硬盘篇
硬盘的转速(Rotationl Speed): 也就是硬盘电机主轴的转速,转速是决定硬盘内部传输率的关键因素之一,它的快慢在很大程度上影响了硬盘的速度,同时转速的快慢也是区分硬盘档次的重要标志之一。
硬盘的主轴马达带动盘片高速旋转,产生浮力使磁头飘浮在盘片上方。
要将所要存取资料的扇区带到磁头下方,转速越快,等待时间也就越短。
因此转速在很大程度上决定了硬盘的速度。
目前市场上常见的硬盘转速一般有5400rpm、7200rpm、甚至10000rpm。
理论上,转速越快越好。
因为较高的转速可缩短硬盘的平均寻道时间和实际读写时间。
可是转速越快发热量越大,不利于散热。
现在的主流硬盘转速一般为7200rpm以上。
随着硬盘容量的不断增大,硬盘的转速也在不断提高。
然而,转速的提高也带来了磨损加剧、温度升高、噪声增大等一系列负面影响。
于是,应用在精密机械工业上的液态轴承马达(Fluid dynamic bearing motors)便被引入到硬盘技术中。
液态轴承马达使用的是黏膜液油轴承,以油膜代替滚珠。
这样可以避免金属面的直接磨擦,将噪声及温度被减至最低;同时油膜可有效吸收震动,使抗震能力得到提高;更可减少磨损,提高寿命。
平均寻道时间(Average seek time):指硬盘在盘面上移动读写头至指定磁道寻找相应目标数据所用的时间,它描述硬盘读取数据的能力,单位为毫秒。
当单碟片容量增大时,磁头的寻道动作和移动距离减少,从而使平均寻道时间减少,加快硬盘速度。目前市场上主流硬盘的平均寻道时间一般在9ms以下,大于10ms的硬盘属于较早的产品,一般不值得购买。
平均潜伏时间(Average latency time): 指当磁头移动到数据所在的磁道后,然后等待所要的数据块继续转动到磁头下的时间,一般在2ms-6ms之间。
平均访问时间(Average access time): 指磁头找到指定数据的平均时间,通常是平均寻道时间和平均潜伏时间之和。平均访问时间最能够代表硬盘找到某一数据所用的时间,越短的平均访问时间越好,一般在11ms-18ms之间。注意:现在不少硬盘广告之中所说的平均访问时间大部分都是用平均寻道时间所代替的。
突发数据传输率(Burst data transfer rate):指的是电脑通过数据总线从硬盘内部缓存区中所读取数据的最高速率。也叫外部数据传输率(External data transfer rate)。目前采用UDMA/66技术的硬盘的外部传输率已经达到了66.6MB/s。
最大内部数据传输率(Internal data transfer rate): 指磁头至硬盘缓存间的最大数据传输率,一般取决于硬盘的盘片转速和盘片数据线密度(指同一磁道上的数据间隔度)。也叫持续数据传输率(sustained transfer rate)。一般采用UDMA/66技术的硬盘的内部传输率也不过25-30MB/s,只有极少数产品超过30MB/s,由于内部数据传输率才是系统真正的瓶颈,因此大家在购买时要分清这两个概念。不过一般来讲,硬盘的转速相同时,单碟容量大的内部传输率高;在单碟容量相同时,转速高的硬盘的内部传输率高。
自动检测分析及报告技术(Self-Monitoring Analysis and Report Technology,简称S.M.A.R.T): 现在出厂的硬盘基本上都支持S.M.A.R.T技术。这种技术可以对硬盘的磁头单元、盘片电机驱动系统、硬盘内部电路以及盘片表面媒介材料等进行监测,当S.M.A.R.T监测并分析出硬盘可能出现问题时会及时向用户报警以避免电脑数据受到损失。S.M.A.R.T技术必须在主板支持的前提下才能发生作用,而且S.M.A.R.T技术也不能保证能预报出所有可能发生的硬盘故障。
磁阻磁头技术MR(Magneto-Resistive Head): MR(MAGNETO-RESITIVEHEAD)即磁阻磁头的简称。
MR技术可以更高的实际记录密度、记录数据,从而增加硬盘容量,提高数据吞吐率。
目前的MR技术已有几代产品。
MAXTOR(迈拓硬盘)的钻石三代/四代等均采用了最新的MR技术。
磁阻磁头的工作原理是基于磁阻效应来工作的,其核心是一小片金属材料,其电阻随磁场变化而变化,虽然其变化率不足2%,但因为磁阻元件连着一个非常灵敏的放大器,所以可测出该微小的电阻变化。
MR技术可使硬盘容量提高40%以上。
GMR(GiantMagnetoresistive)巨磁阻磁头GMR磁头与MR磁头一样,是利用特殊材料的电阻值随磁场变化的原理来读取盘片上的数据,但是GMR磁头使用了磁阻效应更好的材料和多层薄膜结构,比MR磁头更为敏感,相同的磁场变化能引起更大的电阻值变化,从而可以实现更高的存储密度,现有的MR磁头能够达到的盘片密度为3Gbit-5Gbit/in2(千兆位每平方英寸),而GMR磁头可以达到10Gbit-40Gbit/in2以上。
目前GMR磁头已经处于成熟推广期,在今后的数年中,它将会逐步取代MR磁头,成为最流行的磁头技术。
缓存: 缓存是硬盘与外部总线交换数据的场所。
硬盘的读数据的过程是将磁信号转化为电信号后,通过缓存一次次地填充与清空,再填充,再清空,一步步按照PCI总线的周期送出,可见,缓存的作用是相当重要的。
在接口技术已经发展到一个相对成熟的阶段的时候,缓存的大小与速度是直接关系到硬盘的传输速度的重要因素。
目前主流硬盘的缓存主要有512KB和2MB等几种。
其类型一般是EDO DRAM或SDRAM,目前一般以SDRAM为主。
PS:
EDO DRAM:EDO RAM――Extended Date Out RAM——外扩充数据模式存储器.
[ DDR SDRAM是Double Data Rate SDRAM的缩写,是双倍速率同步动态随机存储器的意思。DDR内存是在SDRAM内存基础上发展而来的,仍然沿用SDRAM生产体系,因此对于内存厂商而言,只需对制造普通SDRAM的设备稍加改进,即可实现DDR内存的生产,可有效的降低成本 ]
根据写入方式的不同,有写通式和回写式两种。
写通式在读硬盘数据时,系统先检查请求指令,看看所要的数据是否在缓存中,如果在的话就由缓存送出响应的数据,这个过程称为命中。
这样系统就不必访问硬盘中的数据,由于SDRAM的速度比磁介质快很多,因此也就加快了数据传输的速度。
回写式就是在写入硬盘数据时也在缓存中找,如果找到就由缓存就数据写入盘中,现在的多数硬盘都是采用的回写式硬盘,这样就大大提高了性能。
连续无故障时间(MTBF):指硬盘从开始运行到出现故障的最长时间。一般硬盘的MTBF至少在30000或40000小时。
部分响应完全匹配技术PRML(Partial Response Maximum Likelihood):能使盘片存储更多的信息,同时可以有效地提高数据的读取和数据传输率。
是当前应用于硬盘数据读取通道中的先进技术之一。
PRML技术是将硬盘数据读取电路分成两段“操作流水线”,
流水线第一段将磁头读取的信号进行数字化处理然后只选取部分“标准”信号移交第二段继续处理,
第二段将所接收的信号与PRML芯片预置信号模型进行对比,然后选取差异最小的信号进行组合后输出以完成数据的读取过程。
PRML技术可以降低硬盘读取数据的错误率,因此可以进一步提高磁盘数据密集度。
单磁道时间(Single track seek time):指磁头从一磁道转移至另一磁道所用的时间。
超级数字信号处理器(Ultra DSP)技术:用Ultra DSP进行数学运算,其速度较一般CPU快10到50倍。
采用Ultra DSP技术,单个的DSP芯片可以同时提供处理器及驱动接口的双重功能,以减少其它电子元件的使用,可大幅度地提高硬盘的速度和可靠性。
接口技术可以极大地提高硬盘的最大外部传输率,最大的益处在于可以把数据从硬盘直接传输到主内存而不占用更多的CPU资源,提高系统性能。
硬盘表面温度: 指硬盘工作时产生的温度使硬盘密封壳温度上升情况。硬盘工作时产生的温度过高将影响薄膜式磁头(包括MR磁头)的数据读取灵敏度,因此硬盘工作表面温度较低的硬盘有更好的数据读、写稳定性。
全程访问时间(Max full seek time):指磁头开始移动直到最后找到所需要的数据块所用的全部时间。
接口技术:口技术可极大地提高硬盘的最大外部数据传输率,现在普遍使用的ULTRAATA/66已大幅提高了E-IDE接口的性能,所谓UltraDMA66是指一种由Intel及Quantum公司设计的同步DMA协议。
使用该技术的硬盘并配合相应的芯片组,最大传输速度可以由16MB/s提高到66MS/s。
它的最大优点在于把CPU从大量的数据传输中解放出来了,可以把数据从HDD直接传输到主存而不占用更多的CPU资源,从而在一定程度上提高了整个系统的性能。由于采用ULTRAATA技术的硬盘整体性能比普通硬盘可提高20%~60%,所以已成为目前E-IDE硬盘事实上的标准。
SCSI硬盘的接口技术也在迅速发展。Ultra ( ]a.1. 极端的,偏激的,过的) 160/mSCSI被引入硬盘世界,对硬盘在高计算量应用领域的性能扩展极有裨益,处理关键任务的服务器、图形工作站、冗余磁盘阵列(RAID)等设备将因此得到性能提升。
从技术发展看,Ultra160/mSCSI仅仅是硬盘接口发展道路上的一环而已,200MB的光纤技术也远未达到止境,未来的接口技术必将令今天的用户瞠目结舌。
光纤通道技术具有数据传输速率高、数据传输距离远以及可简化大型存储系统设计的优点。
目前,光纤通道支持每秒200MB的数据传输速率,可以在一个环路上容纳多达127个驱动器,局域电缆可在25米范围内运行,远程电缆可在10公里范围内运行。
某些专门的存储应用领域,例如小型存储区域网络(SAN)以及数码视像应用,往往需要高达每秒200MB的数据传输速率和强劲的联网能力,光纤通道技术的推出正适应了这一需求。
同时,其超长的数据传输距离,大大方便了远程通信的技术实施。由于光纤通道技术的优越性,支持光纤界面的硬盘产品开始在市场上出现。
这些产品一般是大容量硬盘,平均寻道时间短,适应于高速、高数据量的应用需求,将为中高端存储应用提供良好保证。
计算机的基本知识。
附一:硬盘基础知识
问:请问如何选购一块好的硬盘?
答:选购一块性能优良的硬盘,要从以下几个方面选择:首先是硬盘的转速。转速是硬盘的所有指标中除了容量之外最引人注目的性能参数了,速度越快的传输速率就越高。市面上常见的有5400转和7200转两种主流硬盘;另外还有一些库存的4500转的低速硬盘,要注意呦,这个东东可是奸商们的宠物呀;其次是硬盘的传输模式,现在市面上分为DMA/33、DMA/66、DMA/100三种系列,后面的数字越高的,传输越快,不过要注意你的主板是否支持这种模式呀。然后还有就是硬盘的单碟容量了。目前IDE硬盘壳子里一般来说最多只能放进4张碟片,只有IBM可以放5张,体积的限制迫使厂商追求单碟的容量。由于单碟容量的提高得益于磁道数的增加和磁道内线性磁密度的增加,而磁道数的增加对于减少磁头的寻道时间大有好处,所以导致了同容量的情况下,碟片数越少硬盘的传输性能越好。最后还有一个参数也是广大的爱好者关心的,就是硬盘的缓存。由于硬盘的内部数据传输速度(数据从碟片到高速缓存的速度)和介面传输速度(从硬盘高速缓存到系统主存的速度)不同。因此需要缓存来做一个速度适配器。目前市面上主流硬盘的缓存几乎都已经加到了2MB,还有一些低端的是512KB,也就是人们常说的“半兆”。购买硬盘的时候只要把握好这几个性能指标的尺度,就一定能买到称心如意的硬盘。
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问:请问硬盘参数指标中的IDE和SCSI分别代表什么意思?有什么区别?
答:这两个名称指的是硬盘的接口采用什么技术。IDE是英文Integrated Drive Electronics的缩写,翻译成中文叫做“集成驱动器电子”,这种接口目前普遍应用在个人电脑上的硬盘上。SCSI是英文Small Computer System Interface的缩写,译成中文叫做“小型计算机系统接口”。SCSI接口硬盘本来是应用在小型机设备上,它具有比IDE接口硬盘更快的速度,但是造价也相对高 。IDE的发展优势在于简单与廉价,SCSI的发展优势在于性能与稳定。不过随着技术的发展如今的IDE接口的硬盘性能早已赶上了SCSI硬盘,只是在容错及支持热插拔等服务器级的技术特色方面还有所欠缺。SCSI硬盘现在主要应用在存有重要数据的服务器上,个人电脑一般不配备。
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问:请问DMA/33 和DMA/66代表什么意思?
答:DMA/33是指该模式的硬盘已经达到了33 MB/秒的传输率,DMA/66模式的硬盘指的是传输理论上可以达到66MB/秒,但是 DMA/66模式的硬盘并不能就比 DMA/33的硬盘速度快一倍。从99年初到现在几乎所有新推出的IDE硬盘都无一例外地支持DMA66。这个接口的推出对于消除硬盘与缓存之间的传输瓶颈有极其重要的意义。然而因为硬盘本身性能的限制,在这个标准推出后的一年多的时间里,始终没有一款硬盘能够将内部传输速度稳定的维持在33MB/S以上,于是,便有了DMA66无用论。不过,随着第四代7200RPM硬盘的推出,DMA66终于有了用武之地,它的内部传输速度终于可以持续稳定地工作在33MB/S以上。不过,DMA66刚刚有了用武之地,DMA/100标准又粉墨登场了。相信不久以后,我们看到的硬盘也都开始支持DMA/100了。
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问:我经常看硬盘的介绍,有的时候是ATA/66,而有的时候却是DMA/66,究竟ATA与DMA有何不同?
答:DMA就是Direct Memory Access,是指“直接内存存取”的意思。而ATA就是IDE,ATA是IDE更为详细的技术规范,而IDE只是在制造、销售领域里对ATA的一种称呼。IDE硬盘就是一种采用ATA协议、技术与接口的硬盘。ATA是美国国家标准委员会(ANSI,American National Standards Institute)下属的国家信息技术标准委员会(NCITS,National Committee on Information Technology Standards)第T13技术委员会所制定的(以前是T10技术委员会,后转到T13)。在它的官方网站上Serial ATA的草案中就有正确的描述,即它为Serial版的ATA/ATAPI。因此,使用Serial ATA接口的硬盘,仍属于IDE硬盘。美国AMI公司在未来的IDE RAID卡的发展计划中,也为Serial ATA接口的IDE硬盘做好了准备,即加入Serial ATA接口的IDE硬盘控制器(Serial ATA-based IDE RAID controller)。如此说明ATA/66代表的是IDE接口的硬盘,采用的传输模式是DMA/66。而DMA技术又是IDE接口的硬盘专有,所以无论是ATA/66还是DMA/66说的都是同一种东西。
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问:请问硬盘的接口标准如:IDE、EIDE、Ultra DMA、ATA、Fast ATA各有什么不同?
答:其实这个问题涉及到一个硬盘接口发展历史的问题。首先要明白IDE就是ATA,关于这一点我在上面的问题里已经讲过了。其实IDE接口是由Western Digital与COMPAQ Computer两家公司所共同发展出来的,由于它易于使用与价格低廉,在业界打败其他对手成为最为普及的磁盘接口。但是随着CPU速度的增快以及应用软件与环境的日趋复杂,IDE硬盘的数据传输变成了系统的瓶颈,所以硬盘接口数据传输速率从过去到现在不断在演进,从最早的ATA就是IDE,到ATA-2又叫做EIDE(Enhance IDE就是增强型IDE),到现在的Ultra ATA。因为Ultra ATA属于DMA的方式,所以又称为Ultra DMA,其数据传输速率达33MB/秒,比先前的16MB/秒足足多了一倍,而现在的Ultra DMA/66的数据传输速率高达66MB/秒。至于Fast ATA则是另一硬盘大厂Seagate的技术。基本上,Fast ATA与Enhanced IDE都相同地遵循ATA Timing Extension for Local Bus attachment的规范,一般功能也很相近。不过EIDE和Ultra DMA具有可以延伸到非硬盘装置的功能,Fast-ATA却无法提供。
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问:请问硬盘的数据保护系统都有哪些?
答:硬盘的数据保护系统首推西部数据的数据卫士。该技术建立于S.M.A.R.T.的基础之上,但又独立于S.M.A.R.T.,而具体的工作过程有些类似于微软的ScanDisk(“数据卫士”技术与S.M.A.R.T.和ScanDisk完全兼容),只是更为自动化。在硬盘累计加电达到8小时后,一旦系统闲置超过15秒,硬盘即可自动检测并修复错误数据。其他的硬盘厂商也开发了类似的数据保护系统。例如IBM的DFT(Drive Fitness Test,驱动器性能检测)和昆腾的DPS(数据保护系统,Data Protection System),以及MAXTOR的MAX SAVE和西捷的高达300G的防冲撞设计。他们在原理上都是殊途同归的。值得一提的是如今MAXTOR收购了昆腾,相应的他们的技术也会捆绑在一起,将来我们就会看到新型MAXTOR硬盘的风格。
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问:请问硬盘的转速对系统的性能影响大吗?
答:在同样的操作系统下,增加内存和提升CPU的主频都已经让人感觉不到性能的提升。据别人测试说,在300MHz的CPU、128MB的内存以上的操作系统中,硬盘的速度几乎决定了整个系统的正常操作的速度。硬盘快则系统的其他配件会得到充分的发挥,硬盘慢则系统的其他配件的性能都要受到拖累。因此,硬盘转速的选择在整个电脑系统的选择中所占的地位是极其重要的。
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问:请问硬盘里的S.M.A.R.T技术是什么意思?
答:这个叫做“自动检测分析及报告技术”英文全称Self-Monitoring Analysis and Report Technology,简称S.M.A.R.T。现在出厂的硬盘基本上都支持S.M.A.R.T技术。这种技术可以对硬盘的磁头单元、盘片电机驱动系统、硬盘内部电路以及盘片表面媒介材料等进行监测,当S.M.A.R.T监测并分析出硬盘可能出现问题时会及时向用户报警以避免电脑数据受到损失。S.M.A.R.T技术必须在主板支持的前提下才能发生作用,但是注意,即使有S.M.A.R.T技术也不能保证能预报出所有可能发生的硬盘故障。
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问:什么叫做硬盘的分区和格式化?
答:刚刚从市场上买回来的硬盘是不能用的,只有经过分区和格式化以后才能使用。打个比喻,新买来的硬盘就好像是一张白纸,你要把它变成写文章的稿纸的话,分区就是规定可以写字的范围,格式化就是画出写每一个字的格子。需要注意的是无论分区还是格式化都会导致硬盘上的数据丢失,所以如果你的硬盘不是新的,而里面还有重要的数据的话,一定记着做好备份呦。
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问:如何对硬盘进行分区?
答:对硬盘分区就涉及到了一个物理硬盘和逻辑硬盘的概念。物理磁盘(Physical Disk)就是指你购买的硬盘实体,而逻辑磁盘(Logical Disk)则是经过分割建立的磁盘区。比如说你分了四个区,那么每一个分区都是一个逻辑分区,而这四个分区构成了你的硬盘实体——物理硬盘。一般情况下,分区都是使用DOS中带有的命令:fdisk.exe。当用启动盘启动起计算机的时候,就可以在DOS的盘符下键入“fdisk”了。按Enter键执行后会出现信息问你是否要启用FAT32支持,回答“Y”会建立FAT32分区,回答“N”则会使用FAT16,决定以后按Enter键。这里需要注意的是如果希望分区容量大于2048MB的话,需要选择“Y”。这是因为FAT16不支持2048MB以上容量的分区,而现在硬盘都很大,如果一个20GB的硬盘,选择了FAT16文件格式就只有分成10个区,似乎很痛苦的,呵呵。 接下来就是分区的主菜单了,要建立分区请选择“1”再按Enter键,接着选择“1”来建立主分区(Primary Partition),再按下Enter键,此时程序会问你是否要使用最大的可用空间作为主分区时,选择“Y”表示整个物理硬盘只分一个区(如果前面选择的是“FAT16”就只有一个2048MB的分区),如果选择“N”表示要分多个分区,下面的程序会要求你输入主分区的大小,(主分区可以是硬盘的全部容量,或者是硬盘容量的一部分)输入以后按Enter键。主分区建立完后,会显示主分区的相关资料,至此主分区就建立完了,按Esc键回到主功能表。由于FDISK程序只支持一个主分区,因此如果现在要划分剩下的硬盘空间就必须建立扩展分区,还是选择“1”来建立分区,再选择“2”来建立扩展分区,方法和主分区相同,默认是剩余的全部空间来作为扩展分区。扩展分区建立完成后,会显示主分区和扩展分区的相关资料,按Esc键,此时出现没有逻辑磁盘存在的信息。你可以将整个扩展分区划分成一个逻辑磁盘,或者分成几个逻辑磁盘。目前你要做的就是输入第一个逻辑磁盘大小,输入以后按Enter键,如果整个扩展分区要划分一个逻辑磁盘,只要直接按Enter键即可。如果逻辑分区还没有定义完,屏幕上会显示第一个逻辑磁盘的资料,并且要求你输入第2个逻辑磁盘的大小,输入以后按Enter键。如果整个扩展分区被划分成一个逻辑磁盘,此步骤将自动省略。所有的扩展分区都划分成逻辑磁盘以后,会显示所有逻辑磁盘的资料,按Esc键回到主功能表。回到主功能表后,会出现警告信息,提醒你没有活动分区(active partion ),请选择“2”再按Enter键,输入欲选择的活动分区号码(就是系统安装所在的分区)。设置完后会显示相关资料,位于“Status”栏的“A”表示 active,也就是此分区可开机的意思,按Esc键回到主功能表。至此,分区就分好了。主菜单的3是删除现有的分区,作为将来有改动时使用。4是查看分区信息,显示目前硬盘的分区状态。此时按“ESC”,会出现提示信息,屏幕上显示信息提示你,刚才建立的分区要重新开机后才有效。这一点一定要注意,分完分区而不重新启动,是不会生效的。至此,一个硬盘就分好了。
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问:如果有两块或者更多硬盘的时候应该怎样分区呢?
答:如果计算机中挂有两块以上的硬盘,运行fdisk.exe命令,在主菜单里会多出一个第五项叫做“Change current fixed disk drive ”(改变当前硬盘驱动器),来让你选择分哪个硬盘,很清楚的。
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问:请问如何使用fdisk.exe命令来删除分区?
答:要改变分区的大小,常用的办法是先删除分区然后再重新建立。注意,当一个分区或逻辑驱动器被删除时,所有信息也将清除,并无法恢复。删除分区应遵循如下顺序:首先删除扩展分区里的逻辑驱动器,然后是扩展分区,最后才是主分区(基本DOS分区)。
在fdisk主菜单选3,界面如下:
1.Delete Primary DOS partition (删除基本DOS分区)
2.Delete Extended DOS partition (删除扩充DOS分区)
3.Delete Logical DOS Drive(S) IN THE Extended partition (删除扩充DOS分区中的逻辑驱动器)
4.Delete Non-DOS partition (删除非DOS分区)
全部删除分区的硬盘如果重新启动后和新买来的硬盘一样,需要重新分区、格式化硬盘才能使用。
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问:请问小二哥硬盘分区的时候为什么要设置活动分区?
答:设置活动分区就是电脑启动时由哪个区启动,不设置活动分区电脑是无法启动的,所以在使用FDISK后的菜单里选取“2”(Set Active Partition)“设置活动分区”,然后回车。DOS分区中只有主DOS分区可设置为活动分区,逻辑分区是不行的。所以选“1”,再回车系统显示活动分区设好的信息。
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问:请问硬盘分区格式都有哪些种类?有什么不同?
答:根据目前流行的操作系统来看,常用的分区格式有四种,分别是FAT16、FAT32、NTFS和Linux。资格最老的当然就是FAT16啦,这是MS-DOS和最早期的Windows 95操作系统中最常见的磁盘分区格式。它采用16位的文件分配表,而且是目前应用最为广泛和获得操作系统支持最多的一种磁盘分区格式,几乎所有的操作系统都支持这一种格式,从DOS、Windows 95、到现在的Windows 2000,甚至火爆一时的Linux都支持这种分区格式。但是它不支持长文件名,受到8+3,即8个字符的文件名加上3个字符扩展名的限制。单个分区的最大尺寸为2GB,单个硬盘的最大容量一般不能超过8GB。微软后来在Windows 97中添加了一种全新的磁盘分区格式,就是FAT32。它采用32位的文件分配表,增强了磁盘管理能力,突破了FAT16对每一个分区的容量只有2GB的限制,单个硬盘的支持达到了2TB,(1TB= 1024 GB)而且支持长文件名。但是由于DOS不支持FAT32,所以采用这种分区格式后将不能使用纯DOS。随着windows 2000的流行,NTFS文件格式也流行起来了。它的优点是安全性和稳定性极其出色,在使用中不易产生文件碎片。NTFS自动记录与文件的变动操作,具有文件修复能力,不需要运行磁盘碎片整理等磁盘工具。系统不易崩溃,出现错误能迅速修复。优良的性能也带来了弊端,就是兼容性极差,目前只有NT(包括win2000)系列家族支持它。Linux是目前最前卫的操作系统,它的磁盘分区格式与其他操作系统完全不同,共有两种。一种是Linux Native主分区,一种是Linux Swap交换分区。这两种分区格式的安全性与稳定性极佳,而且目前支持这一分区格式的操作系统只有Linux。
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问:请问为何硬盘的实际容量总是比标称容量小?
答:关于这个问题,小二已经在上一期里回答过了,不过来信询问的朋友更多了,所以在这里再回答一遍。造成硬盘实际容量小于其标称容量的主要原因是因为生产厂家一般按每兆1000K字节计算容量,而大多数主板的BIOS及测试软件是以1024K为一兆计算。这样一来二者间便出现了差异。而硬盘容量又有纯粹由磁头数、柱面数等物理参数计算得到的物理盘容量以及在经过分区、格式化等操作后实际可用空间的逻辑盘容量之分,在不同操作系统下,硬盘的容量也不尽相同。此外在CMOS中选择不同的工作模式(NORMAL、LBA、LARGE),也会造成容量的不一致。所以这个只是一个计算方法的问题,并不是奸商捣鬼。
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问:我玩电脑已经一年多了,每次给朋友安装硬盘,在CMOS里设置的时候,我只知道搜索到的硬盘就应该选择“Y”也就是选择LBA模式,至于为什么一直不明白,请小二哥给我讲清楚,谢谢!
答:现在的主板大都支持三种硬盘工作模式:NORMAL、LBA和LARGE模式。NORMAL普通模式是最早的IDE方式。在此方式下对硬盘访问时,BIOS和IDE控制器对参数不作任何转换,而且即使硬盘的实际物理容量更大,但可访问的硬盘空间也只能是528MB;LBA(Logical Block Addressing)就是逻辑块寻址模式。这种模式所管理的硬盘空间突破了528KB的瓶颈,可达8.4GB,随着硬盘的海量增长,现在的LBA模式已经可以支持4TB(1TB=1024GB)了;LARGE大硬盘模式。当硬盘的柱面超过1024而又不为LBA支持时可采用此种模式。由于硬盘的发展基本上只有LBA有实际意义了。
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问:自从MAXTOR公司出品了火线硬盘,我就一直没有闹明白火线是什么意思,据说还要配备什么卡,它的传输速度比USB接口的活动硬盘还要快吗?
答:所谓火线硬盘其实就是指硬盘的接口方式,火线就是Firewire,IEEE1394接口的中译名,这种IEEE1394接口最早是 Apple公司开发的一个名为 FireWire 的高速、实时串行标准。它是一种高速串行总线,现有的IEEE1394标准支持100Mbps、200Mbps和400Mbps的传输速率,将来会达到800Mbps、1600Mbps、3200Mbps甚至更高,如此高的速率使得它可以作为硬盘、DVD、CD-ROM等大容量存储设备的接口。IEEE1394 的数据传输率高达 400 Mb/s(50 MB/s),远远超过了相对速度已经较快的USB接口,是目前主流硬盘接口 Ultra ATA/100标准的一半。 IEEE1394将来有望取代现有的SCSI总线和IDE接口,但是由于成本较高和技术上还不够成熟等原因,目前仍然只有少量使用IEEE1394接口的产品,小二只知道MAXTOR公司出品的火线硬盘在市场有买,别的还没有见过。因为目前市场上的主板大都没有IEEE1394接口,所以要想使用火线硬盘,就必须购买一块IEEE1394转接卡,不过据说因为MAXTOR目前对这款硬盘进行促销,所以凡是买火线硬盘均赠送转接卡,赶快到市场上去买吧!
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问:我有两块硬盘,挂在一起发现盘符混乱,如何解决?
答:这个问题我已经在前面的期刊中回答过了,由于又有一些读者来信提出更多的疑问,所以再给大家分析一下,究竟如何解决。盘符错乱是指如果第一块硬盘分了两个以上分区的话,在装上第二块硬盘后,机器的盘符就发生了错乱,第二块硬盘的主分区加塞到了“D”,而原来的“D”则向后错了一位成了“E”,以此类推整个机器的盘符发生了混乱,于是造成许多原来装在“D”盘以后分区的程序无法执行。这也是因为第二块硬盘存在有主(Primary)分区造成的。小二以前建议在CMOS中把第二块硬盘屏蔽掉来解决盘符错乱的问题,就是在CMOS中只设置一块硬盘,让另一块设为空,这样就不会检测第二块硬盘,也不存在从新排列主分区的情况,而由于windows支持即插即用,第二块硬盘可以被windows检测出来,所以在“我的电脑”里还是显示两块硬盘的分区的,而且盘符排列有序,从而达到了解决盘符混乱的问题。不过这样看似是解决了问题,实际上带来了更多的麻烦。主要表现如下:
1.经常在重新启动机器以后,甚至正常开机后,运行磁盘扫描程序能发现许多分区存在着报告的硬盘空间与实际不符的错误,还经常有盘面错误出现。
2.第二块硬盘不能启用DMA传输模式,这样在读取第二块硬盘时速度就会降低,尤其是在执行完全扫描盘片时慢得让人无法忍受。
3.如果希望在DOS下使用的话,第二块硬盘是看不到的。如果机器出现问题,而不得不进入安全模式的话,同样看不到第二块硬盘。
鉴于以上几点,小二还是建议使用另外的一种办法,就是把第二块硬盘只创建扩展(Extended)分区,而不创建主(Primary)分区。当你接上第二块硬盘后,启动FDISK就会出现第五个选择菜单——选择当前物理硬盘的选项。按下“5”,选择第二块硬盘,然后直接创建扩展(Extended)分区就可以了。此时无论在Windows以及DOS下盘符都不会错乱,同时DMA也可以正常使用,最重要的是再也不会无缘无故地出现盘面错误了。
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问:请问RAID都分为哪些级别?
答:1.RAID0级,无冗余无校验的磁盘阵列。数据同时分布在各个磁盘驱动器上,没有容错能力,读写速度在RAID中最快,但因为任何一个磁盘驱动器损坏都会使整个RAID系统失效,所以安全系数反倒比单个的磁盘驱动器还要低。一般用在对数据安全要求不高,但对速度要求很高的场合。
2.RAID1级,镜像磁盘阵列。每一个磁盘驱动器都有一个镜像磁盘驱动器,镜像磁盘驱动器随时保持与原磁盘驱动器的内容一致。RAID1具有最高的安全性,但只有一半的磁盘空间被用来存储数据。主要用在对数据安全性要求很高,而且要求能够快速恢复被损坏的数据的场合。
3.RAID2级,纠错海明码磁盘阵列。磁盘驱动器组中的第一个、第二个、第四个……第2n个磁盘驱动器是专门的校验盘,用于校验和纠错,例如七个磁盘驱动器的RAID2,第一、二、四个磁盘驱动器是纠错盘,其余的用于存放数据。使用的磁盘驱动器越多,校验盘在其中占的百分比越少。RAID2对大数据量的输入输出有很高的性能,但在少量数据的输入输出时性能不好。RAID2很少实际使用。
4.RAID3和RAID4,奇校验或偶校验的磁盘阵列。不论有多少数据盘,均使用一个校验盘,采用奇偶校验的方法检查错误。任何一个单独的磁盘驱动器损坏都可以恢复。RAID3和RAID4的数据读取速度很快,但写数据时要计算校验位的值以写入校验盘,速度有所下降。RAID3和RAID4的使用也不多。
5.RAID5级,无独立校验盘的奇偶校验磁盘阵列。同样采用奇偶校验来检查错误,但没有独立的校验盘,校验信息分布在各个磁盘驱动器上。RAID5对大小数据量的读写都有很好的性能,被广泛地应用。
从RAID1到RAID5的几种方案中,不论何时有磁盘损坏,都可以随时拔出损坏的磁盘再插入好的磁盘(需要硬件上的热插拔支持),数据不会受损,失效盘的内容可以很快地重建,重建的工作也由RAID硬件或RAID软件来完成。但RAID0不提供错误校验功能,所以有人说它不能算作是RAID,其实这也是RAID0为什么被称为0级RAID的原因——0本身就代表“没有”。
附二:硬盘维护招数
1.出现S.M.A.R.T故障提示。这是硬盘厂家本身内置在硬盘里的自动检测功能在起作用,出现这种提示说明您的硬盘有潜在的物理故障,很快就会出现不定期地不能正常运行的情况。
2.在Windows初始化时死机。这种情况较复杂,首先应该排除其他部件出问题的可能性,比如内存质量不好、风扇停转导致系统过热,或者是病毒破坏等,最后如果确定是硬盘故障的话,再另行处理。
3.能进入Windows系统,但是运行程序出错,同时运行磁盘扫描也不能通过,经常在扫描时候缓慢停滞甚至死机。这种现象可能是硬盘的问题,也可能是Windows天长日久的软故障,如果排除了软件方面设置问题的可能性后,就可以肯定是硬盘有物理故障了。
4.能进入Windows,运行磁盘扫描程序直接发现错误甚至是坏道,这不用我多说了,Windows的检查程序会详细地报告情况。
5.在BIOS里突然根本无法识别硬盘,或是即使能识别,也无法用操作系统找到硬盘,这是最严重的故障。
不幸中的大幸 --分区表遭到破坏
首先我们应该确认硬盘的电源接口和数据线没有脱落,然后进入BIOS,使用“HDD Auto
Detect”来检测硬盘。如果此时BIOS能够正确识别硬盘的话,那么至少你的硬盘还有救治的希望;不然,我想大家也不用瞎忙了,因为凭我们普通DIYer手头的工具基本上是