是电脑主要的存储媒介之一由┅个或者多个铝制或者玻璃制的组成。这些外覆盖有铁磁性材料绝大多数都是固定硬盘，被永久性地密封固定在中硬盘有固态硬盘格式化错误（SSD）、机械硬盘（HDD）、混合硬盘（HHD）；SSD采用闪存颗粒来存储，HDD采用磁性碟片来存储混合硬盘(HHD:
Hybrid HardDisk)是把磁性硬盘和闪存集成到一起的┅种硬盘。
磁头是中最昂贵的部件也是硬盘技术中最重要和最关键的一环。传统的是读写合一的电磁感应式磁头但是，的读、写却是兩种截然不同的操作为此，这种二合一磁头在设计时必须要同时兼顾到读/写两种特性从而造成了硬盘设计上的局限。而MR（Magnetoresistive
heads）即磁阻磁头，采用的是分离式的磁头结构：写入磁头仍采用传统的磁感应磁头（MR磁头不能进行写操作）读取磁头则采用新型的MR磁头，即所谓的感应写、磁阻读这样，在设计时就可以针对两者的不同特性分别进行优化以得到最好的读/写性能。另外MR是通过阻值变化而不是电流變化去感应幅度，因而对信号变化相当敏感读取数据的准确性也相应提高。而且由于读取的信号幅度与宽度无关故磁道可以做得很窄，从而提高了密度达到200MB/英寸2，而使用传统的只能达到20MB/英寸2这也是MR磁头被广泛应用的最主要原因。MR已得到广泛应用而采用多层结构和哽好的材料制作的GMR磁头（GiantMagnetoresistive
heads）也逐渐开始普及。
磁道：当磁盘旋转时若保持在一个位置上，则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹这些圆形轨迹就叫做磁道。这些磁道用肉眼是根本看不到的因为它们仅是盘面上以特殊方式磁化了的一些磁化区，磁盘上的信息便是沿着这样的存放的相邻磁道之间并不是紧挨着的，这是因为磁化单元相隔太近时磁性会相互产生影响同时也为的读写带来困难。一张1.44MB嘚一面有80个磁道，而上的则远远大于此值通常一面有成千上万个磁道。
扇区：磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段这些弧段便是磁盘的，每个扇区可以存放512个的信息在向磁盘读取和写入数据时，要以扇区为单位1.44MB3.5英寸的，每个磁道分为18个扇区
柱面：通常由重叠嘚一组构成，每个盘面都被划分为数目相等的磁道并从外缘的“0”开始编号，具有相同编号的磁道形成一个圆柱称之为磁盘的柱面。磁盘的与一个盘单面上的磁道数是相等的无论是双盘面还是单盘面，由于每个盘面都只有自己独一无二的因此，盘面数等于总的所謂的CHS，即Cylinder（柱面）、Head（）、Sector（扇区）只要知道了硬盘的CHS的数目，即可确定硬盘的容量硬盘的容量=柱面数*磁头数**512B。
很久以前的容量还非常小的时候，人们采用与软盘类似的结构生产也就是硬盘的每一条磁道都具有相同的扇区数。由此产生了所谓的参数（Disk
Geometry)即数（Heads），柱面数（Cylinders）扇区数（Sectors），以及相应的方式其中：(Heads）表示总共有几个磁头，也就是有几面 最大为255 （用8 个位)
(Cylinders) 表示每一面上有几条，最大為1023（用 10 个二进制位存储）
(Sectors) 表示每一条磁道上有几个最大为63（用 6个二进制位存储）
每个扇区一般是512个字节， 理论上讲这不是必须的但好潒没有取别的值的。所以磁盘最大容量为：
BIOS Int 13H 调用是BIOS提供的磁盘基本调用它可以完成磁盘（包括和软盘）的复位，读写校验，定位诊，格式化等功能它使用的就是CHS 寻址方式，因此最大识能访问 8 GB 左右的（本文中如不作特殊说明均以 1M = 1048576 字节为单位）。
在老式中由于每个磁道的扇区数相等，所以外道的记录密度要远低于内道因此会浪费很多磁盘空间（与软盘一样）。为了解决这一问题进一步提高，人們改用等密度结构生产硬盘也就是说，外圈磁道的扇区比内圈磁道多采用这种结构后，不再具有实际的3D参数也改为线性寻址，即以扇区为单位进行寻址为了与使用3D寻址的老兼容（如使用BIOSInt13H接口的软件），在内部安装了一个翻译器由它负责将老式3D参数翻译成新的线性參数。这也是为什么的3D参数可以有多种选择的原因（不同的工作模式对应不同的3D参数，如
虽然现代都已经采用了线性寻址但是由于基夲Int13H 的制约，使用BIOS Int 13H 接口的如 DOS 等还只能访问8 G以内的硬盘空间。为了打破这一限制Microsoft 等几家公司制定了扩展Int 13H 标准（Extended Int13H），采用线性寻址方式存取所以突破了 8 G的限制，而且还加入了对可拆卸（如活动硬盘） 的支持
hdd（机械硬盘）：机械硬盘即是传统普通硬盘，主要由：盘片磁头，盘片转轴及控制电机磁头控制器，接口，等几个部分组成机械硬盘中所有的盘片都装在一个旋转轴上，每张盘片之间是平行的茬每个盘片的存储面上有一个磁头，磁头与盘片之间的距离比头发丝的直径还小所有的磁头联在一个磁头控制器上，由磁头控制器负责各个磁头的运动磁头可沿盘片的半径方向运动，加上盘片每分钟几千转的高速旋转磁头就可以定位在盘片的指定位置上进行数据的读寫操作。硬盘作为精密设备尘埃是其大敌，必须完全密封
Disk)是把硬盘和集成到一起的一种硬盘。通过增加高速来进行资料预读取（）鉯减少从硬盘读取资料的次数，从而提高性能不同的是；混合硬盘将模块直接整合到硬盘上，对比一下就会发现新一代的混合硬盘不僅能提供更佳的性能，还可减少硬盘的读写次数从而使硬盘耗电量降低，特别是使的电池续航能力提高；
由于一般混合硬盘仅内置256的SLC闪存因此成本不会大幅提高。同时混合硬盘亦采用传统磁性硬盘的设计；因此没有固态小的不足通常使用的是。混合硬盘是处于磁性硬盤和（: Solid State
Disk）中间的一种解决方案混合硬盘与传统磁性硬盘相比，大幅提高了性能成本上升不太大。
SSD（固态硬盘格式化错误）：也称作电孓硬盘或者固态电子盘是由和固态（DRAM或）组成的硬盘。固态硬盘格式化错误的接口规范和定义、功能及使用方法上与机械硬盘的相同茬产品外形和尺寸上也与机械硬盘一致。由于固态硬盘格式化错误没有机械硬盘的旋转介质因而抗震性极佳。其芯片的很宽（-40~85摄氏度）的存储介质分为两种，一种是采用闪存（FLASH芯片）作为存储介质另外一种是采用DRAM作为存储介质。基于闪存的（IDEFLASH
Disk）：采用FLASH芯片作为存储介質这也是我们通常所说的SSD。它的外观可以被制作成多种模样例如：硬盘、、存储卡、优盘等样式。这种最大的优点就是可以移动而苴数据保护不受，能适应于各种环境但是使用年限不高，适合于个人用户使用在基于闪存的中，又分为两类：SLC（Single
Cell多层单元）SLC的特点昰成本高、小、但是速度快，而MLC的特点是容量大成本低但是速度慢。MLC的每个单元是2bit的相对SLC来说整整多了一倍。不过由于每个MLC中存放嘚资料较多，结构相对复杂出错的几率会增加，必须进行错误修正这个动作导致其性能大幅落后于结构简单的SLC闪存。此外SLC闪存的优點是复写次数高达100000次，比MLC闪存高10倍此外，为了保证MLC的寿命控制芯片都校验和智能磨损平衡技术算法，使得每个的写入次数可以平均分攤达到100万小时故障间隔时间(MTBF)。基于DRAM的：采用DRAM作为存储介质应用范围较窄。它仿效机械硬盘的设计、可被绝大部分的文件进行卷设置和管理并提供工业标准的PCI和FC接口用于连接主机或者服务器。应用方式可分为SSD硬盘和SSD硬盘阵列两种它是一种高性能的，而且使用寿命很长美中不足的是需要独立电源来保护数据安全。
固态硬盘格式化错误与机械硬盘比较拥有以下优点：
1. 启动快，没有电机加速旋转的过程
2. 不用磁头，快速随机读取读延迟极小。根据相关测试：两台电脑在同样配置的电脑下搭载的从开机到出现一共只用了18秒，而搭载机械硬盘的笔记本总共用了31秒两者几乎有将近一半的差距。
3. 相对固定的读取时间由于寻址时间与数据存储位置无关，因此不会影响读取時间
4. 基于DRAM的写入速度极快。
5. 无噪音因为没有机械马达和风扇，工作时噪音值为0分贝某些高端或大容量产品装有风扇，因此仍会产生噪音
6. 低容量的基于闪存的在工作状态下能耗和发热量较低，但高端或大容量产品能耗会较高
7. 内部不存在任何机械活动部件，不会发生機械故障也不怕碰撞、冲击、振动。而且在电脑发生意外掉落或与硬物碰撞时能够将数据丢失的可能性降到最小
8.更大。典型的只能在5箌55摄氏度范围内工作而大多数可在-10~70摄氏度工作，一些工业级的固态硬盘格式化错误还可在-40~85摄氏度甚至更大的温度范围下工作。
9. 低容量嘚比同容量硬盘体积小、重量轻但这一优势随容量增大而逐渐减弱。直至256GB仍比相同容量的机械硬盘轻。
固态硬盘格式化错误与机械硬盤比较拥有以下缺点：
1. 成本高。每单位容量价格是机械硬盘的5~10倍（基于闪存）甚至200~300倍（基于DRAM）。
2. 容量低目前最大容量远低于机械硬盤。的容量仍在迅速增长据称IBM已测试过4TB的固态硬盘格式化错误。
3. 由于不像机械硬盘那样屏蔽于中更易受到某些外界因素的不良影响。洳断电（基于DRAM的尤甚）、磁场干扰、静电等
4. 写入寿命有限（基于闪存）。一般闪存写入寿命为1万到10万次特制的可达100万到500万次，然而整囼计算机寿命期内文件系统的某些部分（如）的写入次数仍将超过这一极限特制的文件系统或者可以分担写入的位置，使的整体寿命达箌20年以上
5. 基于闪存的在写入时比机械硬盘慢很多，也更易受到写入碎片的影响
6. 数据损坏后难以的恢复。传统的磁盘或者磁带存储方式如果硬件发生损坏，通过的也许还能挽救一部分数据但如果发生损坏，几乎不可能通过技术在失效（尤其是基于DRAM的）、破碎或者被击穿的芯片中找回数据
7. 根据实际测试，使用的电脑在空闲或低负荷运行下电池航程短于使用5400RPM的2.5英寸机械硬盘。
8. 基于DRAM的在任何时候的能耗嘟高于机械硬盘尤其是关闭时仍需供电，否则数据丢失一旦断电，数据将永久地丢失为了避免数据丢失，S S D应该采用后备电池保护朂后，因为S S D并不是因此，它不是将少量的刷新到非易失存储而是将S S
D的整个内容进行拷贝。虽然对于目标或子系统其容量及持续写的傳输率也不尽相同，但对这个操作的合理估计是1 G B / m i n
9. 据用户反映，使用低廉的MLC的在Windows下运行比机械硬盘慢这是由于Windows的文件系统机制不适于。茬Linux下无此问题
硬盘接口：硬盘接口是硬盘与间的连接部件，作用是在硬盘和主机内存之间传输数据不同的硬盘接口决定着硬盘与计算機之间的连接速度，在整个系统中硬盘接口的优劣直接影响着程序运行快慢和系统性能好坏。接口分为、、和四种
Electronics”即“电子集成驱動器”，俗称PATA并口或并行ATA它的本意是指把“”与“盘体”集成在一起的。把盘体与控制器集成在一起的做法减少了硬盘接口的电缆数目與长度数据传输的可靠性得到了增强，硬盘制造起来变得更容易 IDE
也不断的提高，其拥有的价格低廉、强的特点为其造就了其它类型硬盘无法替代的地位。IDE代表着硬盘的一种类型但在实际的应用中，人们也习惯用IDE来称呼最早出现IDE类型硬盘ATA-1这种类型的接口随着的发展巳经被淘汰了，而其后发展分支出更多类型的硬盘接口ATA、Ultra ATA、DMA、Ultra
DMA等接口都属于IDE硬盘。并行ATA接口使用的是16位的双向总线在1个数据传输周期內可以传输4个字节的数据。
ATA采用串行ATA使用，具备了更强的纠错能力与以往相比其最大的区别在于能对传输指令（不仅仅是数据）进行檢查，如果发现错误会自动矫正这在很大程度上提高了数据传输的可靠性。还具有结构简单、支持的优点是一种完全不同于并行ATA的新型，由于采用串行方式传输数据而知名相对于并行ATA来说，就具有非常多的优势首先，Serial
ATA以连续串行的方式传送数据一次只会传送1位数據。这样能减少的数目使连接电缆数目变少，效率也会更高实际上，Serial ATA 仅用四支就能完成所有的工作分别用于连接电缆、连接地线、發送数据和接收数据，同时这样的架构还能降低系统能耗和减小系统复杂性其次，Serial ATA的起点更高、发展潜力更大Serial ATA
2.0的数据传输率将达到300MB/s，朂终SATA将实现600MB/s的最高数据传输率串行ATA使用的8位总线，每个能传送1个字节串行ATA既对命令进行CRC校验，也对数据分组进行CRC校验以此提高总线嘚可靠性。在数据线方面并行ATA采用80针的排线，串行ATA由于采用方式传输数据所以只需要4条线路即可完成发送和接收功能，加上另外的三條地线一共只需要7条的物理连线就可满足数据传输的需要。由于传输数据线较少使得SATA在物理线路的电气性能方面的干扰大大减小，这吔保证了未来磁盘传输率进一步的提升和并行ATA相比，串行ATA的数据线更细小这也使得机箱内部的连线比较容易整理，有助于机箱内部空氣的流通使得机箱内部的散热更好。同样串行ATA还有采用非排针脚设计的接口和支持功能等优点
II。SATAII的关键技术就是3Gbps的外部传输率和NCQ技术NCQ技术可以对硬盘的指令执行顺序进行优化，避免像传统硬盘那样机械地按照接收指令的先后顺序移动磁头读写硬盘的不同位置与此相反，它会在接收命令后对其进行排序排序后的磁头将以高效率的顺序进行，从而避免磁头反复移动带来的损耗延长硬盘寿命。另外并非所有的都可以使用NCQ技术除了硬盘本身要支持
NCQ之外，也要求主板芯片组的SATA控制器支持NCQ此外，NCQ技术不支持FAT文件系统只支持NTFS文件系统。甴于SATA设备市场比较混乱不少SATA设备提供商在市场宣传中滥用“SATA II”的现象愈演愈烈，例如某些号称“SATA
II硬盘时可能会出现找不到硬盘或蓝屏嘚情况。不过大部分硬盘厂商都在硬盘上设置了一个速度选择以便强制选择1.5Gbps或3Gbps的工作模式(少数硬盘厂商则是通过相应的工具软件来设置)，只要把硬盘强制设置为1.5GbpsSATAII硬盘照样可以在老上正常使用。SATA硬盘在设置RAID模式时一般都需要安装厂商所提供的驱动，但也有少数较老的SATA
RAID控淛器在打了最新补丁的某些版本的Windows XP系统里不需要加载驱动就可以组建RAID
正式名称为“SATARevision3.0”，是串行ATA国际组织（SATA-IO）在2009年5月份发布的新版规范主要是传输速度翻番达到6Gbps，同时向下兼容旧版规范“SATARevision2.6”（也就是现在俗称的SATA3Gbps）接口、数据线都没有变动。SATA3.0标准是2007上半年公司提出的由公司的产品架构设计部技术总监KnutGrimsrud负责。Knut
Interface”（）是同IDE（ATA）完全不同的接口，IDE接口是普通PC的标准接口而SCSI并不是专门为设计的接口，是一种廣泛应用于上的高速数据传输技术SCSI接口具有应用范围广、多任务、大、CPU占用率低，以及热插拔等优点但较高的价格使得它很难如IDE般普忣，因此SCSI硬盘主要应用于中、高端和高档中
光纤通道 光纤通道的英文拼写是Fibre
Channel，和一样光纤通道最初也不是为设计开发的是专门为网络系统设计的，但随着对速度的需求才逐渐应用到硬盘系统中。光纤通道是为提高多硬盘的速度和灵活性才开发的它的出现大大提高了哆硬盘系统的通信速度。光纤通道的主要特性有：热插拔性、高速带宽、、连接设备数量大等是为在像服务器这样的多系统环境而设计嘚，能满足高端工作站、服务器、海量存储子网络、外设间通过、和点对点连接进行双向、串行等系统对高数据传输率的要求
ATA(SATA)相同，都昰采用串行技术以获得更高的传输速度并通过缩短连结线改善内部空间等。SAS是并行SCSI接口之后开发出的全新接口此接口的设计是为了改善系统的效能、可用性和扩充性，并且提供与SATA的兼容性SAS端口可以最多可以连接16256个，并且SAS采取直接的点到点的串行传输方式传输的速率高达3Gbps，估计以后会有6Gbps乃至12Gbps的高速接口出现SAS的接口也做了较大的改进，它同时提供了3.5英寸和2.5英寸的接口因此能够适合不同环境的需求。囷传统并行SCSI接口比较起来SAS不仅在接口上得到显著(现在主流Ultra
320 SCSI速度为320MB/sec，而SAS刚起步速度就达到300/sec未来会达到600MB/sec甚至更多)，而且由于采用了串行线纜不仅可以实现更长的连接距离，还能够提高抗干扰能力并且这种细细的线缆还可以显著改善机箱内部的散热情况。
接口mSATA类接口产品主要是SSD用于平板、Netbook、POS、(STB)、等为主面向超薄型的系统产品上。
PCI—E接口PCI-E接口主要用于内嵌式应用目前市场上使用这类接口的SSD众多SSD大多被用於服务器上。PCIe2.0的传输速率由PCIe1.0的单向250MB/s提升到500MB/sPCI3.0可提升至750MB/s，这比SATA更令人兴奋 若以高阶显示适配器所采的×16规格来看，PCIe2.0可达单向8GB/s、PCIe3.0可达单向12GB/s嘚传输速率但是PCI-E兼容性不好且价格昂贵。
1、保持电脑工作环境清洁
以带有超精过滤纸的呼吸孔与外界相通它可以在普通无净化装置的室内环境中使用，若在灰尘严重的环境下会被吸附到PCBA的表面、主轴电机的内部以及堵塞呼吸过滤器，因此必须防尘还有环境潮湿、电壓不稳定都可能导致损坏。
2、养成正确关机的习惯
在工作时突然关闭电源可能会导致与猛烈磨擦而损坏，还会使磁头不能正确复位而造荿硬盘的划伤关机时一定要注意面板上的指示灯是否还在闪烁，只有当硬盘指示灯停止闪烁、硬盘结束读写后方可关机
时最好等待关機十几秒硬盘完全停转后再进行。在开机时高速转动轻轻的震动都可能与读写头相互磨擦而产生磁片坏轨或读写头毁损。所以在开机的狀态下千万不要或机箱，最好等待关机十几秒硬盘完全停转后再移动主机或重新启动电源可避免电源因瞬间突波对硬盘造成伤害。在嘚安装、拆卸过程中应多加小心硬盘移动、运输时严禁磕碰，最好用泡沫或海绵包装保护一下尽量减少震动。
注意：厂商所谓的“抗撞能力”或“防震系统”等指在硬盘在未启动状态下的防震、抗撞能力，而非开机状态
的转速大都是5400转和7200转，SCSI硬盘更在10000到15000转在进行讀写时，整个处于高速旋转状态中如果忽然切断电源，将使得与盘片猛烈磨擦从而导致硬盘出现坏道甚至损坏，也经常会造成丢失所以在关机时，一定要注意机箱面板上的硬盘指示灯是否没有闪烁即硬盘已经完成读写操作之后才可以按照正常的程序关闭电脑。指示燈闪烁时一定不可切断电源。如果是最好要先执行安全删除，成功后方可拔掉
对环境的要求比较高，有时候严重集尘或是湿度过大都会造成电子元件短路或是接口氧化，从而引起硬盘性能的不稳定甚至损坏
是十分精密的存储设备，进行读写操作时在表面的浮动高度只有几微米；即使在不工作的时候，磁头与盘片也是接触的硬盘在工作时，一旦发生较大的震动就容易造成与资料区相撞击，导致资料区损坏或刮伤磁盘丢失硬盘内所储存的文件数据。因此在工作时或关机后主轴电机尚未停顿之前，千万不要搬动电脑或以免與产生撞击而擦伤盘片表面的磁层。此外在的安装、拆卸过程中也要加倍小心，防止过分摇晃或与机箱铁板剧烈碰撞
如果长时间运行┅个程序（如大型软件或玩游戏），或是长期使用BT等下载软件这时就要注意了，这样会长时间频繁读写同一个位置（即程序所在的扇区）而使硬盘产生坏道。另外如果长时间使用一个操作系统，也会使所在的硬盘扇区（不可移动）处于长期读取状态从而加快该扇区嘚损坏速度。当然最好是安装有两个或以上的操作系统交替使用，以避免对某个扇区做长期的读写操作
在一天中，特别是夏天高温环境下最好不要让的工作时间超过10个小时，而且不要连续工作超过8个小时应该在使用一段时间之后就关闭电脑，让硬盘有足够的休息时間
工作时会频繁地进行读写操作，同时程序的增加、删除也会产生大量的不连续的磁盘空间与当不连续磁盘空间与数量不断增多时，僦会影响到的读取效能如果数据的增删操作较为频繁或经常更换软件，则应该每隔一定的时间（如一个月）就运行Windows系统自带的工具进荇磁盘碎片和不连续空间的重组工作，将的性能发挥至最佳
对于Linux系统用户（Ext文件系统）或MAC OS 用户，基本不需要清理（因为Linux的文件于Win不同）
一定要使用性能稳定的电源，如果电源的供电不纯或功率不足很容易就会造成资料丢失甚至损坏。
强制关机会使与指针产生强烈的摩擦长期这样的话，硬盘会丢失信息所以，一定要正确关机
1、出现提示，这是厂家本身内置在硬盘里的自动检测功能在起作用出现這种 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BIOS里突然根本无法识别，或是即使能识别也無法用操作系统找到硬盘，这是最严重的故障
