dǎo)記錄中包含了硬盤(pán)的一系列參數(shù)和一段引導(dǎo)程序。其中的硬盤(pán)引導(dǎo)程序的主要作用是

檢查分區(qū)表是否正確并且在系統(tǒng)硬件完成自檢以后引導(dǎo)具有激活標(biāo)志的分區(qū)上的操作系統(tǒng)，

并將控制權(quán)交給啟動(dòng)程序。MBR是由分區(qū)程序（如Fdisk）所產(chǎn)生的，它不依賴任何操作系統(tǒng),

而且硬盤(pán)引導(dǎo)程序也是可以改變的，從而實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)共存，例如在前面章節(jié)中我們所提到的

LILO等程序的工作原理就是基于修改MBR來(lái)實(shí)現(xiàn)的。硬盤(pán)分區(qū)表項(xiàng)的16個(gè)字節(jié)的具體含

義如下表所示：

偏移長(zhǎng)度位置含義

0字行第1字節(jié)表示分區(qū)狀態(tài)，如：

Of非活動(dòng)分區(qū)

80f活動(dòng)分區(qū)

1字節(jié)第2字節(jié)該分區(qū)起始頭(Head)

2字節(jié)第3字節(jié)該分區(qū)起始扇區(qū)(Sector)和起始柱面(Cylinder)

4字行第4字節(jié)表示該分區(qū)類型，如：

82fLinuxNative分區(qū)

83fLinuxSwap分區(qū)

5字節(jié)第5字節(jié)該分區(qū)終止頭(Head)

6雙字第6~8該分區(qū)終止扇區(qū)(Sector)和

字節(jié)終止柱面(Cylinder)

8雙字第9?9該分區(qū)起始絕對(duì)分區(qū)

字節(jié)

C雙字第13?16該分區(qū)扇區(qū)數(shù)

字節(jié)

以上這些參數(shù)我們用NU8.0中DiskEdit工具軟件可輕松獲取，其功能非常強(qiáng)大，但應(yīng)用不

當(dāng)會(huì)有很大錯(cuò)誤，請(qǐng)各位注意使用方法。操作步驟如下：

以一臺(tái)硬盤(pán)容量為270MB,分為C盤(pán)(100MB)和D盤(pán)(170MB)的計(jì)算機(jī)為例，在純DOS下

啟動(dòng)DiskEdit-在對(duì)象菜單(Object)上選中驅(qū)動(dòng)器(Drive)和物理磁盤(pán)選項(xiàng)后確定一在對(duì)象菜

單(Object)上選中分區(qū)表(PartitionTable)—在顯示菜單(View)中選擇十六進(jìn)制(Hex)。以下數(shù)據(jù)

為主分區(qū)信息：

000001B0:0000000000000000-0000000000008001

000001C0:0100060D686D2800-0000782003000000

000001DO:416E050DE8AEA020-030030EE04000000

000001E0:0000000000000000-0000000000000000

000001F0:0000000000000000-00000000000055AA

為了讓讀者能更加具體地認(rèn)識(shí)硬盤(pán)主引導(dǎo)記錄，下面再以一個(gè)實(shí)例來(lái)具體介紹。例：

80010100OBFEBFFC3F0000007E86BB00

最前面的“80”是一個(gè)分區(qū)的激活標(biāo)志，表示系統(tǒng)可引導(dǎo)；“010100”表示分區(qū)開(kāi)始的磁頭

號(hào)為01，開(kāi)始的扇區(qū)號(hào)為01,開(kāi)始的柱面號(hào)為00；“0B”表示分區(qū)的系統(tǒng)類型是FAT32,

其他比較常用的有04(FAT16),07(NTFS)；“FEBFFC”表示分區(qū)結(jié)束的磁頭號(hào)為254,

分區(qū)結(jié)束的扇區(qū)號(hào)為63、分區(qū)結(jié)束的柱面號(hào)為764；“3F000000”表示首扇區(qū)的相對(duì)扇區(qū)

號(hào)為63；“7E86BB00”表示總扇區(qū)數(shù)為12289622?

什么是硬盤(pán)DBR區(qū)

問(wèn)：硬盤(pán)DBR區(qū)指什么？它的作用是什么？

答：DBR(操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄區(qū))，它通常位于硬盤(pán)的0磁道1柱面1扇區(qū)，是操作系統(tǒng)可以

直接訪問(wèn)的第一-個(gè)扇區(qū)，它包括一個(gè)引導(dǎo)程序和一?個(gè)被稱為BPB(BiosParameterBlock)的本

分區(qū)參數(shù)記錄表。引導(dǎo)程序的主要任務(wù)是當(dāng)MBR將系統(tǒng)控制權(quán)交給它時(shí);判斷本分區(qū)根目

錄前兩個(gè)文件是不是操作系統(tǒng)的引導(dǎo)文件(以DOS為例，即是lO.sys和Msdos.sys)。如果確

定存在，就把其讀入內(nèi)存，并把控制權(quán)交給該文件。BPB參數(shù)塊記錄著本分區(qū)的起始扇區(qū)、

結(jié)束扇區(qū)、文件存儲(chǔ)格式、硬盤(pán)介質(zhì)描述符、根目錄大小、FAT個(gè)數(shù)、分配單元的大小等重

要參數(shù)。

什么是硬盤(pán)FAT表

問(wèn)：硬盤(pán)FAT表指什么？它的作用是什么？

答：FAT（文件分配表），它是用于記錄硬盤(pán)內(nèi)簇的使用情況的詳細(xì)數(shù)據(jù)表，這樣做的目的是

為了實(shí)現(xiàn)文件的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)。因?yàn)橛脖P(pán)必須準(zhǔn)確地記錄哪些簇已經(jīng)被文件占用，還必須為每個(gè)

已經(jīng)占用的簇指明存儲(chǔ)后繼內(nèi)容的下一個(gè)簇的簇號(hào)，對(duì)一個(gè)文件的最后一簇，則要指明本簇

無(wú)后繼簇。

你不難想象，如果文件分配表?yè)p壞或者丟失的話，那最直接的后果將是硬盤(pán)數(shù)據(jù)的丟失，雖

然這在理論上數(shù)據(jù)并沒(méi)有丟失，但是由于FAT損壞了，就好比索引丟失，系統(tǒng)自然就無(wú)法

識(shí)別出存儲(chǔ)在硬盤(pán)內(nèi)的數(shù)據(jù)。當(dāng)然，此時(shí)如果你有硬盤(pán)分區(qū)表（時(shí)）備份的話，只需用備份

文件恢復(fù)硬盤(pán)的分區(qū)表即可找回?cái)?shù)據(jù)。

正是山于FAT對(duì)于文件管理的重要性，所以平時(shí)我們一定要注意為FAT作個(gè)備份，即在原

FAT的后面再建一個(gè)同樣的FAT。初形成的FAT中所有項(xiàng)都標(biāo)明為“未占用”，但如果磁盤(pán)

有局部損壞，那么格式化程序會(huì)檢測(cè)出損壞的簇，在相應(yīng)的項(xiàng)中標(biāo)為“壞簇”，以后存文件

時(shí)就不會(huì)再使用這個(gè)簇了。FAT的項(xiàng)數(shù)與硬盤(pán)上的總簇?cái)?shù)相當(dāng)，每一項(xiàng)占用的字節(jié)數(shù)也要與

總簇?cái)?shù)相適應(yīng)，因?yàn)槠渲行枰娣糯靥?hào)。FAT的格式有多種，其中FAT16是指文件分配表

使用16位數(shù)字，16位分配表最多能管理65536（即2的16次方）個(gè)簇，也就是所規(guī)定的一個(gè)

硬盤(pán)分區(qū)。

由于每個(gè)簇的存儲(chǔ)空間最大只有32KB,所以在使用FAT16管理硬盤(pán)時(shí)，每個(gè)分區(qū)的最大存

儲(chǔ)容量只有（65536X32KBR048MB,也就是我們常說(shuō)的2.1GB?，F(xiàn)在的硬盤(pán)容量越來(lái)越大，

由于FAT16對(duì)硬盤(pán)分區(qū)的容量有限制，所以當(dāng)硬盤(pán)容量超過(guò)2GB之后，你只能將硬盤(pán)劃分

成多個(gè)2GB的分區(qū)后才能正常使用。為此，從Windows95OSR2版本開(kāi)始使用FAT32標(biāo)準(zhǔn)，

即使用32位的文件分配表來(lái)管理硬盤(pán)文件，這樣系統(tǒng)就能為文件分配多達(dá)4294967296（即2

的32次方）個(gè)簇，所以在簇同樣為32KB時(shí)每個(gè)分區(qū)容量最大可達(dá)65GB以上。此外使用

FAT32管理硬盤(pán)時(shí)，每個(gè)邏輯盤(pán)中的簇長(zhǎng)度也比使用FAT16標(biāo)準(zhǔn)管理的同等容量邏輯盤(pán)小

很多。由于文件存儲(chǔ)在硬盤(pán)上占用的磁盤(pán)空間以簇為最小單位，所以某一文件即使只有幾十

個(gè)字節(jié)也必須占用整個(gè)簇，因此邏輯盤(pán)的簇單位容量越小越能合理利用存儲(chǔ)空間。所以

FAT32更適于大硬盤(pán)。

什么是硬盤(pán)FDT表

問(wèn)：硬盤(pán)FDT表？它的作用是什么？

答：硬盤(pán)FDT文件目錄表（DIR根目錄區(qū)），它緊接著第二FAT表（即備份的FAT表）之后，

記錄著根目錄下每個(gè)文件（目錄）的起始單元、文件的屬性等。

定位文件位置時(shí)，操作系統(tǒng)根據(jù)DIR中的起始單元，結(jié)合FAT表就可以知道文件在硬盤(pán)中

的具體位置和大小了。

什么是硬盤(pán)DATA區(qū)

問(wèn)：硬盤(pán)DATA區(qū)指什么？它的作用是什么？

答：DATA(數(shù)據(jù)區(qū))，它是真正意義上數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的地方，位于DIR區(qū)之后，占據(jù)硬盤(pán)上的大

部分?jǐn)?shù)據(jù)空間。

什么是SCSI

問(wèn)：什么是SCSI?

答：SCSI的英文全稱為"SmallComputerSystemInterface”(小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口)。它

是一種與IDE(ATA)完全不同的接口，它不是專門(mén)為硬盤(pán)設(shè)計(jì)的，而是一種總線型的系統(tǒng)

接口。每個(gè)SCSI總線上可以連接包括SCSI控制卡在內(nèi)的8個(gè)SCSI設(shè)備。SCSI的優(yōu)勢(shì)在

于它支持多種設(shè)備，獨(dú)立的總線使得它對(duì)CPU的占用率很低，傳輸速率比ATA接口快得多，

但同時(shí)價(jià)格也很高，所以也決定了其普及程度遠(yuǎn)不如IDE,只能在高檔的電腦設(shè)備中出現(xiàn)。

什么是RAID

問(wèn)：什么是RAID?

答：RAID是目前最熱門(mén)的硬盤(pán)應(yīng)用技術(shù),"RAID"是"RedundantArraysOfInexpensiveDisks"

的縮寫(xiě)，即“廉價(jià)磁盤(pán)冗余陣列”。

RAID的優(yōu)點(diǎn)很多，它可以根據(jù)你的需要制定不同的硬盤(pán)組、工作方式，目前常見(jiàn)的有RAID

0、RAIDKRAID0+1以及RAID5等幾種模式。

1.RAID0

RAID0是一種最簡(jiǎn)單的硬盤(pán)陣列，它將所有的硬盤(pán)看作一個(gè)大的邏輯硬盤(pán)，而不管你這個(gè)

邏輯硬盤(pán)到底是由多少個(gè)物理硬盤(pán)組成的。當(dāng)我們?cè)谟脖P(pán)上讀寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)將數(shù)據(jù)以塊

的形式依次分開(kāi)存入各個(gè)硬盤(pán)，此時(shí)硬盤(pán)的讀寫(xiě)操作是由各硬盤(pán)分擔(dān)的，因此工作在此模式

下的硬盤(pán)有著非常好的存取速度，也加大了硬盤(pán)的容量.

2.RAID1

與以速度為王的RAID0相比，RAID1則是另外個(gè)極端——以穩(wěn)定、安全性為前提。它

將所有的磁盤(pán)分成兩組，兩兩相對(duì)組成鏡像，也就是說(shuō)每當(dāng)寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)，它會(huì)將數(shù)據(jù)同時(shí)寫(xiě)

到兩組硬盤(pán)，起到個(gè)“即時(shí)備份”的作用。如果用兩個(gè)硬盤(pán)組成?個(gè)RAID1,則系統(tǒng)真

正可用的磁盤(pán)空間將只有總空間的一半。

3.RAID0+1

顧名思義，RAID0+1就是將RAID0與RAID1的功能集于一身，既有RAID0的高速度，

乂有RAID1的高安全性，不過(guò)組成該模式至少需要4塊硬盤(pán)。

什么是NCQ技術(shù)

問(wèn)：什么是NCQ技術(shù)？

答：SATA規(guī)范支持許多新的功能，其中之?就是全速命令排隊(duì)(NativeCommandQueuing,

NCQ)。

它是一種使硬盤(pán)內(nèi)部?jī)?yōu)化工作負(fù)荷執(zhí)行順序,通過(guò)對(duì)內(nèi)部隊(duì)列中的命令進(jìn)行重新排序?qū)?/p>

現(xiàn)智能數(shù)據(jù)管理，改善硬盤(pán)因機(jī)械部件而受到的各種性能制約。

如果對(duì)硬盤(pán)機(jī)械動(dòng)作的執(zhí)行過(guò)程實(shí)施智能化的內(nèi)部管理，則可以大大提高整個(gè)工作流程

的效率。即取出隊(duì)列中的命令，然后重新排序，以便有效地獲取和發(fā)送主機(jī)請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，在

硬盤(pán)執(zhí)行某一命令的同時(shí).，隊(duì)列中可以加入新的命令并排在等待執(zhí)行的作業(yè)中。

如果新的命令恰好是處理起來(lái)機(jī)械效率最高的，那么它就是隊(duì)列中要處理的卜一個(gè)命

令。舉個(gè)例子：比如向硬盤(pán)下達(dá)一組數(shù)據(jù)傳送指令，由于數(shù)據(jù)在磁盤(pán)上分布位不同，磁頭可

能會(huì)先讀取260扇區(qū)，再讀取7660扇區(qū)，然后又讀取261扇區(qū)……如果我們對(duì)指令進(jìn)行優(yōu)

化排列，可以先讀260扇區(qū)，接著依次讀261扇區(qū)，最后讀取7660扇區(qū)……

顯然，指令排列后減少了磁頭臂來(lái)回移動(dòng)的時(shí)間，使數(shù)據(jù)讀取更有效。并且有效的排序

算法除了考慮目標(biāo)數(shù)據(jù)的線性位置，也會(huì)考慮其角度位置，并且還要對(duì)線性位置和角度位置

進(jìn)行優(yōu)化，以使總線的服務(wù)時(shí)間最小，這個(gè)過(guò)程也稱做“基于尋道和旋轉(zhuǎn)優(yōu)化的命令重新排

序

目前希捷、邁拓等硬盤(pán)廠商已經(jīng)在SATA硬盤(pán)中應(yīng)用了NCQ技術(shù)。

什么是SPE現(xiàn)象

問(wèn)：在過(guò)去三四年時(shí)間里，硬盤(pán)的容量提升更是比CPU的摩爾定律還要快，呈現(xiàn)跳躍式發(fā)

展的勢(shì)頭。目前80GB甚至100GB以上的硬盤(pán)也已經(jīng)進(jìn)入主流市場(chǎng)了。硬盤(pán)的容量有可能

繼續(xù)以如此高的速度增長(zhǎng)嗎？

答：不是，因?yàn)楫?dāng)磁盤(pán)上的磁體區(qū)變得太小時(shí)，它們將不能保持磁性的正確方向，將會(huì)出現(xiàn)

SPE(SuperparamagneticEffect)現(xiàn)象。

當(dāng)硬盤(pán)中磁化區(qū)域愈來(lái)愈小，磁化區(qū)域就愈容易受到周圍環(huán)境的影響，當(dāng)這個(gè)區(qū)域減小到一

定的程度，硬盤(pán)本身的溫度甚至室溫均可以改變這個(gè)磁化區(qū)域所記錄的信息的狀態(tài)，并且這

種影響不具規(guī)律性。這樣一來(lái)就會(huì)嚴(yán)重影響到存儲(chǔ)信息的穩(wěn)定性和安全性。這種現(xiàn)象就被稱

為SPE(SuperparamagneticEffect)超磁限制或者超磁效應(yīng)。

從目前的技術(shù)水平來(lái)看，據(jù)預(yù)測(cè)大概在磁盤(pán)的區(qū)域密度達(dá)到150~200Gbit平方英寸時(shí)會(huì)出現(xiàn)

超磁效應(yīng)，因此未來(lái)的3到5年內(nèi)采用傳統(tǒng)磁技術(shù)制造的磁盤(pán)，容量將達(dá)到極限。

硬盤(pán)選購(gòu)知識(shí)

如何鑒別正品邁拓硬盤(pán)

問(wèn)：如何鑒別正品邁拓硬盤(pán)？

答：第1步：查看硬盤(pán)的出廠序列號(hào)：

硬盤(pán)的出廠序列號(hào)并不難找，找到盤(pán)體上表面的條形碼區(qū)域，SN之后的字母與數(shù)字的

組合就是這塊硬盤(pán)的8位序列號(hào)；或者從盤(pán)體側(cè)面的不干膠貼上也可以找到。如果你的硬盤(pán)

已經(jīng)安裝結(jié)束，而你又不想打開(kāi)機(jī)箱，那么可以安裝AIDA32,切換到“存儲(chǔ)f/IA”頁(yè)面，

即可查看到硬盤(pán)的出廠序列號(hào)。

第2步：查詢序列號(hào)

打開(kāi)https://www.maxtor.eom/en/support/service/rma/create/01_serial_number.cfm?dt=JX面，在

這里鍵入硬盤(pán)標(biāo)簽上的SerialNumber(S/N)號(hào)碼，請(qǐng)注意不要輸入錯(cuò)誤，然后點(diǎn)擊“Next”

按鈕繼續(xù)。

第3步：查看硬盤(pán)質(zhì)保信息

現(xiàn)在，我們就可以看到質(zhì)保信息了，這里會(huì)以表格的形式顯示磁盤(pán)類型(DriveType)

是ATA或是SCSI、TLA號(hào)碼(TLANumber),質(zhì)保狀態(tài)(Status/Message,如果顯示為“In

warrantyf,說(shuō)明尚未過(guò)保修期）、保修到期日期（ExpirationDate）。

如果鍵入的序列號(hào)有錯(cuò)誤，"DriveType”欄則會(huì)顯示“Unknown”，其余各欄也無(wú)法正

常顯示相應(yīng)的信息。

如何鑒別正品希捷硬盤(pán)

問(wèn)：如何鑒別正品希捷硬盤(pán)？

答：希捷硬盤(pán)的全國(guó)總代理為雷射電腦有限公司，從2004年2月起已推出全新的“彩虹”

雷霆全國(guó)聯(lián)保標(biāo)簽，如圖所示，這里顯示出清晰的保修編碼，前面的四位數(shù)字即說(shuō)明有效保

修期，這里表示產(chǎn)品有效期為2005年2月。

同時(shí)你還可以進(jìn)入hup:〃/customer/warranly_validation_cn.jsp頁(yè)面，

在這里輸入序列號(hào)（S/N）、硬盤(pán)型號(hào)（ModelNumber）或部件號(hào)（P/N）,然后點(diǎn)擊“提交”

按鈕，除了可以查看到硬盤(pán)的序列號(hào)、型號(hào)、部件號(hào)等信息外，我們可以在這里了解到這塊

硬盤(pán)的保修狀況、失效日期、銷售代理商（此處顯示代理商為雷射電腦），并且頁(yè)面下方還

顯示了詳細(xì)的保修狀況，例如可以將非正規(guī)渠道而來(lái)的產(chǎn)品直接返回給希捷的方式獲得保

修。

這里需要說(shuō)明的是，目前希捷硬盤(pán)在國(guó)內(nèi)的代理商共有五家，分別是雷射電腦、記憶科

技、偉仕電腦、廣源行、香港科邦電腦，如果你所購(gòu)買的希捷硬盤(pán)不是由這五家公司所代理，

那么可要當(dāng)心了。

如何鑒別正品西部數(shù)據(jù)硬盤(pán)

問(wèn)：如何鑒別正品西部數(shù)據(jù)硬盤(pán)？

答：西部數(shù)據(jù)（WD）的硬盤(pán)背面都貼有做工精細(xì)的銘牌，在銘牌的左上角有WD的標(biāo)志，

在條形碼的下部就是S/N編號(hào)，編號(hào)長(zhǎng)達(dá)12位，請(qǐng)記下這個(gè)編號(hào)。打開(kāi)

/websupport/clearexp_scripts/warrantystart.asp?lang=cn頁(yè)面，在“請(qǐng)

選擇您的國(guó)家和地區(qū)”下拉列表框中選擇“中國(guó)”，然后點(diǎn)擊“搜索”按鈕，然后在“序列

號(hào)列表”框中直接輸入硬盤(pán)序列號(hào)，一次最多查詢150個(gè)，然后點(diǎn)擊下面的“查看保修”按

鈕就可以打開(kāi)所示頁(yè)面。

序列號(hào):保修狀態(tài)檢查

＜p＞以下是您輸入的產(chǎn)品序列號(hào)的保修詳細(xì)資料：＜加＞

序列號(hào)型號(hào)狀態(tài)日期:

WMA6S1010369W800BB-00BSA0有限保修期限內(nèi)7/20/2004

符合更換條件的弱動(dòng)器數(shù)目：1

不符合更換條件的驅(qū)動(dòng)者數(shù)目：0

注意如果保修狀態(tài)顯示為攫尷薇P(pán)逅，這表明產(chǎn)品最初賣給了系統(tǒng)制造商，或者產(chǎn)品在最初發(fā)運(yùn)的地區(qū)

（美國(guó)、歐洲-中東-非洲或亞太地區(qū)）之外.諸聯(lián)系系統(tǒng)廠商或購(gòu)買地點(diǎn)以獲得保修服務(wù),有關(guān)我們的保

修說(shuō)明詳情，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)我們的保修信息頁(yè)。

如何鑒別正品IBM硬盤(pán)

問(wèn)：如何鑒別正品IBM硬盤(pán)？

答：這里需要說(shuō)明的是，由于IBM的硬盤(pán)事業(yè)部已被日立收購(gòu)，因此IBM硬盤(pán)的質(zhì)保服務(wù)

也全部由H立公司負(fù)責(zé)。請(qǐng)打開(kāi)/hdd/support/ibmredirect.html,在這

里點(diǎn)擊uWarrantycheck"鏈接，然后會(huì)彈出一個(gè)名為“Quickwarrantycheck"的對(duì)話框，

在“Serialnumber”框下鍵入IBM硬盤(pán)的序列號(hào)，然后點(diǎn)擊“Check”按鈕，很快就可以了

解到“Expiration保信息。

如何識(shí)別希捷硬盤(pán)編號(hào)

問(wèn)：如何識(shí)別希捷硬盤(pán)編號(hào)？

答：目前，希捷硬盤(pán)的編號(hào)方式都是由4部分組成，以下，我們以容量為160GB的Barracuda

7200.7串行版ST3160023AS為例，進(jìn)行介紹。

ST：希捷科技公司的英文縮寫(xiě)。

3：表示采用3.5英寸、Low-Profile(LP)、1英寸高等指標(biāo)。

160023：格式化以后的硬盤(pán)容量，單位為MB。

AS：這個(gè)字段表示硬盤(pán)接口規(guī)范。A表示ATA、UltraATA等一系列規(guī)格，而AS表示

SerialATA,AG則表示筆記本電腦專用ATA接口，W和N為SCSI接口，W/FC代表光纖

通道。

如何識(shí)別三星硬盤(pán)編號(hào)

問(wèn)：如何識(shí)別三星硬盤(pán)編號(hào)？

硬盤(pán)編號(hào)

答：三星硬盤(pán)的編號(hào)也由四部分組成，這里我們以三星SP1213c進(jìn)行介紹。

SP：其中S是SpinPoint的縮寫(xiě)，P表示7200rpm,而5400rpm的產(chǎn)品則用V表示。

121：這個(gè)字段用來(lái)標(biāo)識(shí)硬盤(pán)容量，單位為100MB。在80GB以上的硬盤(pán)中，末位為1表示

使用8MB緩存。這里表示120GB容量，采用8MB緩存。

3：這里定義磁頭數(shù)量，表示本款產(chǎn)品采用3個(gè)物理磁頭。

C：標(biāo)識(shí)接口類型。N表示ATA133,C表示SATA,H是早期ATA100的代碼，D則表示更

古老的ATA66。

如何識(shí)別邁拓硬盤(pán)編號(hào)

問(wèn)：如何識(shí)別邁拓硬盤(pán)編號(hào)？

硬盤(pán)編號(hào)

答：這里我們以串行120GB金鉆9代6Y120M0為例進(jìn)行介紹。

6Y：有1位或者兩位字母/數(shù)字組成。它代表邁拓硬盤(pán)產(chǎn)品型號(hào)的標(biāo)識(shí)符。6Y代表金鉆9

代，6E代表金鉆8代，6L代表金鉆7代，5T代表金鉆6代；2R代表美鉆1代，2B代表美

鉆2代；3（40GB或以F）或9（40GB或以上）代表星鉆1代，4W代表星鉆2代；4D（4K）

代表新火球1代。

120：由3位或4位數(shù)字組成，說(shuō)明硬盤(pán)容量，上面的例子中040代表40GB。

M：這里的1位字母代表硬盤(pán)接口類型。J或L代表UltraATA133,H代表UltraATA100,U

代表UltraATA66,D代表UltraATA33。P說(shuō)明該硬盤(pán)為8MB緩存的UllraATA133接口，M

表示它是SATA產(chǎn)品。

0：這里的1位數(shù)字代表硬盤(pán)中的物理磁頭數(shù)量。但是從金鉆8代開(kāi)始，最后一位數(shù)字全部

簡(jiǎn)化成0,已不代表任何意義。

如何識(shí)別日立硬盤(pán)編號(hào)

問(wèn)：如何識(shí)別日立硬盤(pán)編號(hào)？

硬盤(pán)編號(hào)

答：日立硬盤(pán)的編號(hào)相對(duì)復(fù)雜一點(diǎn)，這里我們以HDS722525VLSA80串行250GB硬盤(pán)為例

進(jìn)行介紹。

H：是Hitachi日立的縮寫(xiě)。

D：著名的Deskstar系列的縮寫(xiě)。

S：標(biāo)準(zhǔn)

72：產(chǎn)品為7200rpm規(guī)格。

25：該系列產(chǎn)品的最高容量，這里指250GB。

25：該款產(chǎn)品的容量，這里也是250GB。

V：系列代碼。

L：高度為1英寸。

SA：表示是SATA產(chǎn)品，如果是AT則表示是傳統(tǒng)的PATA硬盤(pán)。

8：表示緩存容量是8MB。

0：沒(méi)有實(shí)際意義，保留位置。

如何識(shí)別西部數(shù)據(jù)硬盤(pán)編號(hào)

問(wèn)：如何識(shí)別西部數(shù)據(jù)硬盤(pán)編號(hào)？

答:這里我們以WD2500JD為例進(jìn)行介紹。

WD：西部數(shù)據(jù)的公司名稱縮寫(xiě)。

2500：表示容量，單位也是I00MB,這里表示250GB的總?cè)萘俊?/p>

J：轉(zhuǎn)速。A代表5400rpm的“魚(yú)子醬”系列，B代表7200rpm的“魚(yú)子醬”產(chǎn)品，E代表

5400rpm的Protege舊款產(chǎn)品。J表示這款硬盤(pán)采用了8MB緩存，轉(zhuǎn)速為7200rpm。而G則

表示8MB緩存配合lOOOOrpm的轉(zhuǎn)速。

D：表示接口。A表示ATA66,B表示ATA100,C表示IEEE1394,D表示SATA,W表示

A/V影音系統(tǒng)專用的硬盤(pán)。

什么是并行ATA

問(wèn)：什么是并行ATA?

答：ATA其實(shí)是IDE設(shè)備的接口標(biāo)準(zhǔn)，大部分硬盤(pán)、光驅(qū)、軟驅(qū)等等都使用的是ATA接口。

譬如現(xiàn)在絕大部分的朋友用的都是并行ATA接口的硬盤(pán)，應(yīng)該對(duì)它80針排線的接口是再熟

悉不過(guò)了吧?平常我們說(shuō)到硬盤(pán)接口，就不得不提到什么Ultra-ATA/100、Ultra-ATA/133,這

表示什么呢?這告訴我們?cè)撚脖P(pán)接口的最大傳輸速率為100MB/S和133MB/S,且硬盤(pán)是以并

行的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所以我們也把這類硬盤(pán)稱為并行ATAo

什么是串行ATA

問(wèn)：什么是串行ATA?

答：串行穴I、A全稱是SerialATA,它是一?種新的接口標(biāo)準(zhǔn)。與并行ATA的主要不同就在于

它的傳輸方式。它和并行傳輸不同，它只有兩對(duì)數(shù)據(jù)線，采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，以比并行傳輸更

高的速度將數(shù)據(jù)分組傳輸?，F(xiàn)在的串行ATA接口傳輸速率為150MB/S,而且這個(gè)值將會(huì)迅

速增長(zhǎng)。

串行ATA和并行ATA有什么傳輸?shù)膮^(qū)別

問(wèn)：串行ATA和并行ATA有什么傳輸?shù)膮^(qū)別？

答：現(xiàn)在的并行ATA接口使用的是16位的雙向總線，在1個(gè)數(shù)據(jù)傳輸周期內(nèi)可以傳輸4個(gè)

字節(jié)的數(shù)據(jù)；而串行ATA使用的8位總線，每個(gè)時(shí)鐘周期能傳送1個(gè)字節(jié)。

這兩種傳輸方式除了在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)傳輸速度不一樣之外，在傳輸?shù)哪Ｊ缴弦灿懈?/p>

的區(qū)別，串行ATA數(shù)據(jù)是一個(gè)接著一個(gè)數(shù)據(jù)包進(jìn)行傳輸，而并行ATA則是一次同時(shí)傳送數(shù)

個(gè)數(shù)據(jù)包，雖然表面上一個(gè)周期內(nèi)并行ATA傳送的數(shù)據(jù)更多，但是我們不要忘了，串行ATA

的時(shí)鐘頻率要比并行的時(shí)鐘頻率高很多，也就是說(shuō)，單位時(shí)間內(nèi)，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹芷跀?shù)目

更多，所以串行ATA的傳輸率高于并行ATA的傳輸率，并且未來(lái)還有更大的提升空間。

為什么我們要采用串行ATA接口

問(wèn)：為什么我們要采用串行ATA接口？

答：這個(gè)回答很簡(jiǎn)單，當(dāng)然是為了獲得更高的數(shù)據(jù)傳輸率。隨著當(dāng)前設(shè)備需求的數(shù)據(jù)傳輸率

越來(lái)越高，接口的工作頻率也越來(lái)越高，并行ATA接口逐漸暴露出一些設(shè)計(jì)上的“硬傷”，

其中最致命的就是并行線路的信號(hào)干擾。由于傳統(tǒng)并行ATA采用并行的總線傳輸數(shù)據(jù)，必

須要求各個(gè)線路上數(shù)據(jù)同步，如果數(shù)據(jù)不能同步，就會(huì)出現(xiàn)反復(fù)讀取數(shù)據(jù)，導(dǎo)致性能的下降,

甚至導(dǎo)致讀取數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。

而采用排線設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)線，正是數(shù)據(jù)讀取無(wú)法更快的“罪魁禍?zhǔn)住?。由于并排的高速?/p>

號(hào)在傳輸時(shí)，會(huì)在每條電纜的周圍產(chǎn)生微弱的電磁場(chǎng)，進(jìn)而影響到其它數(shù)據(jù)線中的數(shù)據(jù)傳遞,

還會(huì)因?yàn)榫€纜的長(zhǎng)度和電壓的變化而不斷變化，隨著總線頻率的提升，磁場(chǎng)的強(qiáng)度也越來(lái)越

大，信號(hào)干擾的影響也越來(lái)越明顯。

從理論上說(shuō)串行傳輸?shù)墓ぷ黝l率可以無(wú)限提高，串行ATA就是通過(guò)提高工作頻率來(lái)提

升接口傳輸速率的。因此串行ATA可以實(shí)現(xiàn)更高的傳輸速率，而并行ATA在沒(méi)有有效地解

決信號(hào)串?dāng)_問(wèn)題之前，則很難達(dá)到這樣高的傳輸速率。

并行ATA接口在總線頻率方面受到其設(shè)計(jì)的制約，并不能一味地提升，而隨著對(duì)數(shù)據(jù)

傳輸率的要求越來(lái)越高，目前最快的并行ATA接口ATA133的頻率為33MHz,這個(gè)幾乎已

經(jīng)達(dá)到了并行接口的極限，再繼續(xù)改造線路已不太現(xiàn)實(shí)。所以推出新的接口勢(shì)在必行。

除了傳輸率較高之外，SATA還有哪些優(yōu)點(diǎn)

問(wèn)：除了傳輸率較高之外，SATA還有哪些優(yōu)點(diǎn)呢？

答：

1.數(shù)據(jù)更可靠

在校驗(yàn)方面，并行ATA總線只是簡(jiǎn)單的CRC校驗(yàn)，一旦接收方發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)問(wèn)題,

就會(huì)自行將這些數(shù)據(jù)丟棄、然后要求重發(fā)，如果數(shù)據(jù)信號(hào)相互干擾過(guò)大，就會(huì)嚴(yán)重影響硬盤(pán)

的性能。

而串行ATA既對(duì)命令進(jìn)行CRC校驗(yàn)，也對(duì)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行CRC校驗(yàn)，以此提高總線的

可靠性。

2.連線更簡(jiǎn)單

在數(shù)據(jù)線方面，并行ATA采用80針的排線，串行ATA由于采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式傳輸數(shù)據(jù),

所以只需要4條線路即可完成發(fā)送和接收功能，加上另外的三條地線，一共只需要7條的物

理連線就可滿足數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?。由于傳輸?shù)據(jù)線較少，使得SATA在物理線路的電氣性能

方面的干擾大大減小，這也保證了未來(lái)磁盤(pán)傳輸率進(jìn)一步的提升。

和并行ATA相比，串行ATA的數(shù)據(jù)線更細(xì)小，這也使得機(jī)箱內(nèi)部的連線比較容易整理，有

助于機(jī)箱內(nèi)部空氣的流通，使得機(jī)箱內(nèi)部的散熱更好。同樣，串行ATA還有采用非排針腳

設(shè)計(jì)的接口和支持熱插拔功能等優(yōu)點(diǎn)。

串行ATA推出之后，并行ATA還會(huì)存在嗎

問(wèn)：串行ATA推出之后，并行ATA還會(huì)存在嗎？

答：總的說(shuō)來(lái)，串行ATA的優(yōu)勢(shì)是很明顯的。當(dāng)然，目前還有一些相對(duì)比較低速的設(shè)備在

使用并行ATA,如光驅(qū)、刻錄機(jī)等設(shè)備，并行ATA的傳輸率已經(jīng)可以滿足的需要，所以，

并行和串行會(huì)在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)并存。當(dāng)然，串行ATA支持所有的ATA設(shè)備，也可支持光

驅(qū)等設(shè)備，但是串行ATA目前會(huì)先運(yùn)用在硬盤(pán)上，未來(lái)將會(huì)支持更多的存儲(chǔ)設(shè)備。

串行ATA是如何實(shí)現(xiàn)的

問(wèn)：串行ATA是如何實(shí)現(xiàn)的？

答：目前的串行技術(shù)主要有兩種實(shí)現(xiàn)方式：第一種為串行橋接方式。由于基于并行ATA的

硬盤(pán)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，所以在磁盤(pán)系統(tǒng)串行化的過(guò)程中出現(xiàn)了過(guò)渡型的產(chǎn)品，就是在原來(lái)

使用并行硬盤(pán)處理器的并行硬盤(pán)中或在主板的并行磁盤(pán)控制器上增加并-串轉(zhuǎn)換的SATA橋

芯片已實(shí)現(xiàn)的串行界面。

在這種方式下，硬盤(pán)內(nèi)部或橋芯片與磁盤(pán)控制器之間實(shí)際上仍以并行方式傳輸數(shù)據(jù)，只

是到了SATA橋，才將數(shù)據(jù)串行化。采用這種方式組建的磁盤(pán)系統(tǒng)只在數(shù)據(jù)線傳輸?shù)囊欢卫?/p>

用了串行技術(shù)，并且數(shù)據(jù)要經(jīng)過(guò)串-并、并-串轉(zhuǎn)換的開(kāi)銷，所以SerialATA的CRC技術(shù)優(yōu)

勢(shì)和150MB/S的理論界面速度未能完全發(fā)揮；但由于并行技術(shù)已十分成熟，簡(jiǎn)單的改造可

以降低成本并加快新品的上市速度，所以早期的SerialATA硬盤(pán)（如酷魚(yú)V和金鉆9）以及部

分使用Marvell88i8030橋芯片的主板普遍采用了這種方式。

第二種為串行硬盤(pán)處理器方式。磁盤(pán)系統(tǒng)的真正串行化是先從主板方面開(kāi)始的，早在串

行硬盤(pán)正式投放市場(chǎng)以前，主板的SATA接口就已經(jīng)就緒了。但在IntelICH5,SiS964以及

VIAVT8237這些真正支持SATA的南橋芯片出現(xiàn)以前，主板的SATA接口是通過(guò)第三方芯

片實(shí)現(xiàn)的。

這些芯片主要是Siliconlmage的Sil3112和Promise的PDC20375以及PDC20376,它

們能夠從PCI總線上擴(kuò)展出SATA界面，實(shí)現(xiàn)串行傳輸。目前主板方面的串行接口已經(jīng)不成

問(wèn)題，反倒是硬盤(pán)向串行過(guò)渡表現(xiàn)得比較遲緩。直至酷魚(yú)7200.7Plus的出現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了真正的

串行數(shù)據(jù)傳輸方式。由于酷魚(yú)7200.7直接采用了串行硬盤(pán)處理器，所以無(wú)須并-串轉(zhuǎn)換就能

直接提供串行界面，在減少了不必要的轉(zhuǎn)換開(kāi)銷的同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了硬盤(pán)數(shù)據(jù)的真正串行傳輸。

目前串行ATA主要還存在哪些問(wèn)題

問(wèn)：目前串行ATA主要還存在哪些問(wèn)題？

答：雖然現(xiàn)在串行ATA的產(chǎn)品已經(jīng)大量上市了，但目前的產(chǎn)品還存在一些問(wèn)題，歸納如下：

1.橋接模式的串行ATA速度損失很大

目前上市的主板產(chǎn)品中有很多是使用橋接芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)串行ATA,例如Promise20375/

20376/20378和Marvell80i8030芯片等，這種方式對(duì)串行ATA的速度影響非常的大，峰值

也只能達(dá)到70MB/S?80MB/S的傳輸速率，只能達(dá)到150MB/S的帶寬的一半。其實(shí)，不僅是

主板，目前很多已經(jīng)上市的串行ATA硬盤(pán)產(chǎn)品也存在相同的問(wèn)題。不過(guò)，隨著ICH5等新

的串行ATA控制芯片上市，這一情況正在得到改善。

2.串行ATA并不比并行ATA快

隨著串行ATA控制器和硬盤(pán)的逐漸上市，多家IT媒體都對(duì)此做了測(cè)試，但是測(cè)試的結(jié)

果出人意料之外：串行ATA系統(tǒng)相較于ATA/133系統(tǒng)的性能提升很小，而且甚至在某些測(cè)

試項(xiàng)目中還敗給了ATA/133!

究其原因,很重要的一點(diǎn)是現(xiàn)在硬盤(pán)的最大內(nèi)部傳輸率也就在65MB/S左右,連ATA/100

的能力都沒(méi)有完全發(fā)揮，提高硬盤(pán)外部接口的速率只能提高傳輸速度的峰值，對(duì)于持續(xù)的傳

輸速率幾乎沒(méi)什么影響。

3.點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸模式與總線帶寬的限制

此外，串行ATA的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸模式也存在著一定的缺陷：雖然從理論上說(shuō)每一個(gè)硬盤(pán)

都可以獨(dú)享通道帶寬，但實(shí)際情況卻并非如此。目前PC1總線的帶寬為133MB/S,而單個(gè)串

行ATA控制器的帶寬就已經(jīng)達(dá)到了150MB/S。如果系統(tǒng)要支持超過(guò)兩個(gè)串行ATA設(shè)備的話，

芯片組的南橋就必須集成兩個(gè)串行ATA控制器，才能提供300MB/S的帶寬。要知道，目前

Intel南北橋之間的Hub-Link總線和VIA的V-Link總線的帶寬都只有266MB/S,而此時(shí)兩

個(gè)串行ATA控制器提供的300MB/S帶寬已經(jīng)超過(guò)了芯片組南北橋之間的傳輸速率，很顯然

此時(shí)串行ATA與整機(jī)系統(tǒng)速度是不匹配的。在實(shí)際應(yīng)用中，硬盤(pán)與控制器之間的數(shù)據(jù)傳輸

速率是不可能超過(guò)南北橋之間的數(shù)據(jù)傳輸速率的，系統(tǒng)總線成為瓶頸。不過(guò)目前SiSMuTIOL

技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了533MB/S和1.06GB/S的傳輸速率，而Intel和VIA支持串行ATA的新芯片

組中Hub-Link和V-Link的帶寬都將達(dá)到533MB/S。

選購(gòu)串行硬盤(pán)有什么地方需要注意

問(wèn)：選購(gòu)串行硬盤(pán)有什么地方需要注意？

答：1.平臺(tái)是否支持SATA硬盤(pán)

如果你要選擇SATA硬盤(pán)，首要條件就是硬件平臺(tái)支持。目前對(duì)SATA設(shè)置的支持主要

通過(guò)以下兩種方案來(lái)實(shí)現(xiàn)，大家可以根據(jù)自己實(shí)現(xiàn)情況來(lái)考慮：

主板直接支持

其實(shí)主板支持也有兩種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，此前主板廠商主要采用Promise或是SiliconImage

等SATA接口芯片來(lái)讓主板對(duì)SATA設(shè)備的支持。而隨著支持SATA設(shè)備的南橋芯片如Intel

的ICH5(R)、VIAVT8237以及SiS964的推出，支持SATA設(shè)備已經(jīng)成為了主流主板的標(biāo)配

功能。

通過(guò)SATA護(hù)展卡實(shí)現(xiàn)

鑒于早期的主板并不支持SATA設(shè)備，因此廠商針對(duì)這部分潛在用戶推出了通過(guò)PCI

接口的SATA擴(kuò)展卡，配合SATA硬盤(pán)組建SATA系統(tǒng)。但此類SATA擴(kuò)展卡價(jià)格較高，而

且由于受PCI總線的制約：PCI總線位寬為32位，運(yùn)行頻率一般為33MHz,故此僅能提供

32X33/8=133MB/S的峰值帶寬，同時(shí)硬盤(pán)還要與其他PCI設(shè)備共用PCI總線，因此SerialATA

總線理論上的150MB/S帶寬實(shí)際上難于達(dá)到。

相對(duì)普通用戶來(lái)說(shuō)，顯然第一種方案顯然是既省錢(qián)又方便的。如果你的主板并不支持

SATA設(shè)備的話，如非很必要，仍建議你考慮并行硬盤(pán)。

2.電源是否支持

除了需要主板支持SATA設(shè)備外，還有一點(diǎn)要大家需要留意的：電源是否支持？相對(duì)大

家都很熟悉的PATA而言，SAIA體系的結(jié)構(gòu)的改變也體現(xiàn)在電源插口上。由于SATA需要

3.3V、5V和12V等多種電壓，每種電壓有3根相關(guān)定義腳，再加上地線5根和1根保留腳，

加起來(lái)串行ATA硬盤(pán)的輸入電源線就需要15個(gè)針腳。這比目前并行硬盤(pán)的電源腳數(shù)增加不

少。

雖然其接插方式也改為更人性化的L型盲插接口，但寬度比PATA寬了許多。因?yàn)槟壳?/p>

大部分電源都來(lái)不及提供這種串行硬盤(pán)專用供電插頭，所以使用SATA硬盤(pán)的用戶還必須自

購(gòu)一條轉(zhuǎn)接線才行，稍嫌麻煩。不過(guò)，日立、邁拓等部分硬盤(pán)廠商通過(guò)在硬盤(pán)電路板上設(shè)置

轉(zhuǎn)換電路，實(shí)現(xiàn)了L型盲插接口和傳統(tǒng)4針電源接口并存的方式，免除了用戶聯(lián)結(jié)電源時(shí)

的麻煩。

3.超頻玩家要三思

雖然在性能上SATA硬盤(pán)較并行硬盤(pán)具有優(yōu)勢(shì)，但SATA硬盤(pán)對(duì)應(yīng)用環(huán)境的要求(如外

頻)也要比并行硬盤(pán)要高：如果你的系統(tǒng)運(yùn)行的非超準(zhǔn)外頻下，系統(tǒng)會(huì)常常出現(xiàn)找不到硬盤(pán)、

啟動(dòng)文件損壞等的問(wèn)題。因此，如果你喜歡超頻的話，希望你在選擇SATA硬盤(pán)前要三思了。

4.入門(mén)者三思

此外，就目前的主板上使用的實(shí)際情況來(lái)說(shuō)，相對(duì)于大家已經(jīng)十分熟悉的并行硬盤(pán)的

BIOS設(shè)置而言，針對(duì)SATA硬盤(pán)方面由于增加了有關(guān)SATA的相關(guān)設(shè)置并且通常具備多種

模式可供選擇，因此在BIOS設(shè)置變得有些麻煩。

而且在操作系統(tǒng)方面對(duì)SATA硬盤(pán)的支持度還不是很完善：即便是WindowsXP中并沒(méi)

有整合有SATA硬盤(pán)所需要的驅(qū)動(dòng)程序，需要用戶自己動(dòng)手安裝。這對(duì)入門(mén)者來(lái)說(shuō)仍有一定

難度。如果你是一名入門(mén)者，在這里我們?nèi)越ㄗh你考慮并行硬盤(pán)。

硬盤(pán)使用維護(hù)技巧

硬盤(pán)應(yīng)當(dāng)如何保養(yǎng)

問(wèn)：硬盤(pán)應(yīng)當(dāng)如何保養(yǎng)？

答：1、硬盤(pán)在工作時(shí)不能突然關(guān)機(jī)

2、防止灰塵進(jìn)入

3、要防止溫度過(guò)高

4、要定期整理硬盤(pán)上的信息

5、要定期對(duì)硬盤(pán)進(jìn)行殺毒

6、用手拿硬盤(pán)時(shí)要小心

7、盡量不要使用硬盤(pán)壓縮技術(shù)

8、在工作中不能移動(dòng)硬盤(pán)

9、使用塑料或橡皮來(lái)消除硬盤(pán)噪音

什么是硬盤(pán)的邏輯鎖

問(wèn)：什么是硬盤(pán)的邏輯鎖？

答:，“硬盤(pán)邏輯鎖”是一種很常見(jiàn)的惡作劇手段。中了邏輯鎖之后，無(wú)論使用什么設(shè)備都不

能正常引導(dǎo)系統(tǒng)，甚至是軟盤(pán)、光驅(qū)、掛雙硬盤(pán)都一樣沒(méi)有任何作用。

“邏輯鎖”的上鎖原理：計(jì)算機(jī)在引導(dǎo)DOS系統(tǒng)時(shí)將會(huì)搜索所有邏輯盤(pán)的順序，當(dāng)DOS

被引導(dǎo)時(shí)，首先要去找主引導(dǎo)扇區(qū)的分區(qū)表信息，然后查找各擴(kuò)展分區(qū)的邏輯盤(pán)?！斑壿嬫i”

修改了正常的主引導(dǎo)分區(qū)記錄，將擴(kuò)展分區(qū)的