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串口硬盤(pán)是什么
使用SATA(Serial ATA)接口的硬盤(pán)又叫串口硬盤(pán)。2001年，由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、邁拓這幾大廠商組成的Serial ATA委員會(huì)正式確立了Serial ATA 1.0規(guī)范，2002年，雖然串行ATA的相關(guān)設(shè)備還未正式上市，但Serial ATA委員會(huì)已搶先確立了Serial ATA2.0規(guī)范。以下是小編為大家收集的關(guān)于串口硬盤(pán)是什么的內(nèi)容，僅供參考，大家一起來(lái)看看吧。
新型硬盤(pán)接口
串口硬盤(pán)是一種完全不同于并行ATA的新型硬盤(pán)接口類(lèi)型，由于采用串行方式傳輸數(shù)據(jù)而知名。
相對(duì)于并行ATA來(lái)說(shuō)，就具有非常多的優(yōu)勢(shì)。首先，Serial ATA以連續(xù)串行的方式傳送數(shù)據(jù)，一次只會(huì)傳送1位數(shù)據(jù)。這樣能減少SATA接口的針腳數(shù)目，使連接電纜數(shù)目變少，效率也會(huì)更高。實(shí)際上，Serial ATA僅用四支針腳就能完成所有的工作，分別用于連接電纜、連接地線、發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)，同時(shí)這樣的架構(gòu)還能降低系統(tǒng)能耗和減小系統(tǒng)復(fù)雜性。
其次，Serial ATA的起點(diǎn)更高、發(fā)展?jié)摿Ω�，Serial ATA1.0定義的數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)150MB/s，這比目前最新的并行ATA(即ATA/133)所能達(dá)到133MB/s的最高數(shù)據(jù)傳輸率還高，而在Serial ATA2.0的數(shù)據(jù)傳輸率將達(dá)到300MB/s，最終SATA將實(shí)現(xiàn)600MB/s的最高數(shù)據(jù)傳輸率。
并口硬盤(pán)與串口硬盤(pán)怎么一起用呢？
前幾天公司一臺(tái)比較舊的電腦硬盤(pán)出故障，開(kāi)機(jī)咯咯的響，想加個(gè)硬盤(pán)做主盤(pán)，但發(fā)現(xiàn)一個(gè)硬盤(pán)是串行接口(STAT)，另外一個(gè)是并行接口(IDE)，但開(kāi)始出現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題:電腦原來(lái)是個(gè)串口的硬盤(pán)，又接了個(gè)并口的上去。
可是在電腦上面識(shí)別不了后面的IDE接口硬盤(pán)，在bios里面識(shí)別的是一個(gè)DVD光驅(qū)，串口硬盤(pán)是接在sata1，按照一般的思路來(lái)說(shuō)，并口硬盤(pán)和串口硬盤(pán)當(dāng)然可以一起用，條件是你主板必須有IDE和SATA接口.首先確認(rèn)的是主板這2個(gè)接口是都有的。
經(jīng)過(guò)分析和查找，發(fā)現(xiàn)BIOS里面的IDE通道設(shè)置初始狀態(tài)下是關(guān)閉的，打開(kāi)保存，并且將IDE接口硬盤(pán)設(shè)置為第一啟動(dòng)項(xiàng)后，新硬盤(pán)終于裝上系統(tǒng)，并可以使用了。那么并口硬盤(pán)和串口的硬盤(pán)一起用，需要怎么設(shè)置?其實(shí)大家看了以上經(jīng)歷，大概也就知道這個(gè)問(wèn)題的答案了。
IDE接口的和STAT接口大多數(shù)硬盤(pán)都可以使用，主要看主板是否有STAT和IDE接口。如果發(fā)現(xiàn)有硬盤(pán)電腦識(shí)別不了，那么很可能是:硬盤(pán)可能損壞，還有可能是BIOS里IDE通道沒(méi)開(kāi)啟，或者是硬盤(pán)的分區(qū)表引導(dǎo)記錄壞掉了而導(dǎo)致識(shí)別不出來(lái)或者不能啟動(dòng)，這些就需要用到硬盤(pán)軟件去修復(fù)了。
目前我們使用的硬盤(pán)絕大多數(shù)都是串口STA硬盤(pán)STA，在比較老的電腦中有時(shí)候還可以看到以前的并口硬盤(pán)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，并口硬盤(pán)正逐漸的退出了我們的視線，所以大家在DIY組裝電腦的過(guò)程目前來(lái)講可購(gòu)買(mǎi)的都是串口硬盤(pán)，但作為電腦愛(ài)好者我們還是很有必要掌握串并口硬盤(pán)之間的關(guān)系。
特點(diǎn)
傳統(tǒng)的Parallel ATA使用單模信號(hào)放大系統(tǒng)“single-end-signal-amplified-system”。在這種系統(tǒng)中，噪聲會(huì)隨著正常信號(hào)一起傳輸、放大，不易被抑制；在高速時(shí)尤其嚴(yán)重，為了有效的減少噪聲的干擾，我們只好使用高達(dá)5V的電壓來(lái)傳送正-常訊號(hào)，使大電壓的正常訊號(hào)蓋過(guò)小電壓的噪聲信號(hào)。雖然大的電壓可以有效的抑制噪聲，但是大的電壓同時(shí)也表示驅(qū)動(dòng)電路的生產(chǎn)成本將因此上升，大電壓更不利于高速傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制造，高達(dá)5V的傳輸電壓限制了追求高速和低成本的可能性。
和Parallel ATA相比，新的SATA使用了差動(dòng)信號(hào)系統(tǒng)“differential-signal-amplified-system”。這種系統(tǒng)能有效的將噪聲從正常訊號(hào)中濾除，良好的噪聲濾除能力使得SATA只要使用低電壓操作即可，和Parallel ATA高達(dá)5V的傳輸電壓相比，SATA只要0.5V(500mv) 的峰對(duì)峰值電壓即可操作于更高的速度之上�！氨容^正確的說(shuō)法是：峰對(duì)峰值‘差模電壓’”。
和Parallel ATA的5V驅(qū)動(dòng)電壓相比，0.5V的SATA系統(tǒng)節(jié)省電力，其驅(qū)動(dòng)IC的生產(chǎn)成本也較為便宜。
串口硬盤(pán)和并口硬盤(pán)的區(qū)別
并口硬盤(pán)（IDE）是早期老電腦用的，現(xiàn)在新電腦都用串口（SATA）硬盤(pán)。串口形容一下就是一條車(chē)道，而并口就是有8個(gè)車(chē)道
同一時(shí)刻能傳送8位（一個(gè)字節(jié)）數(shù)據(jù)。
但是并不是并口快，由于8位通道之間的互相干擾。傳輸受速度就受到了限制。而且當(dāng)傳輸出錯(cuò)時(shí)，要同時(shí)重新傳8個(gè)位的數(shù)據(jù)。串口沒(méi)有干擾，傳輸出錯(cuò)后重發(fā)一位就可以了。所以比并口快。串口硬盤(pán)就是這樣被人們重視的。
串口和并口是連接外設(shè)的不同端口。這兩種端口的外形、傳輸速度和可以連接的設(shè)備都有所不同。
串口傳輸是一位接一位的，象串起的珠子一樣
并口是可以并發(fā)數(shù)據(jù)的可以同時(shí)傳輸多位。
現(xiàn)在有串行的硬盤(pán)SATA接口,是一樣的道理，它之所以可以150MB/s的速度傳輸，得益于其串行的方式，并行的幾路信號(hào)在比較高的頻率下不能很好的解決他們之間的干擾，所以現(xiàn)在ATA 13MBb/s的并行硬盤(pán)已走到極限，取而代之的是STAT。另80 channel 的ATA100的并口硬盤(pán)數(shù)據(jù)線，其中有40根是地線，是用來(lái)防止并行信號(hào)之間的干擾的。
并口硬盤(pán)已逐步淘汰了。
構(gòu)成與協(xié)議
每一個(gè) SATA硬盤(pán)存儲(chǔ)結(jié)點(diǎn)由存儲(chǔ)器控制接口MCI和 SATA硬盤(pán)控制器構(gòu)成，其中MCI負(fù)責(zé)按照消息幀格式生成、封裝或解封裝消息包，根據(jù)接收到消息包，提取并解析訪問(wèn)存儲(chǔ)結(jié)點(diǎn)的操作命令，包括初始化，設(shè)置存儲(chǔ)結(jié)點(diǎn)的節(jié)電模式、休眠或喚醒，讀寫(xiě)存儲(chǔ)器等。
SATA 主機(jī)和SATA設(shè)備間的通信采用的是SATA協(xié)議，按功能SATA協(xié)議分為物理層、鏈路層、傳輸層和命令層，協(xié)議的層次結(jié)構(gòu)如圖2所示。主機(jī)和設(shè)備之間，除了物理層通過(guò)SATA接口實(shí)際物理連接，其他各層均通過(guò)消息虛擬連接。物理層是主機(jī)與設(shè)備之間的通信基礎(chǔ)，主要負(fù)責(zé)碼流的收發(fā)、將高速串行差分信號(hào)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)以及將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成高速串行差分信號(hào)；鏈路層主要負(fù)責(zé)消息的無(wú)差錯(cuò)傳輸，包括8B10B編解碼、加解擾、CRC校驗(yàn)等；傳輸層主要負(fù)責(zé)生成與解析幀信息結(jié)構(gòu)（Frame Information Structures，F(xiàn)IS）；命令層主要負(fù)責(zé)生成和解析訪問(wèn)SATA硬盤(pán)的操作命令。
硬盤(pán)
硬盤(pán)作為個(gè)人電腦和各種服務(wù)器的外部存儲(chǔ)器，自從誕生以來(lái)，就在存儲(chǔ)領(lǐng)域占有重要的地位。人類(lèi)歷史上的第一塊硬盤(pán)是IBM公司在1956年生產(chǎn)的，其容量?jī)H為5MB，而大小幾乎與兩個(gè)冰箱相當(dāng)。而現(xiàn)在單盤(pán)容量可達(dá)幾個(gè)TB，體積才一個(gè)小盒子大小。硬盤(pán)可以分為機(jī)械硬盤(pán)和固態(tài)硬盤(pán)，機(jī)械硬盤(pán)采用的是磁介質(zhì)，固態(tài)硬盤(pán)采用的是半導(dǎo)體存儲(chǔ)介質(zhì)，機(jī)械硬盤(pán)結(jié)構(gòu)復(fù)雜由磁頭、盤(pán)片、電機(jī)等組成，固態(tài)硬盤(pán)內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，主要是由半導(dǎo)體閃存芯片封裝而成。早期的硬盤(pán)都是機(jī)械硬盤(pán)，其物理結(jié)構(gòu)包括磁頭、磁道、扇區(qū)和柱面，盡管對(duì)于固態(tài)硬盤(pán)在物理上并沒(méi)有對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)，但其接口協(xié)議和機(jī)械硬盤(pán)相同，在描述時(shí)也會(huì)借用柱面、扇區(qū)等概念。磁頭是硬盤(pán)中最昂貴的部件，也是硬盤(pán)最重要和最關(guān)鍵部件。傳統(tǒng)的磁頭是讀寫(xiě)合一的電磁感應(yīng)式磁頭，硬盤(pán)的讀、寫(xiě)是兩種不同的操作，這種二合一磁頭在設(shè)計(jì)時(shí)必須要同時(shí)兼顧到讀/寫(xiě)兩種特性，從而造成了硬盤(pán)設(shè)計(jì)上的局限。硬盤(pán)一般都用MR磁頭（Magneto resistive heads，磁阻磁頭），采用的是分離式的磁頭結(jié)構(gòu)：寫(xiě)入磁頭仍采用傳統(tǒng)的磁感應(yīng)磁頭，讀取磁頭則采用新型的MR磁頭，設(shè)計(jì)時(shí)針對(duì)兩者的不同特性分別進(jìn)行優(yōu)化，以得到最好的讀/寫(xiě)性能。另外，MR磁頭是通過(guò)阻值變化而不是電流變化去感應(yīng)信號(hào)幅度，讀取數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性也相應(yīng)提高。而且由于讀取的信號(hào)幅度與磁道寬度無(wú)關(guān)，故磁道可以做得很窄，從而提高了盤(pán)片密度。
當(dāng)磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁頭若保持在一個(gè)位置上，則每個(gè)磁頭都會(huì)在磁盤(pán)表面劃出一個(gè)圓形軌跡，這些圓形軌跡就叫做磁道。磁道是盤(pán)面上以特殊方式磁化了的一些磁化區(qū)，磁盤(pán)上的信息便是沿著這樣的軌道存放的。相鄰磁道之間并不是緊挨著的，因?yàn)榇呕瘑卧喔籼鼤r(shí)磁性會(huì)相互產(chǎn)生影響，為磁頭的讀寫(xiě)帶來(lái)困難。
磁盤(pán)上的每個(gè)磁道被等分為若干個(gè)弧段，這些弧段便是磁盤(pán)的扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)可以存放512個(gè)字節(jié)的信息，向磁盤(pán)讀取和寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)，要以扇區(qū)為單位。即讀寫(xiě)的最小數(shù)據(jù)量為512個(gè)字節(jié)。
硬盤(pán)通常由重疊的一組盤(pán)片構(gòu)成，每個(gè)盤(pán)面都被劃分為數(shù)目相等的磁道，并從外緣的“0”開(kāi)始編號(hào)，具有相同編號(hào)的磁道形成一個(gè)圓柱，稱(chēng)之為磁盤(pán)的柱面。磁盤(pán)的柱面數(shù)與一個(gè)盤(pán)單面上的磁道數(shù)是相等的。無(wú)論是雙盤(pán)面還是單盤(pán)面，由于每個(gè)盤(pán)面都有自己的磁頭，盤(pán)面數(shù)等于總的磁頭數(shù)，因此，一個(gè)硬盤(pán)的總?cè)萘繛椋捍鎯?chǔ)容量=磁頭數(shù)×磁道（柱面）數(shù)×每道扇區(qū)數(shù)×每扇區(qū)字節(jié)數(shù)（512B）
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