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硬盘数据恢复的基础知识-硬盘的外部结构

硬盘是一种工艺要求精密、内部密封的专业数据存储系统。它集机、电、磁技术于一 身,对用户而言,各类硬盘之间除其品牌型号、家族系列、各类参数有所不同外,最直观 明显的区别就是硬盘接口的不同,硬盘接口是指硬盘与主机系统间的连接部件,作用是在 硬盘缓存和主机内存之间传输数据。目前常用硬盘可分为EIDE、SATA、SCSI、光纤通道、 SAS和USB等6种。IDE接口硬盘多用于家用产品中,也部分应用于服务器,SCSI接口 的硬盘则主要应用于服务器市场,而光纤通道只在髙端服务器上,价格昂贵。SAS是并行 SCSI接口之后开发出的全新接口。此接口的设计改善了存储系统的效能、可用性和扩充性, 并且提供与SATA硬盘的兼容性。USB主要是省去了转接电路板,减小了移动硬盘的尺寸。 不同的硬盘接口决定着硬盘与计算机之间的连接速度也互不相同,在整个系统中,硬盘接 口的优劣直接影响着程序运行的速度和系统性能的好坏。

硬盘的外部结构并不复杂,主要由盘体、电源接口、数据接口、控制电路板等几部分构成。

一、盘体

硬盘的外壳与底板结合成一个密封的整体,简称盘体,如下图所示。
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硬盘正面外壳起到了保证硬盘盘片和机构稳定运行的作用,在其面板上印有产品标签, 标明该产品的厂家信息和产品信息,例如:商标、型号、容量、转速、序列号、产地及生产日期等信息,这些信息是正确使用硬盘的基本依据。

上图中标示了西部数据WD2500BEVS的产品标签。从型号上判断,这是—款容量为 250GB,转速为5400r/min的SATA高速硬盘,产品序刻号为WXE408AX7395,产地是泰国,出厂日期是2008年5月3日。

控制电路板位于硬盘的背面,如下图所示。硬盘外部的物理结构总体可以分为外壳 和控制电路板两个部分

二、电源接口

电源接口通过与主机的电源连接,为硬盘工作提供电力支持。对于5.25英寸与3.5英 寸的台式机硬盘,常见的接口类型有两种种是最为常见的4针D形电源接口;另一种 为Serial-ATA硬盘使用的SATA专用电源接口,该接口的宽度与以前的电源相当,这种 口有15个插针。在购买SATA硬盘时,厂商一般会在其它产品包装中提供必备的电源转接线。

对于2.5英分的PATA硬盘,可直接由数据口取电,不需要鈿外的电源接口。2.5英寸的移动硬盘,由计算机外部的USB接口提供电力来源,单个USB 口供电约为4~5V 500mA, 若移动硬盘盒用电需求软高,需要外接电源供电,或接上两个USB口才能使用。但备今多 数新型硬盘盒(使用2.5英寸以下硬盘)已可方便地使用单个USB口供电。

三、数据接口

数据接口是硬盘和主板控制器之间进行数据传输和信号交换的纽带,根据连接式的 差异,分为EIDE接口、SCSI接口、SATA串扫、光纤通道、SAS和USB等6种。硬盘通过硬盘数据线连接到硬盘数据接口。

老式的IDE硬盘采用的是普通40针数据线,现已不常见,目前IDE硬盘采用的是80丨 针数据线。随着IDE接口技术不断发展性能也布不断提高,其特点是价格低廉、兼容性强。

SCSI硬盘数据线有68针接口和80针接口两种。SCSI是一种广泛应用于小型机上的 高速数据传输技术。 SCSI接口具有应用范围广、多任务、带宽大、CPU占用率低,以及热插拔等优点,但价格较高,因此SCSI硬盘主要应用于中、高端服务器和髙档工作站中。

SATA硬盘采用7芯数据线、点对点传输协议,这样可以做到在减少数据线内部电缆 数目的情况下提髙抗干扰能力。每个SATA线缆(或通道)只能连接一块硬盘,因此也不必考虑主、从跳线的设置。

光纤通道硬盘是为提高多硬盘存储系统的速度和灵活性才开发的,它的出现大大提高 了多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、远程连接、连接设备数量大等。

SAS (Serial Attached SCSI)即串行连接SCSI;其接术特点是采用串行技术以获得更 高的传输速率,并通过缩短连接线改善内部空间等。是新一代的SCSI技术,和现在流行 的Serial ATA (SATA)硬盘相I 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存储系统的效能、可用性和扩充裡,并且提併与SATA硬盘的兼容性。

四、控制电路板

为加强散热,控制电路板一般裸露在硬盘下表面,但是也有少数硬盘将其壳全封闭以 更好地保护各种控制芯片,同时还能降低噪声。硬盘的控輔电路板由主轴调速电路、磁头 驱动与伺服定位电路、高速缓存,读/写控制电路、控制与接口电路等构成,如下图所示。.

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