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.CE基础解说系列
The structure and application of Hard Disk Device
序 言
发展的Hard Disk Drive
硬盘驱动器(Hard Disk Drive,在本书里称为HDD),作为支持信息化社会的存贮装置中心,正在被广泛的使用着。
到目前为止,大都是作为电脑的周边装置使用的,人们预测在今后的日子里它还会被装入AV机器、车载机器等,其用途将会越发变得更为广泛。
■硬盘驱动器的诞生
●世界上最早的HDD
1955年IBM公司推出的IBM-350RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control) 是世界上最早的HDD。它搭载了50片直径为24英寸的碟片,其记录容量为5M byte。照片1为RAMAC。
〈照片1〉
IBM-350 RAMAC
[照片提供:日本IBM㈱]
如果与现在的HDD相比较,就会有种小容量的感觉,但是作为当时的记录Media,它相当于6万页穿孔资料卡的数据。据说它可是当时较为注目的大容量。
读取数据的Head Arm仅有一个,它通过上下左右移动来完成50片碟片的全面扫描。装置高达近2米,作为现在小型HDD的先祖它可以说成是难以想象的大装置。磁头的浮上方式是从喷口将压缩空气喷出的静压方式。
●碟片交换型HDD的出台
1963年IBM公司推出了被称为磁盘组的碟片交换型HDD。一个磁盘组包含6片14英寸的碟片,其记录容量为2.69M byte。照片2为Disk Pack。
把碟片设计成交换型,由多家厂商发售磁盘组,从而成本降低。对于处理数据量的增加,只购买磁盘组就可以了是其显著的特点。
然而,由于装置特性的偏差,出现了磁盘组间的互换性确保困难问题。
●成为现在HDD基础的温切斯特 (Winchester) 型
1973年IBM公司推出了被称为温切斯特型的碟片固定型HDD。所谓的温切斯特是IBM-340碟片装置的开发编号名。照片3为温切斯特型HDD的内部构造。
把碟片由交换型设计成为固定型,避免了像磁盘组一样的互换性确保困难的问题。并且,由于是把磁头和碟片完全密闭起来,可以防止空气中尘埃的进入,明显的提高了其信赖性。磁头的浮上方式是利用碟片上的空气流产生的压力的动压方式。
〈照片2〉Disk Pack 〈照片3〉IBM-3340磁性碟片装置内部
[照片提供:日本IBM㈱] [照片提供:日本IBM㈱]
这些理论也适用于现在的HDD,所以把它称为是现在HDD的原型恐怕也不算是夸张吧!
■HDD的小型化发展
随后,碟片的直径向14英寸(照片4)、8英寸(照片5)、5.25英寸(照片6)等小型化发展。1983年Rodime公司推出了3.5英寸的HDD,1988年Prairie Tech公司推出了2.5英寸的HDD。照片7是3.5英寸的HDD,照片8是2.5英寸的HDD。
除了上述以外,还推出了3.9英寸、1.3英寸等各种规格的HDD,现在3.5英寸的HDD约占出货台数的80%,剩下的大都为2.5英寸的HDD。
将来,随着机器的小型化、电脑以外用途的扩大,1.8英寸HDD、1英寸HDD等超小型HDD正日趋重要起来。照片9是PC-Card型1.8英寸HDD。
■45年间,记录密度提高1800万倍!
HDD记录密度的表示单位是bpsi (bit per square inch)。它表示一平方英可以写入多少bit的数据。
〈照片4〉
14英寸HDD MK300F[㈱东芝]
〈照片5〉
8英寸HDD MK380F[㈱东芝]
〈照片6〉
5.25英寸HDD MK50FB[㈱东芝]
据说RAMAC的记录密度是2k bpsi。2001年9月,当时2.5英寸的碟片每片可记录20G byte的数据。换算成记录密度约为35G bpsi,RAMAC诞生后的45年间,记录密度提高1800万倍。
〈照片7〉
3. 5英寸HDD MK1034FC[㈱东芝]
〈照片8〉
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