2009年9月27日 星期日

硬碟(輔助記憶體)

  硬式磁碟機,是電腦系統非常重要資料儲存裝置,每當你在電腦鍵盤輸入資料完畢,按儲存鍵後資料就會儲存於硬式磁碟機中。
一、硬碟的材質
硬式磁碟機是使用硬式的碟片做為記錄媒介體,透過磁頭的微小電流而將磁碟片磁化成無數磁場,來儲存資料。最常用的材料包括有鋁、鉻等材料,現在也有用玻璃為材料的硬碟。
二、對硬碟應有的基本認識
目前硬式磁碟機的種類從應用面來看有2種:2.5吋筆記型電腦的硬碟及3.5吋桌上型電腦的硬碟。在轉速方面,硬式磁碟機的轉速則有7200轉及5400轉,最高也有到15000轉的硬碟,這些硬碟的轉速端賴硬碟的傳輸介面及規格而有所不同。當然,轉速越快,讀取資料的速度便越快。另外在容量上,過去的硬碟容量是以MB為計算單位,現在則以GB為主要計算單位。

三、硬碟的運作方式
我們可以簡單的將硬碟的運作方式分為讀(從硬碟讀取資料)與寫(將資料寫入硬碟)等兩個動作來進行。對硬碟而言,不管是讀或寫都需要中央處理器(CPU)下達存取資料的命令,所以,只要CPU接受到來自系統程式發出的讀寫指令,CPU便開始向記憶體與硬碟發出命令。

  在讀的部份,CPU會先下達寫入資料的命令,此時記憶體會經由匯流排將資料送往硬碟,透過主機板I/O晶片(負責傳輸數位資料的控制晶片,也就是南橋晶片)的居中協調後,資料便會循序送入硬碟的緩衝區中(也就是硬碟的快取記憶體),最後再由硬碟控制電路將緩衝區內的資料記錄至碟片上(這時在硬碟內的機械部份便會進行一連串的讀寫動作)。

  在寫的部份,同樣也是由CPU先下達讀取資料的命令,主機板上的I/O晶片便又開始居中協調,然後硬碟控制晶片便會開始將資料讀至緩衝區內,最後才經由主機板上的匯流排將硬碟緩衝區內的資料送至記憶體,並完成讀取硬碟資料的動作。
 因此,資料的兩個儲存地點分別是硬碟與記憶體;其中,資料會經過緩衝區的暫存,與匯流排的傳輸;當然,所有的動作除了CPU的下令外,也要經過主機板上的I/O晶片與硬碟控制電路的命令才能達成。


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