一、个人电脑中的硬盘

1.“温彻斯特”技术和硬盘的发展
　　当前个人电脑中所使用的各种硬盘实际上都是当年“温彻斯特”技术的结晶。
　　1956年IBM公司制造出世界上第一台容量为5MB，但却重达上百公斤的硬盘机。
　　1968年IBM公司首次提出“温彻斯特/Winchester”技术，探讨对硬盘技术做重大改进的可能性。
　　1973年IBM公司制造出第一台采用“温彻斯特”技术的硬盘。从此硬盘技术的发展有了正确的结构基础。“密封、固定并高速旋转的镀磁盘片、磁头沿盘片径向移动”是“温彻斯特”硬盘技术的精髓。今天个人电脑中的硬盘容量虽然已经高达十几吉（GB）以上，但仍然没有脱离“温彻斯特”模式。

2.个人电脑中的硬盘分类
　　目前电脑中所使用的硬盘按内部盘片尺寸可分为5.25、3.5、2.5和 1.8英寸硬盘；按硬盘与电脑之间的数据接口标准又可分为IDE和SCSI接口硬盘。其中2.5和1.8英寸硬盘大都使用在笔记本电脑和部分袖珍精密仪器中。
　　目前国内市场上销量较大的三种硬盘分别是昆腾“Quantum”、希捷“Seagate”和西部数据（以下简称为“西数”）“Western Digital”。

二、关注硬盘技术规格

　　了解硬盘的有关技术规格对我们选择和使用硬盘很有用。由于目前个人电脑中使用的是以3.5英寸、EIDE（IDE的增强型）接口硬盘为主流，所以笔者就以昆腾火球EX6.4G为例，对硬盘的实际外形、盘上的标志、电源和数据接口以及主要技术指标含义等作一些较详细的介绍。
　　1.硬盘外形、有关接口和产品标签
　　常用的3.5英寸硬盘外形大同小异，图3是昆腾火球系列硬盘的正面和反面。在没有元件的一面贴有产品标签，标签上是一些与硬盘相关的内容。在硬盘的一端有电源插座、硬盘主、从状态设置跳线器和数据线联接插座。

　　2.几项重要指标

　　 平均寻道时间（average seek time）的意思是硬盘磁头移动到数据所在磁道时所用的时间，单位为毫秒（ms）。注意它与平均访问时间的差别。
　　 平均潜伏期（average latency）指当磁头移动到数据所在的磁道后，然后等待所要的数据块继续转动（半圈或多些、少些）到磁头下的时间，单位为毫秒（ms）。
　　 道至道时间（single track seek）指磁头从一磁道转移至另一磁道的时间，单位为毫秒（ms）。
　　 全程访问时间（max full seek），单位同样是毫秒（ms），指磁头开始移动直到最后找到所需要的数据块所用的全部时间。
　　 平均访问时间（average access）指磁头找到指定数据的平均时间，单位为毫秒（ms）。通常是平均寻道时间和平均潜伏时间之和。注意：现在不少硬盘广告之中所说的平均访问时间大部分都是用平均寻道时间所代替的。
　　 突发数据传输率（burst data transfer rate）也叫外部数据传输率（external data transfer rate），单位为MB/S。指的是电脑通过数据总线从硬盘内部缓存区中所读取数据的最高速率。在广告或硬盘特性表中常以数据接口速率代替。
　　 最大内部数据传输率（internal data transfer rate），也叫持续数据传输率（sustained transfer rate），单位Mb/S。指磁头至硬盘缓存间的最大数据传输率，一般取决于硬盘的盘片转速和盘片数据线密度（指同一磁道上的数据间隔度）。注意，在这项指标中常常使用Mb/S或Mbps为单位，这是兆位/秒的意思，如果需要转换成MB/S（兆字节/秒），就必须将Mbps数据除以8（一字节位数）。例如，WD36400硬盘给出的最大内部数据传输率为131Mbps,但如果按MB/S计算就只有16.37MB/s（131/8）。
　　硬盘表面温度是指硬盘工作时产生的温度使硬盘密封壳温度上升情况。这项指标厂家并不提供，一般只能在各种媒体的测试数据中看到。硬盘工作时产生的温度过高将影响薄膜式磁头(包括MR磁头)的数据读取灵敏度，因此硬盘工作表面温度较低的硬盘有更好的数据读、写稳定性。
　　 MTBF（连续无故障时间）指硬盘从开始运行到出现故障的最长时间，单位是小时。一般硬盘的MTBF至少在30000或40000小时。这项指标在一般的产品广告或常见的技术特性表中并不提供，需要时可专门上网到具体生产该款硬盘的公司网址中查询。

三、熟悉硬盘接口标准

　　目前PC机使用的硬盘接口标准仍然是IDE和SCSI两类。

　　1.EIDE和Fast-ATA
　　EIDE是西数公司在ATA-2和ATAPI基础上开发的，与原ATA相比增加了部分PIO和Ultra-ATA数据传输模式。Fast-ATA标准则主要由希捷公司提出，但它只支持EIDE标准中ATA-2传输模式，而不兼容早期的ATA标准。ATA-3实际上只是在ATA-2的基础上增加了硬盘S.M.A.R.T技术，在传输速率并没有变动。
　　由于成本原因，目前市场上的电脑主板有95%以上都集成了EIDE接口控制器，提供一主一备两个ATA兼容通道，能支持四块容量为8.4GB的EIDE或Fast-ATA硬盘以及ATAPI接口的光、磁存储设备。
　　由于在实际应用中，EIDE标准能兼容原ATA（IDE）、Fast-ATA和ATAPI（ATA Packet Interface）标准中的各种数据传输模式（其中ATAPI接口是为了能将光驱和磁带机等设备接入IDE标准中使用而专门开发的），所以EIDE标准也被称为ATA兼容标准，只是这里ATA已不是早期那种只能使用528MB容量硬盘的“AT Attachment”接口，而是泛指所有按ATA形式联接并与其兼容的各种存储设备接口。
　　EIDE标准中传输速度最快的是Ultra DMA(Ultra ATA)模式由Intel和昆腾公司联合提出，在理论上Ultra DMA/33和Ultra DMA/66的数据传输速率最高可达到33.3MB/S和66.6MB/S。其中Ultra DMA/33模式已经为各硬盘生产厂家普遍开始使用。西数和昆腾公司也超前一步推出了使用Ultra DMA/66接口的硬盘。Ultra DMA/33(66)这种接口硬盘的高速数据传输必需在主板和操作系统的共同支持下才能实现，而且其中DMA/66模式还必须使用特制的80芯数据线才能实现，而且目前只有个别主板能支持这种模式。

　　2.SCSI和Ultra SCSI
　　SCSI（小型计算机接口），它当初确实是为小型机开发的，后来才引进到个人电脑中。SCSI接口分8位和16位两种，在SCSI总线时钟频率为20MHz或40MHz时，16位的Ultra SCSI模式数据传输率分别可达到40MB/S和80MB/S。无论是理论上还是在实际应用中，这两种SCSI标准模式的传输速度都比EIDE接口的硬盘要快的多。
　　除此以外，SCSI接口和EIDE接口相比还有一个很大的技术优势，那就是SCSI接口中的设备可以同时使用数据总线进行数据传输，而EIDE接口中联接在同一条数据线上的设备只能交替（占用数据线）进行传输；EIDE只能联接四块设备，而SCSI接口至少可以联接7至15台设备。
　　但是SCSI接口控制电路和SCSI硬盘、光盘等设备的造价却远远高于EIDE接口设备。以硬盘为例，同样容量的SCSI硬盘比EIDE接口的硬盘价格要高出一倍有余。因此目前市场上的电脑主板中只有极少数集成有SCSI接口控制电路。而如果需要在普通只有EIDE接口主板上使用SCSI设备时，除了购置价格昂贵的SCSI硬盘等，还必须另外再安装一块价格不菲的SCSI接口卡，所以我们通常只能在网络服务器或专业工作站级的电脑中见到SCSI接口硬盘的身影。

四、了解硬盘新技术

　　1.S.M.A.R.T技术
　　现在出厂的硬盘基本上都支持S.M.A.R.T技术。S.M.A.R.T是英语“自监测、分析和报告”的缩写。这种技术可以对硬盘的磁头单元、盘片电机驱动系统、硬盘内部电路以及盘片表面媒介材料等进行监测，当S.M.A.R.T监测并分析出硬盘可能出现问题时会及时向用户报警以避免电脑数据受到损失。
　　S.M.A.R.T技术必须在主板支持的前提下才能发生作用，而且S.M.A.R.T技术也不能保证能预报出所有可能发生的硬盘故障。

　　2.MR、MRX和GMR磁头
　　 MR
　　MR（磁阻式磁头）是一种更精密的薄膜磁头，它与传统的薄膜磁头相比体积更小，重量也更轻，而且MR磁头将读、写分成两部分，因此可以按读、写方式分别进行优化以达到最佳工作状态;最重要的一点是MR磁头的读单元采用的是检测磁头阻抗变化而不是象传统磁头检测感应电流的工作方式，这种检测阻抗变化方式可以使读取数据的灵敏度大为提高。所以采用MR磁头可以进一步提高硬盘盘片上的数据密度，因此也就提高了同一规格硬盘的存储容量。现在MR磁头已经被所有硬盘制造商所采用。
　　 MRX
　　MRX（扩展型磁阻磁头）是在MR磁头基础上进行一定的技术改进而来,但性能提高不大。目前已开始为部分硬盘所采用。
　　 GMR
　　GMR（巨磁阻磁头）也是在MR磁头基础上改进而来。它采用了系列先进技术实现了分别对磁头自身的感应电流方向（会产生相应的磁场）进行调控，以降低磁头工作时产生的磁场对盘片数据磁场的干扰，因此与MR和MRX磁头相比，GMR磁头有更高的数据读取灵敏度，从理论上讲这是目前最先进的磁头。根据IBM在硬盘上实际应用效果来看GMR确实比较理想，因此使用GMR磁头将是今后硬盘制造中必然趋势。

　　3.PRML技术
　　PRML（部分响应、完全匹配）技术是当前应用于硬盘数据读取通道中的先进技术之一。简单的讲PRML就是将硬盘数据读取电路分成两段“操作流水线”，流水线第一段将磁头读取的信号进行数字化处理然后只选取部分“标准”信号移交第二段继续处理，第二段将所接收的信号与PRML芯片预置信号模型进行对比，然后选取差异最小的信号进行组合后输出以完成数据的读取过程。PRML技术可以降低硬盘读取数据的错误率，因此可以进一步提高磁盘数据密集度。
　　以上提到的这些新技术都是在目前一些介绍硬盘的有关文章中常见的，至于其它有关硬盘发展的新技术，有意者可以另外参考有关专业性资料，这里不再聱述。