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串口硬盘是什么

时间:2024-08-22 11:07:49 王娟 计算机硬件 我要投稿
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串口硬盘是什么

  使用SATA(Serial ATA)接口的硬盘又叫串口硬盘。2001年,由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、迈拓这几大厂商组成的Serial ATA委员会正式确立了Serial ATA 1.0规范,2002年,虽然串行ATA的相关设备还未正式上市,但Serial ATA委员会已抢先确立了Serial ATA2.0规范。以下是小编为大家收集的关于串口硬盘是什么的内容,仅供参考,大家一起来看看吧。

  新型硬盘接口

  串口硬盘是一种完全不同于并行ATA的新型硬盘接口类型,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位数据。这样能减少SATA接口的针脚数目,使连接电缆数目变少,效率也会更高。实际上,Serial ATA仅用四支针脚就能完成所有的工作,分别用于连接电缆、连接地线、发送数据和接收数据,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 ATA1.0定义的数据传输率可达150MB/s,这比目前最新的并行ATA(即ATA/133)所能达到133MB/s的最高数据传输率还高,而在Serial ATA2.0的数据传输率将达到300MB/s,最终SATA将实现600MB/s的最高数据传输率。

  并口硬盘与串口硬盘怎么一起用呢?

  前几天公司一台比较旧的电脑硬盘出故障,开机咯咯的响,想加个硬盘做主盘,但发现一个硬盘是串行接口(STAT),另外一个是并行接口(IDE),但开始出现了一个问题:电脑原来是个串口的硬盘,又接了个并口的上去。

  可是在电脑上面识别不了后面的IDE接口硬盘,在bios里面识别的是一个DVD光驱,串口硬盘是接在sata1,按照一般的思路来说,并口硬盘和串口硬盘当然可以一起用,条件是你主板必须有IDE和SATA接口.首先确认的是主板这2个接口是都有的。

  经过分析和查找,发现BIOS里面的IDE通道设置初始状态下是关闭的,打开保存,并且将IDE接口硬盘设置为第一启动项后,新硬盘终于装上系统,并可以使用了。那么并口硬盘和串口的硬盘一起用,需要怎么设置?其实大家看了以上经历,大概也就知道这个问题的答案了。

  IDE接口的和STAT接口大多数硬盘都可以使用,主要看主板是否有STAT和IDE接口。如果发现有硬盘电脑识别不了,那么很可能是:硬盘可能损坏,还有可能是BIOS里IDE通道没开启,或者是硬盘的分区表引导记录坏掉了而导致识别不出来或者不能启动,这些就需要用到硬盘软件去修复了。

  目前我们使用的硬盘绝大多数都是串口STA硬盘STA,在比较老的电脑中有时候还可以看到以前的并口硬盘,随着科学技术的发展,并口硬盘正逐渐的退出了我们的视线,所以大家在DIY组装电脑的过程目前来讲可购买的都是串口硬盘,但作为电脑爱好者我们还是很有必要掌握串并口硬盘之间的关系。

  特点

  传统的Parallel ATA使用单模信号放大系统“single-end-signal-amplified-system”。在这种系统中,噪声会随着正常信号一起传输、放大,不易被抑制;在高速时尤其严重,为了有效的减少噪声的干扰,我们只好使用高达5V的电压来传送正-常讯号,使大电压的正常讯号盖过小电压的噪声信号。虽然大的电压可以有效的抑制噪声,但是大的电压同时也表示驱动电路的生产成本将因此上升,大电压更不利于高速传输系统的设计和制造,高达5V的传输电压限制了追求高速和低成本的可能性。

  和Parallel ATA相比,新的SATA使用了差动信号系统“differential-signal-amplified-system”。这种系统能有效的将噪声从正常讯号中滤除,良好的噪声滤除能力使得SATA只要使用低电压操作即可,和Parallel ATA高达5V的传输电压相比,SATA只要0.5V(500mv) 的峰对峰值电压即可操作于更高的速度之上。“比较正确的说法是:峰对峰值‘差模电压’”。

  和Parallel ATA的5V驱动电压相比,0.5V的SATA系统节省电力,其驱动IC的生产成本也较为便宜。

  串口硬盘和并口硬盘的区别

  并口硬盘(IDE)是早期老电脑用的,现在新电脑都用串口(SATA)硬盘。串口形容一下就是一条车道,而并口就是有8个车道

  同一时刻能传送8位(一个字节)数据。

  但是并不是并口快,由于8位通道之间的互相干扰。传输受速度就受到了限制。而且当传输出错时,要同时重新传8个位的数据。串口没有干扰,传输出错后重发一位就可以了。所以比并口快。串口硬盘就是这样被人们重视的。

  串口和并口是连接外设的不同端口。这两种端口的外形、传输速度和可以连接的设备都有所不同。

  串口传输是一位接一位的,象串起的珠子一样

  并口是可以并发数据的可以同时传输多位。

  现在有串行的硬盘SATA接口,是一样的道理,它之所以可以150MB/s的速度传输,得益于其串行的方式,并行的几路信号在比较高的频率下不能很好的解决他们之间的干扰,所以现在ATA 13MBb/s的并行硬盘已走到极限,取而代之的是STAT。另80 channel 的ATA100的并口硬盘数据线,其中有40根是地线,是用来防止并行信号之间的干扰的。

  并口硬盘已逐步淘汰了。

  构成与协议

  每一个 SATA硬盘存储结点由存储器控制接口MCI和 SATA硬盘控制器构成,其中MCI负责按照消息帧格式生成、封装或解封装消息包,根据接收到消息包,提取并解析访问存储结点的操作命令,包括初始化,设置存储结点的节电模式、休眠或唤醒,读写存储器等。

  SATA 主机和SATA设备间的通信采用的是SATA协议,按功能SATA协议分为物理层、链路层、传输层和命令层,协议的层次结构如图2所示。主机和设备之间,除了物理层通过SATA接口实际物理连接,其他各层均通过消息虚拟连接。物理层是主机与设备之间的通信基础,主要负责码流的收发、将高速串行差分信号转换成并行数据以及将并行数据转换成高速串行差分信号;链路层主要负责消息的无差错传输,包括8B10B编解码、加解扰、CRC校验等;传输层主要负责生成与解析帧信息结构(Frame Information Structures,FIS);命令层主要负责生成和解析访问SATA硬盘的操作命令。

  硬盘

  硬盘作为个人电脑和各种服务器的外部存储器,自从诞生以来,就在存储领域占有重要的地位。人类历史上的第一块硬盘是IBM公司在1956年生产的,其容量仅为5MB,而大小几乎与两个冰箱相当。而现在单盘容量可达几个TB,体积才一个小盒子大小。硬盘可以分为机械硬盘和固态硬盘,机械硬盘采用的是磁介质,固态硬盘采用的是半导体存储介质,机械硬盘结构复杂由磁头、盘片、电机等组成,固态硬盘内部结构相对简单,主要是由半导体闪存芯片封装而成。早期的硬盘都是机械硬盘,其物理结构包括磁头、磁道、扇区和柱面,尽管对于固态硬盘在物理上并没有对应的结构,但其接口协议和机械硬盘相同,在描述时也会借用柱面、扇区等概念。磁头是硬盘中最昂贵的部件,也是硬盘最重要和最关键部件。传统的磁头是读写合一的电磁感应式磁头,硬盘的读、写是两种不同的操作,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。硬盘一般都用MR磁头(Magneto resistive heads,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,读取磁头则采用新型的MR磁头,设计时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磁头是通过阻值变化而不是电流变化去感应信号幅度,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磁道宽度无关,故磁道可以做得很窄,从而提高了盘片密度。

  当磁盘旋转时,磁头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。磁道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轨道存放的。相邻磁道之间并不是紧挨着的,因为磁化单元相隔太近时磁性会相互产生影响,为磁头的读写带来困难。

  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扇区,每个扇区可以存放512个字节的信息,向磁盘读取和写入数据时,要以扇区为单位。即读写的最小数据量为512个字节。

  硬盘通常由重叠的一组盘片构成,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。磁盘的柱面数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,由于每个盘面都有自己的磁头,盘面数等于总的磁头数,因此,一个硬盘的总容量为:存储容量=磁头数×磁道(柱面)数×每道扇区数×每扇区字节数(512B)

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