硬盘要正常运转,肯定少不了控制程序。控制程序就好比一个人的灵魂和意识。什么时候该干什么,该怎么干全靠这一套控制程序来指挥硬件完成工作。这套控制程序就是咱们常说的——固件。
先上图
这是一块西部数据硬盘的电路板。
1.主控芯片
2.电机/磁头驱动芯片
3.缓存芯片
4.flash ROM芯片
其实看来看去硬盘电路板的结构和咱们的电脑手机没多大区别
主控芯片相当于电脑CPU,缓存芯片相当于电脑内存条,flashROM则类似电脑硬盘。
固件是一个统称,实际上固件还可以划分出很多模块及对应的功能。
好比系统WINDOWS是一个统称,但实际上WINDOWS里面有基本系统文件,小工具,IE,播放器等等。你把硬盘固件理解成电脑用的WINDOWS就行了。
Flash ROM和 固件区(硬盘碟片上的固件保存区域)
Flash ROM 和固件区都是硬盘固件系统用来存放的空间,类似电脑C盘。由于Flash ROM芯片造价不菲,硬盘本身就是一个存储装置,为了节省成本,所以硬盘厂家就把固件拆开一部分放flash一部分放到碟片划分出的固件区里面。
Flash ROM里面保存着ROM主程序(电路板上各个元器件的驱动)以及固件区读写数据模块,磁头映射模块,硬盘型号模块,固件区缺陷表以及固件区伺服模块等。
硬盘的碟片上的固件区存放如用户区读写参数模块、段位表,SMART数据、SELF-TEST程序的功能模块、P-LIST,G-LIST与各种程序日志等等。
示意图
硬盘通电之后的启动顺序
硬盘碟片分三个区域固件区,用户区,保留区。对于西部数据硬盘而言,flash ROM里面保存的是启动固件区的相关参数,而固件区里存放的则是与用户区运行有关的参数。所以,这些数据都是环环相扣。如果有一个环节出问题则硬盘无法启动。
当加电后驱动器的reset电路向主控芯片发出“复位”信号,使主控芯片执行flashROM中的自检程序,清空存储器和磁盘控制器以及其他连接到内部数据总线的可编程芯片的工作数据区。然后主控芯片检查驱动器运转时使用的内部信号,如果没有发现紧急警告,就启动主轴马达。接下来一步是硬盘内部测试:检查数据缓存、磁盘控制器和输入主控芯片的信号的状态。之后主控芯片开始分析脉冲信号直到主轴马达达到规定的转速。当马达达到规定的转速后,主控芯片就开始操作定位电路和磁盘控制器,释放磁头移动到固件数据区,并将固件数据载入到缓存中以供进一步操作。最后主控芯片切换到准备就绪状态,并等待计算机主机命令。在等待模式下,从电脑主机CPU发来的命令会引起硬盘的所有电子部件的一连串动作以完成指定操作。