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在计算机存储体系中，存储器分为内存（主存）和外存（辅存）两种。硬盘是最重要的一种外存，除了操作系统安装在硬盘以外，我们宝贵的数据基本上都保存在硬盘，可以说硬盘是文档、影视、音乐、游戏等堆放的仓库。
● 简史：硬盘是如何发展的
第一块硬盘是1956年IBM发明的RAMAC350。它的重量约为1吨，有两个冰箱那么大，但容量只有5MB（如图1）。
进入1973年，IBM推出了Winchester硬盘，这是现代硬盘的原型。民间叫温盘，即温彻斯特盘。这个名字的来源，是硬盘有两个30MB的存储单元，一个固定，一个可抽取，这恰好是当时出名的“温彻斯特来福枪”的口径和填弹量。至此，硬盘的基本架构被确立。
1984年，苏格兰企业Rodime开发出3.5英寸硬盘，到上世纪90年代发展壮大，成为个人电脑硬盘的标准。
1989年，世界上第一款固态硬盘出现;2006年，第一块32GB固态硬盘上市;现在，固态硬盘风生水起，正吹响传统机械硬盘革命的号角。
● 原理：硬盘是怎么工作的
1.硬盘的构造和工作
要真正用好硬盘，首先要了解硬盘的工作原理。
硬盘是一个密封体（如图2）。硬盘在通电前，磁头处于着陆区，与磁盘是接触的。当硬盘通电后即开始工作，此时磁头置于盘片中心位置，初始化完成后主轴电机将启动带动盘片高速旋转，磁头臂也开始移动，将浮动磁头置于盘片表面的0磁道，磁头处于等待指令的启动状态。此时磁头悬浮在盘片上方约0.2～0.5微米高度，不直接接触盘片。但因为两者距离非常近，所以工作时切忌对硬盘产生震动，以免磁头撞击盘片造成伤害。当然，如果是正常读写操作，盘片是不会产生磨损的。
当接口电路接收到计算机系统传来的指令信号后，通过前置放大控制电路，驱动音圈电机发出磁信号，随后根据感应阻值变化的磁头对盘片数据信息进行正确定位，并将接收后的数据信息解码，通过放大控制电路传输到接口电路，反馈给主机系统完成指令操作。写硬盘的操作与此类似。
2.硬盘的逻辑结构
从逻辑结构上来看，硬盘由一到数个盘片组成（如下页图3），其一个或两个面涂有磁性材料用于记录数据。每面有一个读写磁头用于读写数据。盘片有一个共同的主轴，盘片绕主轴高速旋转。磁头沿着盘片的半径移动，磁头移动加上盘片旋转可以使磁头存取磁盘表面的任何位置。
盘片表面被分为多个同心圆环，叫磁道，每个磁道又被分为多个扇区。扇区是硬盘读写数据的基本单位，一般一个扇区容纳512字节数据。所有盘片相同位置的磁道组成柱面。虽然硬盘物理构造千差万别，但存取数据的逻辑结构却可由三个参数确定，即柱面（Cylinder）、磁头（Head）、扇区（Sector）。
● 性能：你的硬盘快不快
我们买一个硬盘，首先考虑的就是它的容量。但一直有些人不太明白，为什么标称多少容量的硬盘，在Windows系统里显示总是“缺斤少两”呢？其实，这和硬盘厂商与计算机系统使用的单位转换基数不同有关：在计算机系统内，1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB……而厂商一般以1KB=1000B，1MB=1000KB，1GB=1000MB……来计算，这就在标称容量和实际容量之间形成了一个差值，属于正常现象。比如，我一个320GB的硬盘，在磁盘管理中显示为298.09GB（如图4）。
购买硬盘时，大家会关注容量，很容易忽略了硬盘的性能。其实硬盘性能如何，决定了你的电脑性能——根据木桶理论，计算机性能不是决定于性能最高的部件，而是决定于性能最差的部件。现在CPU、内存、显卡、芯片组等技术都不断取得突破，性能突飞猛进。而机械硬盘在几十年发展中始终没有革命性的进展，成为电脑系统中“拖后腿”的角色。所以选择一个合适的硬盘说不定对你的电脑系统性能有一个实质性的提升。
1.硬盘的性能指标
我们在网上购买硬盘，通常会看到诸如“希捷（Seagate）1TB ST1000DM003 7200转64M SATA 6Gb/s台式机硬盘”之类的标题。在这里我们除了可以看到厂商、型号、容量等数据，还透露了硬盘性能的几个重要指标。
（1）主轴转速
硬盘在工作时就会飞速转动，转动速度直接决定了读取和写入数据的速度。现在台式机硬盘一般为每分钟7200转，笔记本硬盘一般为每分钟4500转。如果你对数据读写速度有比较高的要求，可以购买万转硬盘，如果做服务器用，甚至可以考虑15000转的硬盘。当然，转速越高，价钱越贵，发热越大，能耗越高，这需要我们综合衡量。
（2）高速缓存
内存在和硬盘进行数据交流时，硬盘的速度远远赶不上内存的速度。在硬盘和内存之间设置一个缓冲池，内存需要硬盘数据时先看缓冲池里有没有。如果没有，从硬盘读取数据将其放入缓冲池，再从缓冲池读入内存。往硬盘写入数据时，先存入缓冲池，等到集中一定数量后再写入硬盘。这个缓冲池就是高速缓存，它的读写速度远比硬盘要快，所以能提升硬盘的读写速度。高速缓存当然越多越好，但价钱也更贵。现在硬盘配置64MB高速缓存已经很普遍了。
（3）数据传输率
数据传输率分为内部数据传输率（持续数据传输率）和外部数据传输率（突发数据传输率）两种。内部传输率指的是硬盘从盘片上读写数据的速度;外部数据传输率指从硬盘缓存中向外输出数据的速度。
（4）平均寻道时间
平均寻道时间为磁头移动到正中间的磁道所需要的时间。寻道时间越短性能越高。
（5）单碟容量
硬盘是由多个盘片组成的。每个盘片容量越大，数据越密集，导致磁头移动距离小，平均寻道时间减少。比如，同样是1TB的硬盘，如果是由两个盘片组成，就会比由四个盘片组成的性能更好。
● 简史：硬盘是如何发展的
第一块硬盘是1956年IBM发明的RAMAC350。它的重量约为1吨，有两个冰箱那么大，但容量只有5MB（如图1）。
进入1973年，IBM推出了Winchester硬盘，这是现代硬盘的原型。民间叫温盘，即温彻斯特盘。这个名字的来源，是硬盘有两个30MB的存储单元，一个固定，一个可抽取，这恰好是当时出名的“温彻斯特来福枪”的口径和填弹量。至此，硬盘的基本架构被确立。
1984年，苏格兰企业Rodime开发出3.5英寸硬盘，到上世纪90年代发展壮大，成为个人电脑硬盘的标准。
1989年，世界上第一款固态硬盘出现;2006年，第一块32GB固态硬盘上市;现在，固态硬盘风生水起，正吹响传统机械硬盘革命的号角。
● 原理：硬盘是怎么工作的
1.硬盘的构造和工作
要真正用好硬盘，首先要了解硬盘的工作原理。
硬盘是一个密封体（如图2）。硬盘在通电前，磁头处于着陆区，与磁盘是接触的。当硬盘通电后即开始工作，此时磁头置于盘片中心位置，初始化完成后主轴电机将启动带动盘片高速旋转，磁头臂也开始移动，将浮动磁头置于盘片表面的0磁道，磁头处于等待指令的启动状态。此时磁头悬浮在盘片上方约0.2～0.5微米高度，不直接接触盘片。但因为两者距离非常近，所以工作时切忌对硬盘产生震动，以免磁头撞击盘片造成伤害。当然，如果是正常读写操作，盘片是不会产生磨损的。
当接口电路接收到计算机系统传来的指令信号后，通过前置放大控制电路，驱动音圈电机发出磁信号，随后根据感应阻值变化的磁头对盘片数据信息进行正确定位，并将接收后的数据信息解码，通过放大控制电路传输到接口电路，反馈给主机系统完成指令操作。写硬盘的操作与此类似。
2.硬盘的逻辑结构
从逻辑结构上来看，硬盘由一到数个盘片组成（如下页图3），其一个或两个面涂有磁性材料用于记录数据。每面有一个读写磁头用于读写数据。盘片有一个共同的主轴，盘片绕主轴高速旋转。磁头沿着盘片的半径移动，磁头移动加上盘片旋转可以使磁头存取磁盘表面的任何位置。
盘片表面被分为多个同心圆环，叫磁道，每个磁道又被分为多个扇区。扇区是硬盘读写数据的基本单位，一般一个扇区容纳512字节数据。所有盘片相同位置的磁道组成柱面。虽然硬盘物理构造千差万别，但存取数据的逻辑结构却可由三个参数确定，即柱面（Cylinder）、磁头（Head）、扇区（Sector）。
● 性能：你的硬盘快不快
我们买一个硬盘，首先考虑的就是它的容量。但一直有些人不太明白，为什么标称多少容量的硬盘，在Windows系统里显示总是“缺斤少两”呢？其实，这和硬盘厂商与计算机系统使用的单位转换基数不同有关：在计算机系统内，1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB……而厂商一般以1KB=1000B，1MB=1000KB，1GB=1000MB……来计算，这就在标称容量和实际容量之间形成了一个差值，属于正常现象。比如，我一个320GB的硬盘，在磁盘管理中显示为298.09GB（如图4）。
购买硬盘时，大家会关注容量，很容易忽略了硬盘的性能。其实硬盘性能如何，决定了你的电脑性能——根据木桶理论，计算机性能不是决定于性能最高的部件，而是决定于性能最差的部件。现在CPU、内存、显卡、芯片组等技术都不断取得突破，性能突飞猛进。而机械硬盘在几十年发展中始终没有革命性的进展，成为电脑系统中“拖后腿”的角色。所以选择一个合适的硬盘说不定对你的电脑系统性能有一个实质性的提升。
1.硬盘的性能指标
我们在网上购买硬盘，通常会看到诸如“希捷（Seagate）1TB ST1000DM003 7200转64M SATA 6Gb/s台式机硬盘”之类的标题。在这里我们除了可以看到厂商、型号、容量等数据，还透露了硬盘性能的几个重要指标。
（1）主轴转速
硬盘在工作时就会飞速转动，转动速度直接决定了读取和写入数据的速度。现在台式机硬盘一般为每分钟7200转，笔记本硬盘一般为每分钟4500转。如果你对数据读写速度有比较高的要求，可以购买万转硬盘，如果做服务器用，甚至可以考虑15000转的硬盘。当然，转速越高，价钱越贵，发热越大，能耗越高，这需要我们综合衡量。
（2）高速缓存
内存在和硬盘进行数据交流时，硬盘的速度远远赶不上内存的速度。在硬盘和内存之间设置一个缓冲池，内存需要硬盘数据时先看缓冲池里有没有。如果没有，从硬盘读取数据将其放入缓冲池，再从缓冲池读入内存。往硬盘写入数据时，先存入缓冲池，等到集中一定数量后再写入硬盘。这个缓冲池就是高速缓存，它的读写速度远比硬盘要快，所以能提升硬盘的读写速度。高速缓存当然越多越好，但价钱也更贵。现在硬盘配置64MB高速缓存已经很普遍了。
（3）数据传输率
数据传输率分为内部数据传输率（持续数据传输率）和外部数据传输率（突发数据传输率）两种。内部传输率指的是硬盘从盘片上读写数据的速度;外部数据传输率指从硬盘缓存中向外输出数据的速度。
（4）平均寻道时间
平均寻道时间为磁头移动到正中间的磁道所需要的时间。寻道时间越短性能越高。
（5）单碟容量
硬盘是由多个盘片组成的。每个盘片容量越大，数据越密集，导致磁头移动距离小，平均寻道时间减少。比如，同样是1TB的硬盘，如果是由两个盘片组成，就会比由四个盘片组成的性能更好。