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五、硬盘的基本参数
(1)类型号TYPE 1-45或46为标准硬盘,46或47为非标准硬盘(自定义) (2)写补偿Write
PreComp(写入预补偿)预补偿的起始柱面号,因而内圈位密度比外圈大,由于磁翻转影响,可能使相邻的数据之间相互干涉而产生数据写错误。为改善内圈磁道数据写的性能,在写入前先进行反向的人工偏移,以减小写电流,即写入预补偿,不需再填写,系统自动选为0或65535。
(3)着陆区Landing
Zone(磁头启停区) 指关机时硬盘磁头应优先停放的内圈柱面号,IDE硬盘由于采用音圈电机,断电时磁头自动复位至内圈,所该项可以不填。 (4)柱面数
Cylinder (5)磁头数 (6)扇区数 (7)容量 格式化容量=512×每道扇区数×柱面数×磁头数/10000字节 =每道扇区数×柱面数×磁头数/2KB 非格式化容量一般为:格式化容量÷80%
硬盘容量受如下限制: ①接口方式 ST506:原来只支持8个磁头,大多AT类型支持16磁头,一般150MB IDE:每道扇区可达30以上,最大528MB EIDE:最大8.4GB ESDI:256磁头,4096柱面,256扇区/道,最大135GB SCSI:不关心磁头柱面,也不关心磁盘分布,无限制 ②BIOS INT
13最早为软盘设计,用8位CL存储扇区数,CH存储磁道数,DH存储磁头数。所以BIOS最多仅能支持256磁头,256个柱面,256个扇区/磁道。容量最大为256×256×256/2KB=8589.9MB。由于成本价格因素,磁头数一般不超过16个,柱面数一般超过256。因此INT
13程序设计做了如下修改:CL低6位存储扇区数,CL高2位移至CH前面存储柱面数,即扇区数最大为64,柱面数最大为1024,磁头数最大为256。 ③操作系统 DOS
3.31以前版本用两个字节(16位)表示每个逻辑盘总扇区数,即2的16次方共65536个扇区。则最大容量为65536/2KB=33MB DOS
3.31以后版本至7.0用4个字节表示“总扇区数”,则最大容量为2的32次方个扇区,即有2.199GB OS/2使用HPFS文件系统,直接分配512字节扇区,扇区标识号为32位长,即最大容量为2.199GB Windows98
使用32位分区表,簇更加小,一方面支持更大容量硬盘,另一方面提高硬盘使用率。 (8)物理参数与逻辑参数 由于制造工世提高及成本因素,磁头一般不超过16个,而磁道密度越来越高,即柱面数一般远远大于1024,超过了BIOS限制范围。
六、硬盘的接口方式
(1)ST506/412接口(Shugart Technologies
506/412接口)由Seagate公司开发并首先用于ST506型硬盘机。其特点是: ①电路结构复杂,印刷电路板集成高,很难支持大容量高速硬盘; ②最多可接四个硬盘,最多不能超过16个磁头,所以容量一般不超过150MB; ③一根直流电源线,两条信号电缆连接线,34芯命令电缆线,20芯数据电缆线; ④输出数据为未分离的MFM制或(2,7)RLL制编码脉搏冲,再送到硬盘控制器进霆数据分离。数据不很可靠,传输率较低(MFM为5Mbit/s,2,7RLL为7.5Mbit/s)因而电缆线都相当短。
(2)IDE接口(Intelligent Drive
Electronics智能化驱动器电子接口)由Compaq公司开发,Western Digital生产,又名AT
BUS接口。其特点是: ①由ST506改进而成,将控制器集成到驱动器内,在硬盘适配卡中不再有此电路,控制卡与硬盘之间连线非常短,有效降噪,数据传输更可靠,硬盘容量可以更大; ②系统级接口采用命令线与控制线合用的40芯电缆线,除对AT总线上的信号做必要的控制外,其余信号基本上是原封不动地送往硬盘,控制卡安装连接简便,价格较低;③高性能旋转音圈电机,嵌入式扇区伺服机构,定位精确,速度快,省电、抗震性能好,断电后磁头自动锁定在启停区; ④可连接两个硬盘,用跳线来标识“主”“从”关系; ⑤无需另配驱动程序。
(3)EIDE接口(Enhanced IDE)由Western
Digital开发,其特点是: ①允许硬盘有更大存储容量IDE最大为528MB,EIDE最大为8.4GB; ②允许连接更多外部设备;IDE式的一个插座,最多接两个硬盘;EIDE通常有两个插座,最多可接四个硬盘,其中主插座通常与高速的局部总线(PCI)相连适合硬盘使用,辅插座合磁带机或CD-ROM使用③支持多种外部设备;通常与ISA总线相连,适.硬盘、ATAPI(AT
Attachment Packet
Interface)标准听磁带机和CD-ROM;④更高的数据传输率;最大突发数据传输率11MB/S; ⑤一般集成在主板上,不需另购硬盘适配卡。
(4)ESDI接口(Enhanced Small Disk
Interface)由Maxtor、Shugart、CDC、XEBEC联合开发。其主要特点有:①基本是在ST506基础上发展起来的,目的是制造更大、高速硬盘;②最多可接四个硬盘;采用RLL数据编码,一个磁道划分为35-54个扇区,具有浮动数据传输率5MB/s-15MB/s,适用于大硬盘(最大可达135GB,256磁头,4096柱面,256扇区/道)。 ③数据编码与译码不在控制板上进行,由硬盘承担,因此硬盘控制板之间的“噪音”将不影响数据分离,所以不能够高数据传输率。 ④34条命令线,20条数据线,大部分命令线和信号线与ST506/512接品一致,只是啬了一些信号,数据线信号的读写数据都改成了不归零制NRZ编码数据。 ⑤ESDI接口硬盘可自己向控制吕报告其基本参数,可免除必须知道磁头数,柱面数,扇区数等参数的麻烦。
(5)SCSI接口(Small Computer System
Interface)Shugart在SASI基本上增加磁盘管理功能而成,采用IBM提出的I/O通道结构方式,使一台智能外高能在单一总线上与多台主机进行通信,广泛用于磁盘、CD-ROM、磁带、扫描仪、打印机等;SCSI主适配器本身就是一个CPU,提供分布式智能处理功能,但成本比ESDI接口高。主要特点有: ①誉为“数字高速公路”,允许以5MB/s速度传输数据; ②一条SCSI总线最多可连接8台设备(每个设备都有一个ID号0-7) ③是一种系统级接口;一台SCSI能接受命令,在批处理命令时可以同总线断开,然后重新与主控制器相连,因此多台SCSI驱动器能同时处理命令或传输数据,适用于网络服务及多用户任务处理系统; ④高数据传输率5MB/s-40MB/s,不需要理解外部设备特有物理属性(如磁盘的柱面数,磁头数,每道扇区数等); ⑤信号线为50芯电缆(含数据线和命令线)不关心磁头和柱面,以线性方式对扇区进行编号,所以它不知道也不关心磁盘的分布。
(6)SCSI-Ⅱ与SCSI-Ⅲ;SCSI-Ⅱ兼容SCSI-Ⅰ其特点是: ①FAST-SCSI,传送时钟高速化,比SCSI-Ⅰ快3倍,8位数据传输可达10MB/s; ②Wide-SCSI,SCSI-Ⅰ数据传输一次传送8位数据,SCSI-Ⅱ一次传输16或是2位; ③指令队列,SCSI-Ⅰ它每一个指令都要在设备执行完前一个指令后才能发送; ④增强的指令集; ⑤高速缓存,加入了控制高速缓存指令; ⑥更多的设备类型,光学存储设备、通信设备新一代未来趋势
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