《详析硬盘》

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详析硬盘- 第2节


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    是指读写头搜寻数据移动至盘片的磁道进行定位所需要的时间,一般取其平均值,以ms(毫秒)为单位,又称为寻道定位时间(Position Time)。搜寻时间分为最大(Maximum)、最小(Minimum)和平均(Average)三种时间。一般以平均搜寻时间(Average Seek Time)作为硬盘的速度规格,硬盘速度的快慢以此值为标准,目前较快的IDE硬盘为8ms~12ms。 
    存取时间(Access Time)磁头从硬盘搜寻数据,盘片旋转等待,至数据存取所需的时间。 
    硬盘存取数据的时间=搜寻时间+等待时间。 
    传输率(Transfer Rate): 
    数据的传输率,分内部传输和外部传输: 
…内部的传输: 
    硬盘内部的传输,是指硬盘盘片读写的数据传送至硬盘的超高速缓冲区(Cache Buffer)的速率,一般以Mbit/Sec(Mega Bits EGA bits Per Second)单位。目前较快的IDE硬盘有88Mbit/Sec的传送速率,较快的SCSI硬盘有122~177 Mbit/Sec的传送速率。 
…外部的传输: 
    数据从主机的内存传送至硬盘的超高速缓冲区(Cache Bumffer)或从硬盘的缓冲区传送至主机的内存/称为外部传输率,以MByte/Sec(Mega Bytes Per Second)为单位。数据传输率的传输模式有PIO Mode 0至PIO Mode 5,以及DMA Mode l至DMA Mode 2。目前较快的传输率有Ultra DMA模式,一般较快硬盘的传输率为20MByte/SES至45MByte/sec。 
硬盘的分区表(Partition Table)… 
    一个硬盘经过FDISK的划分和高级格式化以后,会在所属的操作系统中建立分区表,记录一些有关硬盘给哪一种操作系统使用,硬盘的容量大小以及开始磁柱面和结束磁柱面的分配,哪一个硬盘启动,引导区(Boot Sector),文件分配表(FAT)、根目录和数据区等一系列数据。现将分区表内的内容归纳如下: 
    ◎分区表是创建在硬盘的第0磁柱面、第0磁道,第1个扇区上。 
    ◎记录操作系统的数据(DOS, OS2或其他OS)。 
    ◎记录分区硬盘的C(磁柱面)、H(磁头),S(扇区)的数量。 
    ◎记录分配的磁柱面(Cylinder)的开始。结束和容量。 
    ◎记录可启动的硬盘(Active)。 
    ◎建立引导区(Boot Sector)。 
    ◎建立文件分配表(FAT)。 
    ◎建立根目录。 
    ◎建立数据存储区。 
…硬盘的文件分配表(FAT)… 
    文件分配表FAT是File Allocation Table的缩写,文件分配表是硬盘对其上文件分配管理的一种系统,它记录着硬盘的容量,文件配置的情况,哪些扇区己被数据占用,哪些扇区没有被数据占用。硬盘经DOS的高级FORMAT格式化以后,在硬盘的分区表中,即会建立文件分配表,文件分配表在不同的操作系统和不同硬盘容量,其配置都不相同。 
    硬盘的文件分布在不同的分区(Partition)中,其存储文件的基本单位(Allocation Unit)磁簇(Cluster)的扇区数也不相同,也就是说,不同的分区会产生不同的磁簇(Cluster)。如磁簇设置得太大,造成较少的数据存储在较大的磁簇中,也就是房间面积大,但却住较少的人口,形成空间的浪费。 
    在MS…DOS的FAT表中文件占用存储空间的大小,是由基本单位(Allocation Unit)磁簇的数目来决定的,假如分区的碰簇数小于4095则使用12bit的FAT表。若分区的磁簇数大于4095则使用 16bit的FAT表。我们目前的DOS/Win95是16bit的FAT文件系统Win95 OSR2的版本,为32bit的FAT文件系统,这对于较大容量的硬盘,在文件空间的分配上有较好的规划,对于2GB容量以上的硬盘,簇的规划就比较不会占用较大的空间,对于大容量硬盘的数据存储,也不会造成“虚有其表”的现象 
…硬盘的低级格式化 
    硬盘低级格式化(Low Level Format):又叫硬盘物理格式化(Physical Disk Format)或称为PRE…Format,其最主要的目的是划分磁柱面(Cylinder)、建立扇区数(Sector)和选择扇区的间隔比(Interleave),目前硬盘在工厂都已作好了低级格式化;故不需再作一次。 
    一般作低级格式化的主要原因是硬盘坏磁道太多,必须重新整理硬盘的结构,进行低级格式化,主要的功能是扫描磁盘是否有坏磁道,再把坏磁道标记出来,防止数据的写入。其次是,对磁盘表面的结构进行规划,把硬盘表面原来没有磁道,没有扇区或凌乱的磁道和扇区,重新划分成许多同心圆的磁道,又把磁道划分为许多扇区,每一扇区又划分为512字节的容量,如此我们才能根据磁道和扇区的位置去搜寻或读写数据。 
现将硬盘进行低级格式化的原因归纳如下: 
    ◎新的硬盘在出厂时已低级格式化了,不必再作一次。 
    ◎当重新划分硬盘或要使用不同的操作系统时。 
    ◎当硬盘坏磁道大多,数据无法存储,经常死机或乱码而必须重新整理硬盘时。 
    ◎当硬盘分区表或硬盘间隔系数(Interleave)被病毒修改破; 无法恢复时。 
    硬盘的高级格式化 
    硬盘的高级格式化(High Level Format)又叫DOS格式化,或称为逻辑磁盘格式化(Logical Disk Format), 主要的目的,是将硬盘的分区,磁道格式化,使我们能够顺利开机进入硬盘C:》,让我们的电脑能够与硬盘联络,使我们可以使用电脑系统里最大的存储工具,进而完成硬盘的基本管理操作。 
    高级格式化,其步骤如下: 
    步骤1:开机时,立即按DEL键进入CMOS Setup设置程序。 
    步骤2:选择IDE HDD Auto Detection(IDE硬盘自动检测)。 
             Enhanced IDE 卡 
      Enhanced IDE卡是IDE硬盘加强卡,卡上附有控制528MB以上容量硬盘的驱动程序, 
当主板BIOS不支持LBA(Logical Block Address,逻辑区块地址)模式时,开机时由卡上 
的BIOS取代主板的BIOS容量控制有关硬盘的设置。目前市面上有所谓的LBA卡,盘 
霸卡或较新的控制84GB以上和DMA 33MB/sec速率的Ultra 33的快速彪盘卡,其特点 
规纳如下: 
      ◎可接4个IDE接口的硬盘。光盘驱动器等ATAPI规格的外围设备。 
      ◎可支持528MB以上的硬盘。 
      ◎可支持PIO MODE 3的11。1MB/Sec传输速率,以及DMA MODE 1的133MB/Sec 
        传送速率。 
      ◎目前E…IDE已是586以上主板的标准接口。 


3。有问必答 
安装SCSI硬盘应注意些什么? 
    SCSI 硬盘和SCSI接口为主机与硬盘提供了传送数据的另一种方式,此种接品传送 
的速度比IDE的接口快,但价格也较高,安装SCSI硬盘时。 
      ◎SCSI硬盘的主控权交由SCSI卡上的BIOS,故SCSI硬盘不必在主机BIOS CMOS 
        的设置中自动检测硬盘。 
      ◎SCSI接口在连接多个硬盘或SCSI设备时,其前后两端必须有终端电阻(Terminal)。 
      ◎IDE硬盘与SCSI硬盘共存时,开机以IDE硬盘为优先启动盘,SCSI硬盘优先启 
        动权在IDE硬盘之后。 
      ◎SCSI接品有8bit(50 Pin)和16bit(50 Pin/68 Pin) 接口扁平缆线。 
      ◎SCSI硬盘接口可装8个(SCSI)至16个(Wide SCSI)外围设备。 
      ◎SCSI硬盘其总线(Bus)宽度为8bit,也有较宽的16bit Wide SCSI。 
      ◎整个SCSI外围设备连线的长度不可大于6米。 
      ◎两个SCSI外围设备的间隔长度不可少于30厘米。 
      ◎有些SCSI的外围设备(光盘驱动器、扫描仪、激光打印机),要加挂自己的驱动程 
        序。 
      ◎SCSI的外围设备有:硬盘、CD…RoM光盘驱动器、MO磁光盘驱动器、扫描仪、 
        磁带机、激光打印机等。 
               如何在硬盘与硬盘之间传送数据 
        硬盘对硬盘数据的传送有各种不同的方式,一般都是在DOS的环境下,硬盘对硬盘 
    整体的程序和数据的相互传送,或小部分数据的传输,但是要相互传送Windows环境的 
    程序或套装软件,则并非如此炮制,需要选择适用的工具软件,否则无法完整地对拷程 
    序和数据。现将在DOS和WindOws环境中常用且好用的软件工具和硬件工具,列在下面 
    作为参考: 
        ◎使用DOS的COPY。 
        ◎使用DOS的XCOPY。 
        ◎使用PCTOOLS。 
        ◎使用DISKDUPE。 
        ◎使用NORTON COMMAND的NC(好用的软件工具)。 
        ◎使用GHOST(可在DOS下相互传送Windows的程序,好用的软件工具)。 
        ◎使用LL3通过打印口连接进行对拷。 
                              如何挽救硬盘的数据 
    无法进入硬盘,硬盘内部又有辛苦建立重要的数据。首先我们要判断的是,硬盘是 
否有故障,是真故障还是假故障。因为有时是假性的故障,这些假性的故障,有时不必 
作很多的操作,就可轻而易举的解决,先把这些假性容易处理的故障因素排除以后,再 
来处理真正的硬盘故障,如果一开始就把硬盘当作真故障来处理,可能会使硬盘内部宝 
贵的数据一下子就被毁掉了,没有再恢复的机会。硬盘假性和真正的故障有哪些呢?现 
将这些原因和处理说明如下 
    硬盘假性的故障: 
      ◎硬盘染上病毒,病毒是破坏硬盘数据最厉害的杀手,假如只是开开玩笑的良性病 
      毒或小病毒,用一些较新的杀毒软件即可将病毒清除。 
      ◎硬盘CMOS数据的设置漏失了,重新设置之。 
      ◎硬盘扁平缆线脱落或接触不良,重拔起再插。 
      ◎硬盘电源插头接触不良或负荷过重,重拔起再插或换另一组插头。 
      ◎主板上硬盘接品故障或与CPU连接的中断控制电路故障,将硬盘换至另外一台主 
      机,开机测试。 
      ◎每天一定进行数据备份,每周重整硬盘中的数据,检查病毒和安全的存储空间, 
      把不必要的垃圾软件立即清除。 
      硬盘真正的故障: 
      ◎开机后硬盘马达无声,凶多吉少!查看电源插座的电路是否断裂,否则查看控制 
        马达的芯片或电路是否有故障,还是马达故障。 
      ◎硬盘盘片部分老化,局部出现坏磁道,用硬盘工具软件(NDD、Qaplus)等,重整修 
        理维护。 
      ◎硬盘有两大结构,电路板芯片控制电路部分和马达盘片外壳部分,可找相同型号 
        的硬盘,若电路板故障,可更换启动硬盘的马达,带动盘片,挽救内部数据。若 
        内部盘片严重刮伤或故障。则请硬盘公司专业技术人员处理。 
                            如何保护您硬盘上的数据 
      假如您的主机是放置在公共的场合,而且是个人专用的话,为了防止您的硬盘设置 
被修改,硬盘被感染上病毒,甚至数据被提取或删除等情况发生。在不必花费其他费用 
的情况下,采用本节介绍的方法可以保护您的硬盘。这些方法对于您的�
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