电脑硬件扫盲Word下载.docx

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只是将普通的IDE硬盘通过桥接控制芯片将其转化为SATA硬盘，通过“主板-硬盘”采用桥接芯片来实现“串→并”、“并→串的数据转换，在性能上比起IDE硬盘并没有太大的提升，反而影响带宽。

桥接SATA硬盘一般都是采用Narvell公司的88i8030芯片或SiliconImage公司的Sil3611芯片，如果你在自己SATA硬盘上发现了这两种芯片，那就是桥接SATA硬盘，如果没有的话，那么恭喜你，这就是原生SATA硬盘。

BIOS中激活SATA硬盘：

在主板的BIOS设置程序中，一般会有一个关于SATA硬盘的设置选项：

SATAMODE，一个是增强模式，一个是兼容模式，如果是兼容模式的话就是ATA/133。

SATA硬盘与传统的并行ATA硬盘相比具有非常明显的优势：

首先是SATA的传输速度快，除此之外，SATA硬盘还具有安装方便、容易散热、支持热插拔等诸多优点，这些都是并行ATA硬盘无法与之相比的。

还有一种硬盘叫SCSI硬盘，SCSI是SmallComputerSystemInterface（小型计算机系统接口）的缩写，使用50针接口，外观和普通硬盘接口有些相似。

用在服务器上面比较多，速度快，稳定性很好，比较适合做磁盘阵列。

SCSI硬盘的优势：

（1）转速高达15000RPM。

高转速意味着硬盘的平均寻道时间短，能够迅速找到需要的磁道和扇区。

（2）SCSI硬盘可支持多个设备，SCSI-2（FastSCSI）最多可接7个SCSI设备，WideSCSI-2以上可接16个SCSI设备。

也就是说，所有的设备只需占用一个IRQ，同时SCSI还支持相当广的设备，如CD-ROM、DVD、CDR、硬盘、磁带机、扫描仪等。

PS：

IRQ全称为InterruptRequest，即是“中断请求”的意思。

IRQ的作用就是在我们所用的电脑中，执行硬件中断请求的动作，用来停止其相关硬件的工作状态，比如我们在打印一份图片，在打印结束时就需要由系统对打印机提出相应的中断请求，来以此结束这个打印的操作。

在每台电脑的系统中，是由一个中断控制器8259或是8259A的芯片（现在此芯片大都集成到其它的芯片内）来控制系统中每个硬件的中断控制。

目前共有16组IRQ，去掉其中用来作桥接的一组IRQ，实际上只有15组IRQ可供硬件调用。

（3）SCSI还允许在对一个设备传输数据的同时，另一个设备对其进行数据查找。

这就可以在多任务操作系统如Linux、WindowsNT中获得更高的性能。

（4）SCSI占用CPU极低，在多任务系统中占有着明显的优势。

由于SCSI卡本身带有CPU，可处理一切SCSI设备的事务，在工作时主机CPU只要向SCSI卡发出工作指令，SCSI卡就会自己进行工作，工作结束后返回工作结果给CPU，在整个过程中，CPU均可以进行自身工作。

（5）SCSI设备还具有智能化，SCSI卡自己可对CPU指令进行排队，这样就提高了工作效率。

在多任务时硬盘会在当前磁头位置，将邻近的任务先完成，再逐一处理其他任务。

（6）最快的SCSI总线有320MB/s的带宽，这要求使用一个64位的133MHz的PCI插槽，因此在普通PC机中所能达到的最大速度为160MB/s，理论上也就意味着硬盘传输率可高达160MB/s。

（不过型号旧的SCSI就没这么快了）

最新的一种叫SERIALATTACHEDSCSI，简称SAS硬盘，在SCSI的基础上采用串行的传输技术。

本质上SAS硬盘就是改良的SCSI硬盘。

最新的SAS二代可以达到6Gbps的速度。

2.硬盘的RAID功能：

RAID（RedundantArrayofIndependentDisk独立冗余磁盘阵列）技术是加州大学伯克利分校1987年提出，最初是为了组合小的廉价磁盘来代替大的昂贵磁盘，同时希望磁盘失效时不会使对数据的访问受损失而开发出一定水平的数据保护技术。

RAID就是一种由多块廉价磁盘构成的冗余阵列，在操作系统下是作为一个独立的大型存储设备出现。

RAID可以充分发挥出多块硬盘的优势，可以提升硬盘速度，增大容量,提供容错功能够确保数据安全性，易于管理的优点，在任何一块硬盘出现问题的情况下都可以继续工作，不会受到损坏硬盘的影响。

RAID的几种工作模式

（1）RAID0

即DataStripping数据分条技术。

RAID0可以把多块硬盘连成一个容量更大的硬盘群，可以提高磁盘的性能和吞吐量。

RAID0没有冗余或错误修复能力，成本低，要求至少两个磁盘，一般只是在那些对数据安全性要求不高的情况下才被使用。

a、RAID0最简单方式

就是把x块同样的硬盘用硬件的形式通过智能磁盘控制器或用操作系统中的磁盘驱动程序以软件的方式串联在一起，形成一个独立的逻辑驱动器，容量是单独硬盘的x倍,在电脑数据写时被依次写入到各磁盘中，当一块磁盘的空间用尽时，数据就会被自动写入到下一块磁盘中，它的好处是可以增加磁盘的容量。

速度与其中任何一块磁盘的速度相同，如果其中的任何一块磁盘出现故障，整个系统将会受到破坏，可靠性是单独使用一块硬盘的1/n。

b、RAID0的另一方式

是用n块硬盘选择合理的带区大小创建带区集，最好是为每一块硬盘都配备一个专门的磁盘控制器，在电脑数据读写时同时向n块磁盘读写数据,速度提升n倍。

提高系统的性能。

（2）RAID1

RAID1称为磁盘镜像：

把一个磁盘的数据镜像到另一个磁盘上，在不影响性能情况下最大限度的保证系统的可靠性和可修复性上，具有很高的数据冗余能力，但磁盘利用率为50%，故成本最高，多用在保存关键性的重要数据的场合。

RAID1有以下特点：

a、RAID1的每一个磁盘都具有一个对应的镜像盘，任何时候数据都同步镜像，系统可以从一组镜像盘中的任何一个磁盘读取数据。

b、磁盘所能使用的空间只有磁盘容量总和的一半，系统成本高。

c、只要系统中任何一对镜像盘中至少有一块磁盘可以使用，甚至可以在一半数量的硬盘出现问题时系统都可以正常运行。

d、出现硬盘故障的RAID系统不再可靠，应当及时的更换损坏的硬盘，否则剩余的镜像盘也出现问题，那么整个系统就会崩溃。

e、更换新盘后原有数据会需要很长时间同步镜像，外界对数据的访问不会受到影响，只是这时整个系统的性能有所下降。

f、RAID1磁盘控制器的负载相当大，用多个磁盘控制器可以提高数据的安全性和可用性。

（3）RAID0+1

把RAID0和RAID1技术结合起来，数据除分布在多个盘上外，每个盘都有其物理镜像盘，提供全冗余能力，允许一个以下磁盘故障，而不影响数据可用性，并具有快速读/写能力。

RAID0+1要在磁盘镜像中建立带区集至少4个硬盘。

（4）RAID2

电脑在写入数据时在一个磁盘上保存数据的各个位，同时把一个数据不同的位运算得到的海明校验码保存另一组磁盘上，由于海明码可以在数据发生错误的情况下将错误校正，以保证输出的正确。

但海明码使用数据冗余技术，使得输出数据的速率取决于驱动器组中速度最慢的磁盘。

RAID2控制器的设计简单。

（5）RAID3：

带奇偶校验码的并行传送

RAID3使用一个专门的磁盘存放所有的校验数据，而在剩余的磁盘中创建带区集分散数据的读写操作。

当一个完好的RAID3系统中读取数据，只需要在数据存储盘中找到相应的数据块进行读取操作即可。

但当向RAID3写入数据时，必须计算与该数据块同处一个带区的所有数据块的校验值，并将新值重新写入到校验块中，这样无形虽增加系统开销。

当一块磁盘失效时，该磁盘上的所有数据块必须使用校验信息重新建立，如果所要读取的数据块正好位于已经损坏的磁盘，则必须同时读取同一带区中的所有其它数据块，并根据校验值重建丢失的数据，这使系统减慢。

当更换了损坏的磁盘后，系统必须一个数据块一个数据块的重建坏盘中的数据，整个系统的性能会受到严重的影响。

RAID3最大不足是校验盘很容易成为整个系统的瓶颈，对于经常大量写入操作的应用会导致整个RAID系统性能的下降。

RAID3适合用于数据库和WEB服务器等。

（6）RAID4

RAID4即带奇偶校验码的独立磁盘结构，RAID4和RAID3很象，它对数据的访问是按数据块进行的，也就是按磁盘进行的，每次是一个盘，RAID4的特点和RAID3也挺象，不过在失败恢复时，它的难度可要比RAID3大得多了，控制器的设计难度也要大许多，而且访问数据的效率不怎么好。

（7）RAID5

RAID5把校验块分散到所有的数据盘中。

RAID5使用了一种特殊的算法，可以计算出任何一个带区校验块的存放位置。

这样就可以确保任何对校验块进行的读写操作都会在所有的RAID磁盘中进行均衡，从而消除了产生瓶颈的可能。

RAID5的读出效率很高，写入效率一般，块式的集体访问效率不错。

RAID5提高了系统可靠性，但对数据传输的并行性解决不好，而且控制器的设计也相当困难。

（8）RAID6

RAID6即带有两种分布存储的奇偶校验码的独立磁盘结构，它是对RAID5的扩展，主要是用于要求数据绝对不能出错的场合，使用了二种奇偶校验值，所以需要N+2个磁盘，同时对控制器的设计变得十分复杂，写入速度也不好，用于计算奇偶校验值和验证数据正确性所花费的时间比较多，造成了不必须的负载，很少人用。

（9）RAID7

RAID7即优化的高速数据传送磁盘结构，它所有的I/O传送均是同步进行的，可以分别控制，这样提高了系统的并行性和系统访问数据的速度；

每个磁盘都带有高速缓冲存储器，实时操作系统可以使用任何实时操作芯片，达到不同实时系统的需要。

允许使用SNMP协议进行管理和监视，可以对校验区指定独立的传送信道以提高效率。

可以连接多台主机，当多用户访问系统时，访问时间几乎接近于0。

但如果系统断电，在高速缓冲存储器内的数据就会全部丢失，因此需要和UPS一起工作，RAID7系统成本很高。

（10）RAID10

RAID10即高可靠性与高效磁盘结构它是一个带区结构加一个镜象结构，可以达到既高效又高速的目的。

这种新结构的价格高，可扩充性不好。

个人使用磁盘RAID主要是用RAID0、RAID1或RAID0＋1工作模式。

3.硬盘的NCQ技术

NCQ（NativeCommandQueuing本地命令排队）技术。

它是一种使硬盘内部优化工作负荷执行顺序，通过对内部队列中的命令进行重新排序实现智能数据管理，改善硬盘因机械部件而受到的各种性能制约。

NCQ技术是SATAⅡ规范中的重要组成部分，也是SATAⅡ规范唯一与硬盘性能相关的技术。

只要硬盘是SATA2的硬盘，那么肯定支持NCQ技术。

但是NCQ不仅要硬盘支持，还需要主板的支持，具体请看主板说明书。

4.技嘉iRam硬盘

技嘉的i-RAM硬盘，使用传统DDR内存，通过SATA桥接芯片，转接成SATA硬盘的技术。

此卡主要的数据传输是通过卡上的SATA接口，而PCI接口只是为此卡提供电源。

它完全是硬件设计而无需操作系统支持。

是目前人们为了解决硬盘传输瓶径问题，试探性的一种改良方式的产品。

特点：

（1）PCI接口，

（2）使用普通型的DDR400内存条，

（3）使用锂电池作为动力（内存有断电后就失去记忆的特性）。

优点：

传输速度惊人（是普通ATA硬盘的近20倍，实际测试值），坚固耐用，不容易受到损害。

不足：

耗电量大（需不断充电），价格很高。

5.为什么硬盘的标称容量跟可用容量有所出入？

平时我们买硬盘的时候都会注意到，好像160G的硬盘实际只有149.1G的可用空间，80G的硬盘实际只有74.6G的可用空间，200G的硬盘实际只有186G的可用空间等等，那么损失的那部分空间到哪里去了呢？

很多人都觉得那是系统分区后造成的损失，分区跟分区间需要一定的空间来区分，还有存放分区表、卷标、硬盘固件信息这些！

但是这些东西真的需要这么多空间吗？

丢失的空间其实并没有我们所想象的这么严重！

许多用户对某些操作系统的报告感到困惑，比如新的ST310240A10.24GB硬盘驱动器报告说只有9.85GB的可用容量。

报告中磁盘驱动器容量的大小受数个因素的影响。

不幸的是表示存储容量单位的数字系统有两种，一种是二进制，其中一千字节等于1024字节，另一种是十进制，一千字节等于1000字节。

存储的行业标准是以十进制显示容量。

虽然二进制下的字节数更多，但1GB的十进制表示法所显示的容量更大。

为准确理解磁盘驱动器的实际容量，首先需要了解表示容量的基准度量单位是哪种（二进制或十进制）。

造成磁盘驱动器大小误读的另一个因素是BIOS的限制。

许多旧版BIOS所支持的磁道柱面数是有限制的。

给二进制倍数加前缀的目的：

以前，计算机专业人士注意到1024或210（二进制）与1000或103（十进制）非常接近，因此开始使用前缀“kilo”表示1024。

这在10年或20年前不是问题，因为当谈到kilo字节时，人们都知道它指的是1024字节。

然而几乎在一夜之间，购买计算机的人数激增，计算机销售人员需要与物理学家、工程师甚至普通人打交道，他们中的大多数都只知道1千米就是1000米，而1千克是指1000克。

经常会出现这样一种情况，当两个或更多的人谈论存储容量时，有人指的是二进制值，其他人指的则是十进制值，大家不做任何区分。

这在以往造成了很多混淆。

为避免这种混淆，所有主要的磁盘驱动器生产商在谈到存储容量时均使用十进制值。

在这里1KB的定义=1000字节，而不是1024字节，而我们所熟悉的数据大小是以1KB＝1024字节来算的！

也就是说160G硬盘如果不分区的话理论上能存储的数据为160*1000*1000*1000/1024/1024/1024＝149G，分区表卷标固件信息等占用的空间并没有想像中的这么大，只有几十到上百M而已！

以此类推

80G硬盘理论上能存储的数据为：

80*1000*1000*1000/1024/1024/1024＝74.5G

250G硬盘理论上能存储的数据为：

250*1000*1000*1000/1024/1024/1024=232.8G

320G硬盘理论上能存储的数据为：

320*1000*1000*1000/1024/1024/1024=298G

6.硬盘垂直记录技术（PerpendicularMagneticRecording）

一直以来，硬盘都是采用纵向记录（LongitudinalRecording）技术，但是，随着存储密度的快速提升，“超顺磁效应”的出现使纵向记录技术终于走到了尽头。

在硬盘中，记录介质是由很多微小的磁粒构成的，磁单元（1bit）被写入这些磁粒中，每个磁单元大约需要100个磁粒。

为了提高磁盘存储密度，每个磁单元和磁粒本身的体积就要相应地减小。

而当密度增加到一定程度时，只需要很小的能量就可以将其翻转，甚至当磁粒过小时，它们会因为室温下的热能而自动反转磁路，也就是说，那些保存在磁盘中的数据将遭到破坏，不能正确地读出。

这就是所谓的“超顺磁效应（SuperparamagneticEffect）”。

垂直记录技术示意图

研究人员发现，纵向记录技术在存储密度高于120Gb/in2时，已无法保存完整的数据。

正是纵向记录技术的饱和而催生了另一种技术的诞生和发展，这就是垂直记录技术（PerpendicularMagneticRecording）。

如果把一个磁单元比作一个小小的骨牌，那么，纵向记录就是将骨牌（即磁单元）以水平模式存放，因此占用了较多的空间。

而垂直记录技术则是将骨牌直立起来，从而有效地提升了磁盘表面每平方英寸的磁单元数量，增加了整体的存储容量。

无论是垂直记录技术还是纵向记录技术，硬盘的基本原理和结构都没有发生改变，垂直记录技术所带来的重要的技术变革在于介质、磁头和读写电子器件上，与纵向技术最大的不同在于，垂直技术的磁路垂直于磁盘表面，而不是位于磁盘表面。

采用垂直记录技术可以大幅提升存储密度，从而提升硬盘的存储容量。

显示器类：

1.LCD显示器DVI接口类型：

规格信号备注

DVI-I双通道数字/模拟可转换VGA

DVI-I单通道数字/模拟可转换VGA

DVI-D双通道数字不可转换VGA

DVI-D单通道数字不可转换VGA

DVI-A模拟已废弃

DFP数字已废弃

VGA模拟——

2.LCD显示器的“点”缺陷：

液晶屏常见的"

点缺陷"

可分为坏点、亮点和暗点三种。

坏点：

在白屏情况下为纯黑色的点或者在黑屏下为纯白色的点。

在切换至红、绿、蓝三色显示模式下此点始终在同一位置上并且始终为纯黑色或纯白色的点。

这种情况说明该像素的R、G、B三个子像素点均已损坏，此类点称为坏点。

亮点：

在黑屏的情况下呈现的R、G、B（红、绿、蓝）点叫做亮点。

亮点的出现分为两种情况：

①在黑屏的情况下单纯地呈现R或者G或者B色彩的点。

②在切换至红、绿、蓝三色显示模式下，只有在R或者G或者B中的一种显示模式下有白色点，同时在另外两种模式下均有其他色点的情况，这种情况是在同一像素中存在两个亮点。

暗点：

在白屏的情况下出现非单纯R、G、B的色点叫做暗点。

暗点的出现分为两种情况：

①在切换至红、绿、蓝三色显示模式下，在同一位置只有在R或者G或者B一种显示模式下有黑点的情况，这种情况表明此像素内只有一个暗点。

②在切换至红、绿、蓝三色显示模式下，在同一位置上在R或者G或者B中的两种显示模式下都有黑点的情况，这种情况表明此像素内有两个暗点。

3.LCD类型：

LCD是液晶显示屏的全称：

它包括了TFT,OLED,UFB,TFD,STN等类型的液晶显示屏。

STN型液晶显示屏,英文全称是（SuperTwistedNematic）,它属于被动矩阵式LCD器件,它的好处是功耗小,省电是它的最大优点,它的工作原理是在单色STN液晶显示器上加一个彩色滤光片,并将单色显示矩阵中的每一像素分成三个子像素,分别通过彩色滤光片显示红,绿,蓝三原色,就可以显示出彩色画面了,一般最高能显示65536种色彩.缺点是色彩不真实,在太阳下几乎看不见!

TFT屏幕是薄膜晶体管,英文全称（ThinFilmTransistor）,是有源矩阵类型液晶显示器,在其背部设置特殊光管,可以主动对屏幕上的各个独立的像素进行控制,这也是所谓的主动矩阵TFT的来历,这样可以大的提高么应时间,约为80毫秒,而STN的为200毫秒!

也改善了STN闪烁（水波纹）模糊的现象,有效的提高了播放动态画面的能力,和STN相比,TFT有出色的色彩饱和度,还原能力和更高的对比度,太阳下依然看的非常清楚,但是缺点是比较耗电,而且成本也较高.

TFD是ThinFilmDiode薄膜二极管的缩写。

由于TFT耗电高而且成本高昂，这无疑增加了可用性和手机成本，因此TFD技术被手机屏幕巨头精工爱普生开发出来专门用在手机屏幕上。

它是TFT和STN的折衷，有着比STN更好的亮度和色彩饱和度，却又比TFT更省电。

TFD的特点在于“高画质、超低功耗、小型化、动态影像的显示能力以及快速的反应时间”。

TFD的显示原理在于它为LCD上每一个像素都配备了一颗单独的二极管来作为控制源，由于这样的单独控制设计，使每个像素之间不会互相影响，因此在TFD的画面上能够显现无残影的动态画面和鲜艳的色彩。

和TFT一样TFD也是有源矩阵驱动。

最初开发出来的TFD只能显示4096色，但如果采用图像处理技术可以显示相当于26万色的图像。

不过相对TFT在色彩显示上还是有所不及。

UFB是三星自己研究开发的一种显示屏,它结合了TFT和STN的优点,就是高亮度和底电耗相结合,因为它采用了特别的光栅设计,可减小像素间矩,以获得更佳的图像质量,通常可以显示到65536色,和TFT的亮度不相上下,而电耗比TFT小和多!

售价和STN差不多,可以说是一种物廉价美的显示屏!

OLED即有机发光显示器,与传统的LCD不同的是OLED无需背光灯,采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，这些有机材料就会发光，目前这种显示屏因为技的难度还不能做大，只能生产小尺寸的用作手机外屏上使用！

4.TFT液晶面板类型：

0）TN面板：

TN面板被广泛应用于入门级和中低端的液晶显示器当中，由于他的输出灰接级数较少，液晶分子偏转速度快，致使其响应时间容易提高，目前市场上8ms以下液晶产品均采用的是TN面板。

但可视角度相对偏小是TN面板最大的缺点，因此现在市场中所出售的采用TN面板的液晶显示器普遍采用改良型的TN+FILM（补偿膜）用于弥补TN面板可视角度方面的不足，同时色彩抖动技术的使用也使得原本只能显示26万色的TN面板获得了16.2M的显示能力。

总体来说，TN面板是一款优势和劣势都很明显的产品，价格便宜，响应时间较快是其优势所在，可视角度不理想和不能表现16.7M色所带来的色彩不真实又是其明显的劣势。

1）FUJITSU的MVA

富士通Fujitsu的MVA（Multi-domainVerticalAlignment）技术以字面翻译来看就是一种多象限垂直配向技术。

它是利用突出物使液晶静止时并非传统的直立式，而是偏向某一个角度静止；

当施加电压让液晶分子改变成水平以让背光通过则更为快速，这样便可以大幅度缩短显示时间，也因为突出物改变液晶分子配向，让视野角度更为宽广。

在视角的增加上可达160度以上，反应时间缩短至20ms以内。

MVA在制作程序来说并不会增加太多困难的技术，所以很受代工厂商的欢迎，目前有奇美电子（奇晶光电）、友达光电…等得到授权制造。

2）HITACHI的IPS

日立Hitachi的IPS（In-PlaneSwitching）技术是以液晶分子平面切换的方式来改善视角，利用空间厚度、摩擦强度并有效利用横向电场驱动的改变让液晶分子做最大的平面旋转角度来增加视角；

换句话说，传的液晶分子是以垂直、水平角度切换作为背光通过