计算机硬盘发展史+卢雄华.ppt

计算机硬盘技术发展史 应英083卢雄华学好 200803402317 前言 从1956年世界上诞生第一台意义上的计算机硬盘 硬盘技术的发展已有50多年 在这些年 其技术不但改进 不得不令我们惊叹 早期的硬盘 最早的硬盘可算是1956年9月 IBM的一个工程小组向世界展示了第一台磁盘存储系统IBM350RAMAC RandomAccessMethodofAccountingandControl 它的磁头可以直接移动到盘片上的任何一块存储区域 从而成功地实现了随机存储 这套系统的总容量只有5MB 共使用了50个直径为24英寸的磁盘 这些盘片表面涂有一层磁性物质 它们被叠起来固定在一起 绕着同一个轴旋转 早期硬盘的应用 此款RAMAC在那时主要用于飞机预约 自动银行 医学诊断及太空领域内 普通用户是不可能用到得 当然当时的电脑也不多 还没有所谓的PC PersonalComputer 硬盘个部分技术发展 一 磁头技术 最早的磁头是采用铁磁性物质 它在不论磁头的感应敏感程度或精密度上都不理想 因此早期的硬盘单碟容量均非常低 单碟低了 硬盘的总容量就受到非常大的限制 因为在一块硬盘内封装的盘片数是非常有限的 目前一般的硬盘封装盘片数在3 5片 同时早期使用的磁头在体积上也小 它使得早期的硬盘体积上相对而言比较庞大 这给用户的使用带来了非常的不便 1979年 IBM发明了薄膜磁头 为进一步减小硬盘体积 增大容量 提高读写速度提供了可能 接着在80年代末期 IBM公司对硬盘发展做出了非常重要的一个贡献 即研发了MR MagnetoResistive 磁阻磁头 这种磁头在读取数据时对信号变化相当敏感 这使得盘片的存储密度能够比以往20MB每英寸提高了数十倍 磁盘存储密度提高了 单碟容量自然而然就提高了 而单碟的提高就带动着整块硬盘容量的增大 早期应用及发展 在1991年 IBM公司将此项MR磁头技术应用于3 5英寸硬盘中 使得普通电脑用户使用的硬盘容量首次达到了1GB 从此我们使用的硬盘容量开始进入了GB数量级 现在有些用户使用得迈拓钻石十一代 DiamondMax80 它能提供高达80GB的容量 这些都是从那时的MR磁头技术开始得 当然这么高的容量最后还得归功于GMR GaintMagnetoResistive 巨磁阻 磁头技术 GMR是IBM公司在MR技术的基础上研发成功的新一代磁头技术 它是最新的磁头技术 现在生产的硬盘全都应用了GMR磁头技术 产品图片 DiamondMax80 二 电机技术 在硬盘中 与磁头技术一样重要的另一项技术就是电机技术了 它直接影响着硬盘转速的大小 目前最快主轴转速的硬盘即希捷公司推出的CheetahX15 捷豹X15系列 它的主轴电机转速高达15 000rpm 目前主流的IDE硬盘转速为7200rpm 而主流的SCSI硬盘转速则为10 000rpm 目前还有相当大部份的IDE硬盘转速只有5400rpm 这些产品的定位是低价位电脑市场 如上面提到的迈拓钻石十一代 DiamondMax80 虽然它能提供最高容量达80GB 但其转速却只有5400rpm 在5400rpm后 推出的即7200rpm 这也是目前最高的IDE硬盘转速 突破产品 这里提一个比较优秀的电机技术是希捷公司独有的FluidDynamicBearing FDB 电机 它在1996年第一次推出 现在已经发展到了第三代技术 最新推出的7200rpmBarracudaATAIII 希捷新酷鱼三代 采用的就是FDBIII电机技术 它能有效降低噪音 减少震动 延长寿命和增强对震动的抵抗能力 电机技术发展了 直接影响的就是硬盘主轴转速的提高 而转速就决定着硬盘的寻道时间 当然在提高硬盘主轴转速的同时需要考虑得是硬盘的发热量及振动问题 还有就是硬盘的工作噪声问题 所以电机技术直接决定着硬盘的快慢 工作温度及工作噪声等 产品图片 FluidDynamicBearing FDB 电机 三 接口技术 硬盘接口一直是人们关心的技术 随着电脑其他配件 如CPU 内存 显示等子系统 性能的大步迈进 硬盘的接口传输率越来越体现出它在整个电脑系统的瓶颈效应 硬盘接口越来越受到人们的关注 各种接口技术 1 ST 506 412接口2 ESDI EnhancedSmallDriveInterface 接口3 IDE与EIDE接口4 ATA 1 IDE 接口5 ATA 2 EIDEEnhancedIDE FastATA 接口6 ATA 3 FastATA 2 接口7 ATA 4接口8 SerialATA接口 产品图片 四 盘片技术 在硬盘磁头 电机及接口不断更新的过程中 存储数据的盘片也在更新中 一般而言 早期的硬盘的盘片都是使用塑料材料作为盘片基质 然后再在塑料基质上涂上磁性材料就可构成硬盘的盘片 其次于塑料基质后推出的采用铝材料作为硬盘盘片基质 现在市场上的IDE硬盘一般来说都是使用铝材料作为硬盘盘片基质 而最新的硬盘盘片则是采用玻璃材料作为盘片基质 采用玻璃材料能使硬盘具有更多的平滑性及更高的坚固性 此外玻璃材料在硬盘高转速时具有更高的稳定性 突破产品 IBM公司最新推出的Deskstar75GXP及Deskstar40GV就是采用玻璃材料作为硬盘盘片基质 五 其他技术 其他还有各种硬盘的附加技术 如硬盘数据保护技术及防震技术 它们也随着硬盘的发展而不断更新 但一般而言 不同硬盘厂商都有自己的一套硬盘保护技术 如昆腾的数据保护系统DPS 震动保护系统SPS 迈拓的数据保护系统MaxSafe 震动保护系统ShockBlock 西部数据公司的数据保护系统DataSafeGuide 数据卫士 等等 这些保护