1、計(jì)算機(jī)硬盤(pán)技術(shù)發(fā)展史,應(yīng)英083 盧雄華 學(xué)好：200803402317,前言,從1956年世界上誕生第一臺(tái)意義上的計(jì)算機(jī)硬盤(pán)，硬盤(pán)技術(shù)的發(fā)展已有50多年，在這些年，其技術(shù)不但改進(jìn)，不得不令我們驚嘆。,早期的硬盤(pán),最早的硬盤(pán)可算是1956年9月，IBM的一個(gè)工程小組向世界展示了第一臺(tái)磁盤(pán)存儲(chǔ)系統(tǒng)IBM 350 RAMAC（Random Access Method of Accounting and Control），它的磁頭可以直接移動(dòng)到盤(pán)片上的任何一塊存儲(chǔ)區(qū)域，從而成功地實(shí)現(xiàn)了隨機(jī)存儲(chǔ)，這套系統(tǒng)的總?cè)萘恐挥?MB，共使用了50個(gè)直徑為24英寸的磁盤(pán)，這些盤(pán)片表面涂有一層磁性物質(zhì)，它們被疊起來(lái)

2、固定在一起，繞著同一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)。,早期硬盤(pán)的應(yīng)用,此款RAMAC在那時(shí)主要用于飛機(jī)預(yù)約、自動(dòng)銀行、醫(yī)學(xué)診斷及太空領(lǐng)域內(nèi)。普通用戶是不可能用到得，當(dāng)然當(dāng)時(shí)的電腦也不多，還沒(méi)有所謂的PC（Personal Computer）。,硬盤(pán)個(gè)部分技術(shù)發(fā)展,一、磁頭技術(shù),最早的磁頭是采用鐵磁性物質(zhì)，它在不論磁頭的感應(yīng)敏感程度或精密度上都不理想，因此早期的硬盤(pán)單碟容量均非常低，單碟低了，硬盤(pán)的總?cè)萘烤褪艿椒浅４蟮南拗?，因?yàn)樵谝粔K硬盤(pán)內(nèi)封裝的盤(pán)片數(shù)是非常有限的（目前一般的硬盤(pán)封裝盤(pán)片數(shù)在35片）。同時(shí)早期使用的磁頭在體積上也小，它使得早期的硬盤(pán)體積上相對(duì)而言比較龐大，這給用戶的使用帶來(lái)了非常的不便。,1979年，

3、IBM發(fā)明了薄膜磁頭，為進(jìn)一步減小硬盤(pán)體積、增大容量、提高讀寫(xiě)速度提供了可能。接著在80年代末期，IBM公司對(duì)硬盤(pán)發(fā)展做出了非常重要的一個(gè)貢獻(xiàn)，即研發(fā)了MR（Magneto Resistive)磁阻磁頭，這種磁頭在讀取數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)信號(hào)變化相當(dāng)敏感，這使得盤(pán)片的存儲(chǔ)密度能夠比以往20MB每英寸提高了數(shù)十倍，磁盤(pán)存儲(chǔ)密度提高了，單碟容量自然而然就提高了，而單碟的提高就帶動(dòng)著整塊硬盤(pán)容量的增大 。,早期應(yīng)用及發(fā)展,在1991年，IBM公司將此項(xiàng)MR磁頭技術(shù)應(yīng)用于3.5英寸硬盤(pán)中，使得普通電腦用戶使用的硬盤(pán)容量首次達(dá)到了1GB，從此我們使用的硬盤(pán)容量開(kāi)始進(jìn)入了GB數(shù)量級(jí)。現(xiàn)在有些用戶使用得邁拓鉆石十一代（

4、DiamondMax 80），它能提供高達(dá)80GB的容量，這些都是從那時(shí)的MR磁頭技術(shù)開(kāi)始得，當(dāng)然這么高的容量最后還得歸功于GMR（GaintMagneto Resistive，巨磁阻）磁頭技術(shù)，GMR是IBM公司在MR技術(shù)的基礎(chǔ)上研發(fā)成功的新一代磁頭技術(shù)，它是最新的磁頭技術(shù)，現(xiàn)在生產(chǎn)的硬盤(pán)全都應(yīng)用了GMR磁頭技術(shù)。,產(chǎn)品圖片,DiamondMax 80,二、電機(jī)技術(shù),在硬盤(pán)中，與磁頭技術(shù)一樣重要的另一項(xiàng)技術(shù)就是電機(jī)技術(shù)了，它直接影響著硬盤(pán)轉(zhuǎn)速的大小。目前最快主軸轉(zhuǎn)速的硬盤(pán)即希捷公司推出的Cheetah X15（捷豹X15系列），它的主軸電機(jī)轉(zhuǎn)速高達(dá)15,000rpm。目前主流的IDE硬盤(pán)轉(zhuǎn)速

5、為7200rpm，而主流的SCSI硬盤(pán)轉(zhuǎn)速則為10,000rpm。 目前還有相當(dāng)大部份的IDE硬盤(pán)轉(zhuǎn)速只有5400rpm，這些產(chǎn)品的定位是低價(jià)位電腦市場(chǎng)，如上面提到的邁拓鉆石十一代（DiamondMax 80），雖然它能提供最高容量達(dá)80GB，但其轉(zhuǎn)速卻只有5400rpm。在5400rpm后，推出的即7200rpm，這也是目前最高的IDE硬盤(pán)轉(zhuǎn)速,突破產(chǎn)品,這里提一個(gè)比較優(yōu)秀的電機(jī)技術(shù)是希捷公司獨(dú)有的 Fluid Dynamic Bearing (FDB) 電機(jī)，它在1996年第一次推出，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到了第三代技術(shù)，最新推出的7200rpm Barracuda ATA III（希捷新酷魚(yú)三代）

6、采用的就是FDB III電機(jī)技術(shù)，它能有效降低噪音，減少震動(dòng)，延長(zhǎng)壽命和增強(qiáng)對(duì)震動(dòng)的抵抗能力。電機(jī)技術(shù)發(fā)展了，直接影響的就是硬盤(pán)主軸轉(zhuǎn)速的提高，而轉(zhuǎn)速就決定著硬盤(pán)的尋道時(shí)間。當(dāng)然在提高硬盤(pán)主軸轉(zhuǎn)速的同時(shí)需要考慮得是硬盤(pán)的發(fā)熱量及振動(dòng)問(wèn)題，還有就是硬盤(pán)的工作噪聲問(wèn)題。所以電機(jī)技術(shù)直接決定著硬盤(pán)的快慢、工作溫度及工作噪聲等,產(chǎn)品圖片,Fluid Dynamic Bearing (FDB) 電機(jī),三、接口技術(shù),硬盤(pán)接口一直是人們關(guān)心的技術(shù)，隨著電腦其他配件（如CPU、內(nèi)存、顯示等子系統(tǒng)）性能的大步邁進(jìn)，硬盤(pán)的接口傳輸率越來(lái)越體現(xiàn)出它在整個(gè)電腦系統(tǒng)的瓶頸效應(yīng)，硬盤(pán)接口越來(lái)越受到人們的關(guān)注。,各種接口技

7、術(shù),1.ST-506/412接口 2. ESDI（Enhanced Small Drive Interface）接口 3. IDE與EIDE接口 4. ATA-1(IDE)接口 5. ATA-2（EIDE Enhanced IDE/Fast ATA）接口 6. ATA-3(FastATA-2)接口 7. 、ATA-4 接口 8. 、Serial ATA接口,產(chǎn)品圖片,四、盤(pán)片技術(shù),在硬盤(pán)磁頭、電機(jī)及接口不斷更新的過(guò)程中，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的盤(pán)片也在更新中，一般而言，早期的硬盤(pán)的盤(pán)片都是使用塑料材料作為盤(pán)片基質(zhì)，然后再在塑料基質(zhì)上涂上磁性材料就可構(gòu)成硬盤(pán)的盤(pán)片。 其次于塑料基質(zhì)后推出的采用鋁材料作為硬盤(pán)盤(pán)

8、片基質(zhì)，現(xiàn)在市場(chǎng)上的IDE硬盤(pán)一般來(lái)說(shuō)都是使用鋁材料作為硬盤(pán)盤(pán)片基質(zhì)。而最新的硬盤(pán)盤(pán)片則是采用玻璃材料作為盤(pán)片基質(zhì)，采用玻璃材料能使硬盤(pán)具有更多的平滑性及更高的堅(jiān)固性，此外玻璃材料在硬盤(pán)高轉(zhuǎn)速時(shí)具有更高的穩(wěn)定性。,突破產(chǎn)品,IBM公司最新推出的Deskstar 75GXP及Deskstar 40GV就是采用玻璃材料作為硬盤(pán)盤(pán)片基質(zhì)。,五、其他技術(shù),其他還有各種硬盤(pán)的附加技術(shù)，如硬盤(pán)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)及防震技術(shù)，它們也隨著硬盤(pán)的發(fā)展而不斷更新，但一般而言，不同硬盤(pán)廠商都有自己的一套硬盤(pán)保護(hù)技術(shù)，如昆騰的數(shù)據(jù)保護(hù)系統(tǒng)DPS、震動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)SPS；邁拓的數(shù)據(jù)保護(hù)系統(tǒng)MaxSafe、震動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)ShockBlock；西部數(shù)據(jù)公司的數(shù)據(jù)保護(hù)系統(tǒng)Data SafeGuide（數(shù)據(jù)衛(wèi)士）等等。這些保護(hù)