第十四章 硬盘的配置-教案

第一篇：第十四章 硬盘的配置-教案

第十四章 硬盘的分区与格式化

一、教学目标：

1.了解硬盘的数据结构及各种不同分区格式。

2.熟练掌握FDISK命令和DISKGEN工具软件对硬盘进行分区和格式化的使用方法。3.掌握利用Windows XP中磁盘管理工具对硬盘进行分区和格式化的使用方法。

二、教学重点、难点

硬盘分区和格式化的方法

三、技能培训重点、难点

硬盘分区和格式化的方法

四、教学方法

教师讲解、演示，学生思考、记忆；分析法和问题讨论法，教与学对应的全链式教学法

五、教具使用

计算机一台、多媒体幻灯片演示，Internet，六、教学内容与过程

导入：由于我们使用的计算机是存储器程序式计算机，使用时数据必须经由存储器进行处理，由于计算机内存储器相对来说比较小，因此数据大多数情况是存储在外存储器中，需要时再由外存储器读入内存储器中。硬盘就是最主要的外存储器——存储着操作系统、应用软件等主要程序，配置好硬盘对计算机使用非常关键。

讲授新课：（多媒体幻灯片演示或板书）

一、基本知识：硬盘的分区与格式化

1.硬盘使用处理顺序

介绍硬盘完整的处理顺序和注意事项以及何种情况下需对硬盘进行分区和格式化。2.硬盘的分区格式

提问：常用的硬盘分区格式有哪些？大家都有什么样的了解？

讲解主流的硬盘分区格式及其各自的特点。3.硬盘的分区种类与工具软件

提问：硬盘有几种分区？常用工具软件有哪些？

介绍硬盘的主分区和扩展分区及用途。了解硬盘分区软件。

二、实战：硬盘的分区和格式化

提问：硬盘主分区一般应分多大才合理？主要与什么因素有关？ 1.分区命令FDISK的使用

以实例介绍如何使用DOS提供的FDISK软件对硬盘进行分区；说明各步骤的注意事项。

2.格式化命令FORMAT的使用

以实例讲解对硬盘主分区和逻辑驱动器进行高级格式化的操作过程。3.分区格式化软件DISKGEN的使用

以实例操作介绍集成工具软件DISKGEN的使用。4.WINDOWS XP中的磁盘管理工具的使用

实例讲解WINDOWS XP中的磁盘管理工具的使用以及优缺点。

小结：

1.硬盘的分区类型的选择 2.硬盘的分区和格式化过程

3.硬盘的分区和格式化注意事项

作业：

1.复习本章 2.预习下一章

3.做本章的习题与实践题

第二篇：交换机配置教案

交换机基本配置、分布层与核心层设计

引入：

通过讲解上次课程的练习、交换机的发展史将课堂引入，将思科交换机模拟软件PacketTracer的结构和使用进行简单的说明。

新授：

一、交换机的基本配置

交换机的管理方式：

带外管理（控制口Consle管理）

通过带外对交换机进行管理(PC 与交换机直接相连)带内管理

通过Telnet 对交换机进行远程管理

通过Web 对交换机进行远程管理

通过SNMP 工作站对交换机进行远程管理

交换机的命令行操作模式： 用户模式 特权模式 全局配置模式 端口模式

 用户模式

进入交换机后得到的第一个操作模式，该模式下可以简单查看交换机的软、硬件版本信息，并进行简单的测试。用户模式提示符为switch>  特权模式

由用户模式进入的下一级模式，该模式下可以对交换机的配置文件进行管理，查看交换机的配置信息，进行网络的测试和调试等。特权模式提示符为switch#  全局配置模式

属于特权模式的下一级模式，该模式下可以配置交换机的全局性参数（如主机名、登录信息等）。在该模式下可以进入下一级的配置模式，对交换机具体的功能进行配置。全局模式提示符为switch(config)#  端口模式

属于全局模式的下一级模式，该模式下可以对交换机的端口进行参数配置。端口模式提示符为switch(config-if)# 注意：

Exit命令是退回到上一级操作模式。

End命令是指用户从特权模式以下级别直接返回到特权模式。

交换机命令行支持获取帮助信息、命令的简写、命令的自动补齐、快捷键功能。配置交换机的设备名称和配置交换机的描述信息必须在全局配置模式下执行。Hostname配置交换机的设备名称。

当用户登录交换机时，你可能需要告诉用户一些必要的信息。你可以通过设置标题来达到这个目的。你可以创建两种类型的标题：每日通知和登录标题。

Banner motd配置交换机每日提示信息motd message of the day。Banner login配置交换机登录提示信息，位于每日提示信息之后。查看交换机的系统和配置信息命令要在特权模式下执行。

Show version查看交换机的版本信息，可以查看到交换机的硬件版本信息和软件版本信息，用于进行交换机操作系统升级时的依据。

Show mac-addressress-table查看交换机当前的MAC地址表信息。Show running-config查看交换机当前生效的配置信息。

关于锐捷的设备：

1、锐捷全系列交换机Fastethernet接口默认情况下是10Mbit/s或100Mbit/s自适应端口，双工模式也为自适应。默认情况下，所有交换机端口均开启。

2、锐捷全系列交换机Fastethernet接口支持端口速率、双工模式的配置。1.1 交换机基本配置

1、交换机命令行操作模式的进入。switch>enable 14(password:student)

!进入特权模式 switch# switch#configure terminal

!进入全局配置模式 switch(config)# switch(config)#interface fastethernet 0/5

!进入交换机F0/5的接口模式 switch(config-if)switch(config-if)#exit

!退回到上一级操作模式 switch(config)# switch(config-if)#end

!直接退回到特权模式 switch#

2、交换机命令行基本功能。帮助信息

switch> ?

!显示当前模式下所有可执行的命令

disable

Turn off privileged commands

enable

Turn on privileged commands

exit

Exit from the EXEC

help

Description of the interactive help system

ping

Send echo messages

rcommand

Run command on remote switch

show

Show running system information

telnet

Open a telnet connection traceroute

Trace route to destination switch#co?

!显示当前模式下所有以co开头的命令 configure

copy switch#copy ?

!显示copy命令后可执行的参数 flash:

Copy from flash: file system

running-config

Copy from current system configuration

startup-config

Copy from startup configuration

tftp:

Copy from tftp: file system

xmodem

Copy from xmodem file syste 命令的简写

switch#conf ter!交换机命令行支持命令的简写，该命令代表configure terminal switch(config)# 命令的自动补齐

switch#con(按键盘的TAB键自动补齐configure)

!交换机支持命令的自动补齐 switch#configure 命令的快捷键功能

switch(config-if)# ^Z

!Ctrl+Z退回到特权模式 switch# switch#ping 1.1.1.1 sending 5, 100-byte ICMP Echos to 1.1.1.1, timeout is 2000 milliseconds..switch# 注意事项：

1、命令行操作进行自动补齐或命令简写时，要求所简写的字母必须能够惟一区别该命令。如switch# conf可以代表configure，但switch#co无法代表configure，因为co开头的命令有两个copy和configure，设备无法区别。

2、注意区别每个操作模式下可执行的命令种类。交换机不可以跨模式执行命令。1.2 交换机的全局配置 交换机设备名称的配置。switch> enable 14(password:123456)switch# configure terminal switch(config)# hostname 105_switch

!配置交换机的设备名称为105_switch 105_switch(config)#

2、交换机每日提示信息的配置。

105_switch(config)# banner motd &

!配置每日提示信息 ＆为终止符 2006-04-14 17:26:54 @5-CONFIG:Configured from outband Enter TEXT message.End with the character '&'.Welcome to 105_switch,if you are admin,you can config it.If you are not admin , please EXIT!

!输入描述信息

&

!以&符号结束终止输入

3、验证测试：

105_switch(config)#exit 105_switch#exit Press RETURN to get started welcome to 105_switch,if you are admin,you can config it if you are not admin,please EXIT 105_switch> 注意事项：

1、配置设备名称的有效字符是22个字节。

2、配置每日提示信息时，注意终止符不能在描述文本中出现。如果键入结束的终止符后仍然输入字符，则这些字符将被系统丢弃。1.3 交换机端口的基本配置

1、交换机端口参数的配置。switch> enable switch# configure terminal switch(config)#interface fastethernet 0/1

!进行F0/3的端口模式

switch(config-if)#speed 100

!配置端口速率为10M switch(config-if)#duplex half

!配置端口的双工模式为半双工

switch(config-if)#no shutdown

!开启该端口，使端口转发数据 配置端口速率参数有100（100Mbit/s）、10（10Mbit/s）、auto(自适应)，默认是auto。配置双式模式有full（全双工）、half（半双工）、auto（自适应），默认是auto。

2、查看交换机端口的配置信息。switch#show interface fastethernet 0/1 Interface

: FastEthernet100BaseTX 0/1 Description : AdminStatus : up

!查看端口的状态 OperStatus : up Hardware

: 10/100BaseTX Mtu

: 1500 LastChange : 0d:0h:0m:0s AdminDuplex : Half

!查看配置的双工模式 OperDuplex : Unknown AdminSpeed : 10

!查看配置的速率 OperSpeed

: Unknown FlowControlAdminStatus : Off FlowControlOperStatus : Off Priority

: 0 Broadcast blocked

:DISABLE Unknown multicast blocked :DISABLE Unknown unicast blocked

:DISABLE 注意事项：

交换机端口在默认情况下是开启的，AdminStatus是UP状态，如果该端口没有实际连接其他设备，OperStatus是down状态。1.4 查看交换机的系统和配置信息

交换机端口参数的配置。switch> enable 14(password:123456)Switch# configure terminal switch(config)#hostname 105_switch 105_switch(config)#interface fastethernet 0/1 105_switch(config-if)#speed 10 105_switch(config-if)#duplex half 105_switch(config-if)#no shutdown

2、查看交换机各项信息。

105_switch#show version

!查看交换机的版本信息

System description : Red-Giant Gigabit Intelligent Switch(S2126G)By Ruijie Network

!系统描述信息

System uptime

: 0d:0h:43m:28s System hardware version : 3.0

!设备的硬件版本信息 System software version : 1.61(4)Build Sep 9 2005 Release System BOOT version

: RG-S2126G-BOOT 01-02-02 System CTRL version

: RG-S2126G-CTRL 03-09-03!操作系统版本信息

Running Switching Image : Layer2

!二层交换机

105_switch#show mac-addressress-table

!查看交换机的MAC地址表 Vlan

MACaddress

Type

Interface--------------------------1

00d0.f888.2be2

DYNAMIC Fa0/3 105_switch#show running-config

!查看交换机当前生效的配置信息

System software version : 1.61(4)Build Sep 9 2005 Release Building configuration...Current configuration : 117 bytes!version 1.0!hostname 105_switch

!配置的主机名 vlan 1!interface fastEthernet 0/3

!针对F0/3端口配置的参数

speed 10 duplex half!end 注意事项：

Show mac-addressress-table、show running-config都是在查看当前生效的配置信息，该信息存储在RAM（随机存储器里），当交换机掉电，重新启动时会重新生成新的MAC地址表和配置信息。

二、分布（汇聚）层设计

汇聚层是楼群或小区的信息汇聚点,是连接接入层和核心层的网络设备,为接入层提供数据的汇聚传输管理分发处理.汇聚层为接入层提供基于策略的连接,如地址合并,协议过滤,路由服务,认证管理等.通过网段划分(如VLAN)与网络隔离可以防止某些网段的问题蔓延和影响到核心层.汇聚层同时也可以提供接入层虚拟网之间的互连,控制和限制接入层对核心层的访问,保证核心层的安全和稳定。

汇聚层的功能主要是连接接入层节点和核心层中心。汇聚层设计为连接本地的逻辑中心，仍需要较高的性能和比较丰富的功能。

汇聚层设备一般采用可管理的三层交换机或堆叠式交换机以达到带宽和传输性能的要求。其设备性能较好，但价格高于接入层设备，而且对环境的要求也较高，对电磁辐射、温度、湿度和空气洁净度等都有一定的要求。汇聚层设备之间以及汇聚层设备与核心层设备之间多采用光纤互联，以提高系统的传输性能和吞吐量。

一般来说，用户访问控制会安排在接入层，但这并非绝对，也可以安排在汇聚层进行。在汇聚层实现安全控制和身份认证时，采用的是集中式的管理模式。当网络规模较大时，可以设计综合安全管理策略，例如在接入层实现身份认证和MAC地址绑定，在汇聚层实现流量控制和访问权限约束。2.1 网络汇聚层拓扑设计

如果不仅计算机数量较多，而且对网络带宽有较高的要求，那么应当采用链路汇聚（2条或4条1 000 Mbps链路）的方式。这样，既可以成倍提高接入层交换机与汇聚层交换机

之间的网络带宽，同时还提供了链路冗余，从而提供稳定、高速的网络连接。其拓扑结构如图所示。

GBIC和SFP接口不能实现链路汇聚，只有固定端口的光纤端口（100 Mbps或1 000 Mbps）和双绞线端口才能实现链路汇聚。所以，链路汇聚的实现要受到交换机型号和端口类型的限制。

如果接入层计算机对网络连接要求较高，应当采用冗余连接的方式，即每台接入层交换机都有2条1 000 Mbps链路连接至汇聚层交换机；当其中一条链路发生故障后，另外一条链路将迅速被激活，从而保证了网络链路的稳定。其拓扑结构如图所示。

如果接入层的计算机数量较少，且对网络链路稳定性没有较高的要求，也可以采用简单链路方式，只用一条1 000 Mbps链路连接接入层交换机和汇聚层交换机，以节约设备购置费用。然而，一旦该链路发生故障，那么接入层交换机所连接的所有网络终端设备，都将失去与校园网络的连接。其拓扑结构如图所示。

2.2 汇聚层设备选择

根据楼宇内的计算机数量，以及子网规模和应用需求，决定应当选择汇聚层交换机的类型。对于较大规模的子网（如图书馆、计算机系、学生公寓、办公大楼等）而言，应当选择拥有较高性能的模块化三层交换机（如Cisco Catalyst 4500-E系列或锐捷RG―S6800-E系列）；而对于较小规模的子网（如实验楼、阶梯教室楼等），则选择拥有2~4个10 Gbps上行链路，和24~48个1 000 Mbps端口的固定端口三层交换机（如Cisco Catalyst 3750-E系列或锐捷EG-S5750系列）。固定端口的三层交换机能够同时提供多个高速专用堆叠端口和百兆位、千兆位光口/电口，在提供高密度千兆位端口接入的同时，还能够满足汇聚层智能高速处理的需要，并保留必要时在楼宇内实现三层交换的可能。模块化交换机能够提供更多的端口数量，更多的端口类型，能适应更为复杂的网络环境，实现更加灵活的部署。汇聚层交换机都应具备较强的多业务提供能力，可支持包括智能的CCL、MPLS、组播在内的各种业务，为用户提供丰富、高性价比的组网选择。

三、核心层设计

核心层的功能主要是实现骨干网络之间的优化传输，骨干层设计任务的重点通常是冗余能力、可靠性和高速的传输。网络的控制功能最好尽量少在骨干层上实施。核心层一直被认为是所有流量的最终承受者和汇聚者，所以对核心层的设计以及网络设备的要求十分严格。核心层设备将占投资的主要部分。核心层需要考虑冗余设计。

核心层的任务是在网络中的任意两个节点之间提供最优的传送路径，这两个节点可能在不同的子网中。

核心层的目标

核心层使得能够在网络的不同部分之间高效、快速地传输数据。核心层的主要设计目标如下：

提供100%的正常运行时间；

最大限度地提高吞吐量；

支持网络增长。核心层使用的技术包括:

融路由选择和交换功能于一身的路由器或多层交换机；

冗余和负载均衡；

高速和聚合链路；

在进行核心层设计时，要注意以下几点:

(1)不要在核心层执行网络策略，尽量避免增加核心层路由器配置的复杂程度

(2)核心层所有设备应具有足够的路由信息，保证充分的可达性。但在设计时应考虑路径的聚合，聚合路径能够用来减少核心层路由表的大小，提高效率。

(3)为了保障核心网络的可靠性，通常核心层可以采用设备冗余、模块冗余和链路冗余来达到可靠性的目标。

核心层一般都是由高端三层交换机或路由器实现。对于大型的园区网或重要部门的局域网，为了保证网络的可靠性，核心层一般采用设备冗余技术，即多台核心交换机，它们互为备份，也可以实现负载均衡。当网络很小时，通常核心层只包含一个三层设备，该设备与汇聚层上所有的设备相连。如果网络更小的话，核心层交换机可以直接与接入层交换机连接，汇聚层就被压缩掉了。单核心设计的网络易于配置和管理，但是其扩展性不好，容错能力差，所以在财务状况良好的前提下，可以充分考虑设备冗余，链路熔体，提高网络的健壮性和自愈性。

核心层设备的选型：

在一个固定的园区网络设计中，核心层的设计有时候可以简化为核心层设备的选择，通常需要考虑的指标如下:

(1)路由器或交换机的背板带宽是多少，带宽分配原则是否合理；

(2)包转发率是多少(要能够满足现在及未来一定时期内的应用需求)；

(3)核心层应该考虑的安全性及管理性如何实现，如用户的安全认证和计费策略、VLAN、访问控制列表及策略路由等；

(4)在给定财务预算的情况下，冗余度应该如何考虑，如电源模块、交换模块的冗余:

(5)设备是否有足够的多余插槽以适应未来业务拓展的需要；

(6)网络的开放性和多协议选择功能，支持较新的协议和较强的流媒体处理能力:(7)网络管理的简单性和透明性，具备优秀的网络管理软件。

每一个网络设备制造商都宣称自己的交换机产品覆盖了核心、汇聚及接入等各个层次，但实际上只有少数几个公司能够提供全线系列产品，如思科、华为3COM、锐捷、神州数码等等。以神州数码为例，其核心层系列产品包括DCRS-9800系列、DCRS-7600E系列、DCRS-6800E系列、DCRS-7600系列、DCRS-6800系列等等。

小结：

通过本次课程的学习，学生能掌握交换机的基本配置、汇聚层及核心层的简单设计，能根据汇聚层的设计要求进行设备的选择与网络拓扑的绘制。

作业：

以校园网为例，将学校的汇聚层网络拓扑图绘制出来，并标明设备名称和型号等。

第三篇：服务器基础知识---服务器硬盘

服务器基础知识（5）---服务器硬盘

服务器硬盘

服务器硬盘，顾名思义，就是服务器上使用的硬盘（Hard Disk）。如果说服务器是网络数据的核心，那么服务器硬盘就是这个核心的数据仓库，所有的软件和用户数据都存储在这里。对用户来说，储存在服务器上的硬盘数据是最宝贵的，因此硬盘的可靠性是非常重要的。为了使硬盘能够适应大数据量、超长工作时间的工作环境，服务器一般采用高速、稳定、安全的SCSI硬盘。

现在的硬盘从接口方面分，可分为IDE硬盘与SCSI硬盘（目前还有一些支持PCMCIA接口、IEEE 1394接口、SATA接口、USB接口和FC－AL(FibreChannel－Arbitrated Loop)光纤通道接口的产品，但相对来说非常少）；IDE硬盘即我们日常所用的硬盘，它由于价格便宜而性能也不差，因此在PC上得到了广泛的应用，目前个人电脑上使用的硬盘绝大多数均为此类型硬盘。另一类硬盘就是SCSI硬盘了（SCSI即Small Computer System Interface小型计算机系统接口），由于其性能好，因此在服务器上普遍均采用此类硬盘产品，但同时它的价格也不菲，所以在普通PC上不常看到SCSI的踪影。

同普通PC机的硬盘相比，服务器上使用的硬盘具有如下四个特点：

1、速度快

服务器使用的硬盘转速快，可以达到每分钟7200或10000转，甚至更高；它还配置了较大(一般为2MB或4MB)的回写式缓存；平均访问时间比较短；外部传输率和内部传输率更高，采用Ultra Wide SCSI、Ultra2 Wide SCSI、Ultra160 SCSI、Ultra320 SCSI等标准的SCSI硬盘，每秒的数据传输率分别可以达到40MB、80MB、160MB、320MB。

2、可靠性高

因为服务器硬盘几乎是24小时不停地运转，承受着巨大的工作量。可以说，硬盘如果出了问题，后果不堪设想。所以，现在的硬盘都采用了S.M.A.R.T技术(自监测、分析和报告技术)，同时硬盘厂商都采用了各自独有的先进技术来保证数据的安全。为了避免意外的损失，服务器硬盘一般都能承受300G到1000G的冲击力。

3、多使用SCSI接口 多数服务器采用了数据吞吐量大、CPU占有率极低的SCSI硬盘。SCSI硬盘必须通过SCSI接口才能使用，有的服务器主板集成了SCSI接口，有的安有专用的SCSI接口卡，一块SCSI接口卡可以接7个SCSI设备，这是IDE接口所不能比拟的。

4、可支持热插拔

热插拔（Hot Swap）是一些服务器支持的硬盘安装方式，可以在服务器不停机的情况下，拔出或插入一块硬盘，操作系统自动识别硬盘的改动。这种技术对于24小时不间断运行的服务器来说，是非常必要的。

我们衡量一款服务器硬盘的性能时，主要应该参看以下指标： 主轴转速

主轴转速是一个在硬盘的所有指标中除了容量之外，最应该引人注目的性能参数，也是决定硬盘内部传输速度和持续传输速度的第一决定因素。如今硬盘的转速多为5400rpm、7200rpm、10000rpm和15000rpm。从目前的情况来看，10000rpm的SCSI硬盘具有性价比高的优势，是目前硬盘的主流，而7200rpm及其以下级别的硬盘在逐步淡出硬盘市场。

内部传输率

内部传输率的高低才是评价一个硬盘整体性能的决定性因素。硬盘数据传输率分为内外部传输率；通常称外部传输率也为突发数据传输率(Burstdata Transfer Rate)或接口传输率，指从硬盘的缓存中向外输出数据的速度，目前采用Ultra 160 SCSI技术的外部传输率已经达到了160MB/s;内部传输率也称最大或最小持续传输率(Sustained Transfer Rate)，是指硬盘在盘片上读写数据的速度，现在的主流硬盘大多在30MB/s到60MB/s之间。由于硬盘的内部传输率要小于外部传输率，所以只有内部传输率才可以作为衡量硬盘性能的真正标准。

单碟容量

除了对于容量增长的贡献之外，单碟容量的另一个重要意义在于提升硬盘的数据传输速度。单碟容量的提高得益于磁道数的增加和磁道内线性磁密度的增加。磁道数的增加对于减少磁头的寻道时间大有好处，因为磁片的半径是固定的，磁道数的增加意味着磁道间距离的缩短，而磁头从一个磁道转移到另一个磁道所需的就位时间就会缩短。这将有助于随机数据传输速度的提高。而磁道内线性磁密度的增长则和硬盘的持续数据传输速度有着直接的联系。磁道内线性密度的增加使得每个磁道内可以存储更多的数据，从而在碟片的每个圆周运动中有更多的数据被从磁头读至硬盘的缓冲区里。

平均寻道时间

平均寻道时间是指磁头移动到数据所在磁道需要的时间，这是衡量硬盘机械性能的重要指标，一般在3ms～13ms之间，建议平均寻道时间大于8ms的SCSI硬盘不要考虑。平均寻道时间和平均潜伏时间（完全由转速决定）一起决定了硬盘磁头找到数据所在的簇的时间。该时间直接影响着硬盘的随机数据传输速度。

缓存

提高硬盘高速缓存的容量也是一条提高硬盘整体性能的捷径。因为硬盘的内部数据传输速度和外部传输速度不同。因此需要缓存来做一个速度适配器。缓存的大小对于硬盘的持续数据传输速度有着极大的影响。它的容量有512KB、2MB、4MB，甚至8MB或16MB，对于视频捕捉、影像编辑等要求大量磁盘输入/输出的工作，大的硬盘缓存是非常理想的选择。

由于SCSI具有CPU占用率低，多任务并发操作效率高，连接设备多，连接距离长等优点，对于大多数的服务器应用，建议采用SCSI硬盘，并采用最新的Ultra160 SCSI控制器；对于低端的小型服务器应用，可以采用最新的IDE硬盘和控制器。确定了硬盘的接口和类型后，就要重点考察上面提到的影响硬盘性能的技术指标，根据转速、单碟容量、平均寻道时间、缓存等因素，并结合资金预算，选定性价比最合适的硬盘方案。在具体的应用中，首先应选用寿命长、故障率低的硬盘，可降低故障出现的几率和次数，这牵扯到硬盘的MTBF（平均无故障时间）和数据保护技术，MTBF值越大越好，如浪潮英信服务器采用的硬盘的MTBF值一般超过120万小时，而硬盘所共有的S.M.A.R.T.（自监测、分析、报告技术）以及类似技术，如seagate和IBM的DST（驱动器自我检测）和DFT（驱动器健康检测），对于保存在硬盘中数据的安全性有着重要意义。

第四篇：硬盘发展进化史

自从计算机诞生的那一刻起，存储设备就扮演着不可或缺的角色。在某种程度上来讲，计算机性能的好坏只是影响运算数据的速度，而存储设备的使命则是保证大家的研究所得以及运算数据得以延续。不夸张地说，现代文明很大程度上都是存在硬盘里面的……

远古时期的老家伙们！

习惯了现代硬盘的新手朋友们绝对想不到“远古时期”的老家伙们长什么样。其中最著名的代表就是IBM 350 RAMAC，这个大家伙足足有几吨重，里面还装有50张24英寸的盘片，别看它样子挺吓人，其实容量只有5MB。

IBM 350 RAMAC 随后的日子里硬盘不断往小型化的方向发展，但是到上世纪80年代之前仍有很多巨型机使用尺寸硕大的硬盘，如下面这个14英寸的家伙，对比旁边的可乐瓶，你就知道它有多大了——而事实上，这块硬盘的容量也仅有100MB左右。

14英寸的东芝硬盘

什么是温彻斯特硬盘？ 大家经常在计算机类报纸和杂志上看到一个名字“温彻斯特硬盘”，那什么是温彻斯特硬盘呢？温彻斯特硬盘最早来源于IBM 3340存储器，它有两个30MB的存储单元；而当时非常出名的“温彻斯特来福枪”其口径和装弹量恰好也有两个“30”，所以IBM的内部研发人员便将3340的研发代号叫做“温彻斯特”，在这块硬盘上我们可以看到目前主流硬盘的雏形。

在温彻斯特硬盘内部是一个密封的结构，盘片、磁头以及驱动装置都被安置其中。在工作时盘片会飞速旋转，而磁头则依靠盘片旋转时的高速气流悬浮在盘片上方，不与盘片直接接触。

24英寸的盘片有多大？想象一下，你的自行车轮胎也不过26英寸而已……

5.25英寸，第一块面向个人的硬盘诞生

真正的面向个人用户的硬盘是1980前后推出的5.25英寸规格的产品，在当时苹果、IBM等厂商纷纷推出个人电脑，所以针对个人用户的硬盘产品变得非常吃香。而鲜有人知晓得是真正的幕后英雄——IBM的薄膜磁头技术，正是因为它我们才彻底告别了那些庞然大物们。

希捷在上个世纪80年代推出的第一块5.25英寸硬盘ST-506 在此后的日子里，5.25英寸硬盘逐渐走向成熟并一直存活到90年代中期，例如昆腾的大脚硬盘，转速为3600rpm，容量2GB。5.25英寸硬盘在上世纪90年代达到了巅峰，但很快就因为过于笨重而被新的3.5英寸产品所取代了。

昆腾大脚硬盘

3.5英寸硬盘坐稳江山

第一块3.5英寸硬盘诞生于IBM，在1991年IBM的工程技术人员首次将MR磁阻磁头技术(MagnetoresistiveHeads)应用于民用级磁盘上面。得益于新技术的应用，不仅诞生了第一块3.5英寸硬盘，同时也开创了民用级GB硬盘的先河。这种新型磁头采取磁感应写入、磁阻读取的方式，大幅度提高了硬盘的工作效率，与此同时磁盘的记录密度也大幅提升。由此，3.5英寸硬盘拉开了容量增长的序幕。

1991年IBM生产出了第一块3.5英寸的硬盘0663-E12，就使用了MR磁头 在1997年时，另一项划时代的技术诞生了，那就是GMR巨磁阻效应磁头。新磁头相比MR磁头而言更加敏感，如果说用MR磁头能够达到3～5 Gb/inch2的存储密度，那么使用GMR之后，存储密度可以达到10～40Gb/inch2，相对于以前提高了8倍之多。

仙尘技术中的关键因素就是钌元素，就是中间的Ru涂层

在我们不断追求存储密度的同时，磁盘上的磁性颗粒越来越不听话了—稍有热振动就可能出现消磁，或者磁信息逆转的问题。这时IBM的工程师们又站到了第一线，这次他们带来的是仙尘技术(Pixie Dust)，简单来说，就是通过增加一层由特殊元素构成的涂层，来解决数据存储的安全问题。

仙尘技术之后，科学家们仍然致力于提高磁盘的记录密度，这时原有的存储方式就走到了终点，取而代之的是新的垂直记录技术。打个比方来讲，以前记录数据的磁性颗粒都是躺在盘片上的，磁头通过读取N极和S极的摆放位置来记录数据；而垂直记录技术则是将磁极掉转90°，让所有的数据都站起来，如此一来原来“能让一个人躺着的位置上”就可以供“10个人站起来”，存储密度也因此大幅提高。

垂直存储技术的原理

磁头和存储介质的双管齐下让我们现在已经可以实现单碟500GB的存储密度，现在市面上很多产品如希捷7200.12 1.0TB、西部数据2.0TB绿盘等都采用了单碟500GB的设计。

2.5英寸，为笔记本电脑而生

介绍完3.5英寸的台式机硬盘，就不能不提到它的孪生兄弟2.5英寸的笔记本电脑硬盘。顾名思义，2.5英寸这个规格就是为笔记本电脑所设计的，与大块头的兄长相比，2.5英寸的体积更小(1/5)、重量更轻(1/4)。

2.5英寸的硬盘有两种型号，9.5毫米的薄盘以及 12.5mm的厚盘，现在市场上常见的以薄盘居多

从技术角度来考虑，2.5英寸笔记本电脑硬盘与3.5英寸的台式机硬盘在技术上一脉相承，但是针对的应用环境以及物理结构上的产别，导致二者在转速、性能、发热量以及抗震指标方面存在一些差异。2.5英寸的硬盘除了安装在笔记本电脑上之外，还经常被用于组装移动硬盘，在一些空间紧凑的超迷你机箱里面也可以看到它们的身影。

没落的微硬盘

从时间点来看，微硬盘的出现与2000年前后，明显要晚于3.5与2.5英寸硬盘，但相对于其它产品来讲，微硬盘无疑是一种高科技的产物。想象一下在指尖大小的空间中挤进去复杂的机械结构，还要在极端恶劣的震动环境中正常工作，对产品性能以及稳定性的要求可谓达到了极点。

微硬盘麻雀虽小，五脏俱全！

通常来讲，人们将1.8英寸以下(含1.8英寸)的硬盘统称为“ 微硬盘”。其中1.8英寸的产品主要面向于超轻薄笔记本电脑用户，直到现在仍有小不小的出货量，例如苹果公司的Macbook Air使用的就是这种硬盘。

0.8英寸超小的微硬盘 而更小规格的1.0英寸甚至0.8英寸硬盘则主要针对数码设备，如存储卡、手机内置存储器等等，不过随着闪存技术的发展，这些超迷你型的硬盘产品逐渐走向了末路，究其原因则是温彻斯特硬盘的软肋——抗震性能先天不足。

如日中天的SSD硬盘

SSD硬盘是固态硬盘的英文首字母缩写（Solid State Disk），意思就是说在硬盘内部不含有任何机械零部件。如此一来SSD跳出了温彻斯特硬盘抗震性能差的桎梏，再加上闪存生产工艺的进步，现在闪存价格相比当初也大幅下降。综合以上特点，SSD硬盘已经表现出坚强的生命力，在笔记本电脑以及高性能主机领域拥有了一席之地。

SSD的核心部件是NAND闪存颗粒以及逻辑控制芯片，这两样东西都是焊在PCB上面的，所以就不会有任何需要移动的机械部件，天生就具备极强的抗震能力。

SSD控制芯片(又称“主控IC”)的主要作用之一就是平衡数据的读写负载,避免让某一个区域

过度使用 到目前为止，限制SSD硬盘应用领域和范围的因素有两个。其一是单位存储成本仍然偏高，现在1.0TB的传统3.5英寸硬盘已经跌入600元之内，每GB存储成本约0.6元；而SSD产品64GB的型号仍然在千元之上，其单位存储成本要比温彻斯特硬盘贵20倍以上。其二则是很多人对SSD的寿命问题存在质疑，因为MLC和SLC的NAND闪存颗粒都存在读写寿命的限制(分别为2万次和10万次)，很多人担心SSD硬盘在使用一段时间后会出现不稳定的问题。而事实上，大家对于SSD寿命问题的担心实际上是多余的，市面上的绝大多数产品都针对SSD的工作方式进行了优化，即便是大规模反复读写，控制芯片也可以平衡每个数据块的读写负载。本期我们学到了什么？

◆硬盘的发展经历了一个容量从小到大，体积从大到小的过程。

◆3.5与2.5英寸硬盘之所以成为主流，是因为它们在体积和容量之间取得了平衡。◆SSD是一股新生力量，虽然目前还没有大量普及，但未来发展潜力不可小觑。

第五篇：2003年无盘硬盘配置方案最省钱的diy无盘服务器方案

2003年无盘硬盘配置方案最省钱的diy无盘服务器方案

（比较只适合学校，企业,小型网吧），学校与企业一般很少使用几G的大文件读取，比如学校或培训室只用于办公软件和处理文档数据盘使用img出盘应该可以拖动200台,而且下班后晚上可以关机，但注意的是,网吧现在每个游戏几乎是几个G，读取与回写压重，需要较长时间开机，小网吧带动50-70台均可。

网吧不建议使用物理盘出盘,硬件配置--------------------------

cpu intel i3 3220 750￥

主板:选个支持raid0 <750元

内存:16G 1700￥

阵列卡:2口raid0卡 300￥(小于30台直接用主板内置raid0)

系统硬盘:1TB64M西数黑盘1个 580￥ 安装系统和放镜像

缓存回写盘:2个sata2西数蓝盘做外接阵列卡raid0(小于30台只用买2个sata2做raid0读写不分离)

数据读盘:2个sata2西数蓝盘做主板内置raid0

双千双口网卡:400￥(机器少30台的话可以省掉)

电源:600W 400元

机箱:够挂盘就行了，随便 工控的350￥,普通机箱大概就是100￥

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操作系统2003sp2,不建议安装2008R2,因为对硬盘和内存要求较高，在win2003安装SC5缓存软件，使被读取过的磁盘文件缓存，减少对硬盘的读写，无盘主要讲究的是硬盘与网络速度，网络方面我建议另外买一张双口网卡做分流，硬盘方面说明：4个硬盘在3G接口做raid0与2个硬盘在3G接口做raid0速度是一样的，所以两个硬盘用主板做raid0,另外两个用阵列卡做raid0,速度不差于4个硬盘的raid0

750+750+1700+300+580+1600+400+400+400

合计是:6880元,实际上格价上可以更少。