硬盘驱动器.docx

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硬盘驱动器

复习

1、CPU的发展和分类

2、内存的结构类型

第五章、硬盘驱动器

一、硬盘基本知识

硬盘存储数据是根据电磁转换原理实现的。

1、磁道（TRACK），柱面（CYLINDER）和扇区（SECTOR）

磁道就是硬盘中的磁头在盘片表面读，写数据时所形成的若干个同心圆轨迹。

硬盘和软盘一样将盘片表面所有的磁道从最外圈向内依次编为“0”道，“1”道等。

如果将硬盘中的所有盘片每面的任一磁道加“0”道重合起来就形成一个空心柱体，这个空心柱体在磁盘技术中就被称为柱面。

如果再将盘片上每条磁道平均分为若干段，则每一段就是一个扇区，目前我们所使用的硬盘每磁道均分为64个扇区，编号为0至63，硬盘每扇区格式化后的容量和软盘相同，都是512B。

2、C/H/S

C/H/S是硬盘产品标签上列出的技术规格之一，是英语“柱面数量（CYLINDER）/磁头数量（HEAD）/扇区数量（SECTOR）”的缩写。

3、LAB扇区

LAB扇区是厂家将硬盘的逻辑扇区LAB规范折算出的扇区数。

4、硬盘容量和计算

电脑专业领域中存储器的容量普通以1024B为1KB，以1024B×1024B为1MB.而硬盘生产厂家则多以1000B为1KB计算容量。

这就是部分品牌硬盘在经过格式化之后显示的容量都比硬盘标称值要少的原因。

5、单碟容量

两个存储面的存储容量之和就是硬盘单碟容量，硬盘单碟容量取决于盘片的平滑程度，盘片表面磁性物质质量和磁头类型。

6、S.M.A.R.T

硬盘工作时，高速旋转盘片和磁头之间仅有一层空气形成的气垫，如果此时硬盘受到碰撞，则可能使高速旋转的盘片与磁头相撞，造成磁头或盘片表面刮伤，以致丢失数据。

为了提高硬盘运行的可靠性和数据安全性，硬盘生产厂家陆续开发了各种硬盘和数据保护技术。

S.M..A.R.T是最早的硬盘保护技术。

7、簇（CLUSTER）

操作系统分配的硬盘容量以“簇”为单位，一个簇是一个或多个扇区。

8、文件分配表FAT（FILEALLOCATIONTABLE）

操作系统建立FAT来分配硬盘。

FAT16，16位分配长度，簇的大小为0－32KB；

FAT32，32位分配长度，簇的大小为4KB，高于8GB时为8KB；

NTFS格式

二、硬盘的分区及格式化

1、制作系统盘

2、分区

“分区”就是确定将硬盘分成几个逻辑驱动器，以及每一个逻辑驱动器的容量大小。

一个硬盘的逻辑结构可如下表所示：

硬盘

主分区

扩展分区

其他分区1

其他分区

逻辑盘1

逻辑盘2

…

逻辑盘n

3、硬盘的低级格式化

一般情况下硬盘在出厂时就已进行过低级格式化，因此用户不必进行低格。

4、硬盘的高级格式化

格式化的目的是在硬盘上记录引导信息，文件分配等，同时可以让操作系统知道逻辑盘的可用容量有多少，损坏的容量有多少等信息。

三、硬盘的设置

ATA

IDE

硬盘的主从关系设置：

如果在一个IDE接口上只有一个硬盘，它只能设为主盘，若有两个硬盘，则必须设置一个为主盘，另一个为从盘，不能都是主盘或都是从盘。

四、硬盘接口技术分类

1、IDE（ATA接口）与ULTRADMA接口

16.6MB/S；33.3MB/S；66.6MB/S；

2、ATA接口

66MB/S；100MB/S；133MB/S；

3、SCSI接口

40MB/S－160MB/S

ATA

内部接口：

PATA（并行接口ATA）

PATA是ParallelATA缩写，以并行方式传输数据，主要用来联接硬盘和CD、DVD光驱。

最新的IDE线有40-PIN针脚，共80条线缆联接到主板（40根地线）。

一条IDE线缆最多可以联接两台IDE设备，其中分为Master（主）和Slave（从）设备。

这一设定主要靠设备上的跳线决定。

扁平的IDE数据线

安装IDE线的DVD光驱，IDE线红色的边总是朝向电源接口。

MA主

SL从

CS线选cableselect

传统的ATA133接口3.5寸硬盘（下面），和2.5笔记本硬盘（上面）。

如果想在PC机上使用笔记本硬盘，那需要一个转接器。

注意：

普通IDE接头中间部位都会有一个凸点，对应主板IDE插槽上有个凹点，使用户不容易插反。

另外，IDE数据线一侧会有红色（或蓝色）标识，这个彩色部分总是靠近IDE设备的电源接口。

简单说，就是红线朝电源，这是最常见的“防呆”设计。

主板一个IDE接口可以联接两台IDE设备，譬如硬盘＋DVD光驱。

当然，这就需要设置一下两台设备的主、从关系。

根据设备上的跳线，系统启动顺序也是以由第一IDE到第二IDE，由Master（主）设备到Slave（从）设备来依次判断。

名词解释：

ATA=AdvancedTechnologyAttachment

E-IDE=EnhancedIntegratedDriveElectronics

4、SATA接口

SATA的全称是SerialAdvancedTechnologyAttachment，是由Intel、IBM、Dell、APT、Maxtor和Seagate公司共同提出的硬盘接口规范，在IDFFall2001大会上，Seagate宣布了SerialATA1.0标准，正式宣告了SATA规范的确立。

SATA规范将硬盘的外部传输速率理论值提高到了150MB/s，比PATA标准ATA/100高出50%，比ATA/133也要高出约13%，而随着未来后续版本的发展，SATA接口的速率还可扩展到2X和4X（300MB/s和600MB/s）。

从其发展计划来看，未来的SATA也将通过提升时钟频率来提高接口传输速率，让硬盘也能够超频。

SATA接口需要硬件芯片的支持，例如IntelICH5（R）、VIAVT8237、nVIDIA的MCPRAID和SiS964，如果主板南桥芯片不能直接支持的话，就需要选择第三方的芯片，例如SiliconImage3112A芯片等，不过这样也就会产生一些硬件性能的差异，并且驱动程序也比较繁杂。

SATA的优势：

支持热插拔，传输速度快，执行效率高

内部接口：

SATA（SerialATA）

一块主板上的4个SATA接口

SATA是SerialATA的缩写，用来代替传统的PATA（并行总线）。

第一代SATA已经逐渐普及，其理论最高传输速率可达到150MBps。

线缆长度大约3.3尺（1米）。

SATA属于点对点联接，即硬盘直接联接到主板（PATA同一跳数据线可以联接2块硬盘）。

许多SATA线缆配备保护帽，以免对数据针脚造成损伤。

几种不同形式的SATA转接头。

SATA硬盘电源接头。

不同颜色的数据线

尽管SATA硬盘大多放在机箱内，但也有一些转接器可以让SATA硬盘在机箱外使用。

SATA硬盘可能有两种供电方式，一种是传统的4-PIN“D”型接口。

随着SATA硬盘的普及，这种形势正逐渐消失。

另一种是标准SATA电源接口（下图），比较常用。

即便电源没有SATA接口，也可以通过转接线实现。

第八章、多功能卡

●显示卡

一、显示卡简介

又叫显示适配器，连接主机与显示器。

一个显示卡一般有2D和3D特性。

三维物体是由许多三角形（多边形）通过复杂的运算拼凑的。

描述一个显示卡的3D特性最基本的指标就是“像素填充率”和“三角形（多边形）生成速度”。

二、主要指标

分辨率

颜色数

显示内存

刷新频率

像素填充率

三、显示卡的选择

1、品牌：

丽台，华硕，帝盟，小影霸，技嘉，耕昇等

2、芯片：

NVIDIA－TNT，GEFORCE系列，S3，TRIDENT，3DLABS，MATROX，ATI等

普通：

TNT2，GEFORCE2MX等

较好：

GEFORCE256，GEFORCE3，SAVAGE2000，3DRAGE等

VGA显示器视频接口

标准的PC到显示器的模拟视频信号传输接口，15-PINMini-D-SUB接口。

通过转接头，你也可以将模拟显示器连接到DVI-I（DVI-integrated）数字接口。

VGA接口包含RGB（红绿蓝），以及水平同步（H-Sync）和垂直同步（V-Sync）信号。

VGA接口

较新的显卡通常具有2个DVI接口，通过转接头可以联接模拟VGA接口。

DVI转接头

DVI数字接口主要用于显示器信号传输，它免除显卡到显示器之间传统的2次数/模转换，避免信号损失。

具有两个DVI接口的显卡

显卡正慢慢从模拟信号转换为数字信号传输，显卡开发商允许两个视频接口同时使用；这就使显卡可以达到双头显示，联接两台显示器。

最常用的DVI-I接口包含模拟与数字信号（一部分针脚模拟、一部分针脚数字）。

尽管纯数字信号的DVI-D接口很稀少，但我们偶尔也会看到，DVI-D接口没有任何模拟信号。

各种类型的DVI接口（大多数显卡都使用模拟＋数字信号的DVI-I）

directx9.0c

四、显示器

1、显示器的类型

（1）按点距分类

可分为0.31ＭＭ，0.28ＭＭ，0.26ＭＭ，0.25ＭＭ，0.24ＭＭ等点距的显示器．

（2）按原理或主要显示器件分类

可分为阴极射线管显示器（ＣＲＴ），液晶显示器（ＬＣＤ），等离子显示器（ＰＤ）等．

1，阴极射线管显示器（ＣＲＴ）

ＣＲＴ的成像原理是：

三原色电子束打在荧光屏上，激发荧光点而成像．

2，液晶显示器（ＬＣＤ）

在两片玻璃之间充有液晶材料，并利用液晶晶格的方向在电场的作用下发生变化来显示文字及各种图像等信息．

2、显示器的评价指标

屏幕可视区域，扫描频率，最大分辨率，像素，标准．隔行扫描与非隔行扫描．点间距．显示器刷新速度．电磁辐射和功率消耗．视频带宽．即插即用功能，控制调节．显像管

●声卡

声卡的机构

一般声卡可分为ISA和PCI声卡，现在很多声卡集成在主板上。

按声卡的采样频率来分，声卡有8位和16位。

●音箱

1、分类

从电源角度：

有源音箱，无源音箱。

从材料角度：

木质音箱，塑料音箱。

一般来讲，木质音箱厚且重，吸收和反向性能比较好，不易产生共振。

2、音箱的性能指标

（1）、输出功率：

长期功率

（2）、最大随功率：

MP0，瞬间功率。

（3）、信噪比S/N。

（4）、音效处理。

（5）、频响范围。

（6）、磁屏蔽性。

（7）、阻抗。

（8）、灵敏度，DB。

5、IEEE1394接口

IEEE1394/Firewire/i.Link/火线

一边是6-PINIEEE1394接口，另一头是4-PIN火线接口。

IEEE1394通常在数码摄像机等外部设备，和各种网络设备使用。

它常被称之为Firewire（Apple苹果的名称），和i.Link（sony的名称）。

目前，800MbpsIEEE1394总线（也可以称之为Firewire-800）正在逐渐取代400MbpsIEEE1394总线。

6-PIN接口包含4条信号线和2条电源线，不需要额外供电，而4-PIN接口只有信号线。

Firewire-800接口增加一面针脚，使用9-PIN联接线。

这个Firewire扩展卡，提供1×4-PIN接口和2×6-PIN火线接口。

细节：

整合供电的6-PIN接口

细节：

没有供电的4-PIN接口，常用在数码摄像机和笔记本。

第九章、微机的其他组件

主机ATX电源

1、ATX电源

随着CPU技术和远程管理、定时唤醒及现代节能等技术的发展，微机的电源也由当初IBM的PS电源、AT电源发展到现在的ATX电源。

鉴于PWM（脉宽调制）开关电源具有体积小、质量轻、工作效率高、成本低、对输入电压的适应范围较宽等优点，微机用ATX开关电源大都采