發明了計算機硬碟

❶ 關於計算機硬碟!

磁頭不是一個的！是一組！！！

1956年IBM的一個工程小組向世界展示第一台磁碟存貯系統Ramac，1968年Winchester技術被提出，硬碟走過了50年的歷程，雖然硬碟技術上有很多的進步，衍生出了SCSI、IDE、SATA等多種不同的形式，那隻是為了適應新的應用需要開發的不同介面而已，硬碟的結構依然沒有超越Wenchester技術的定義：密封、固定並高速旋轉的鍍磁碟片，磁頭延碟片向徑移動，磁頭懸浮在高速旋轉的碟片上方而不與碟片接觸。
硬碟基本上由控制電路板和盤體兩大部分組成：
控制電路板由介面、DSP處理器、ROM、緩存、磁頭驅動電路和碟片電機驅動電路等組成；介面有電源介面和數據介面及硬碟內部的碟片電機介面、磁頭介面，電源介面提供硬碟工作所需要的電流，數據介面提供與計算機交換數據的通道，碟片電機介面提供碟片電機轉動所需的電流，磁頭介面用於提供電路板到磁頭和音圈電機的信號連接；DSP處理器用於控制信號和數據的轉換、編碼等操作；ROM中存儲了硬碟初始化操作的部分程序，有的ROM為獨立的晶元（可能是EPROM、FLASH等），有的集成到了DSP中；緩存用於暫存檔體和介面交換的數據，以解決介面速度和硬碟內部讀寫速度的差別，緩存的大小對硬碟的數據傳輸率有一定的影響，隨著硬碟的不斷發展，緩存的容量也在不斷增大；磁頭驅動電路負責驅動磁頭准確定位和對磁頭信號進行整形放大等；電機驅動電路負責精確控制碟片的轉速。
盤體由盤腔、上蓋、碟片電機、碟片、磁頭、音圈電機和其它的輔助組件組成。為保證硬碟正常工作，盤體內的潔凈度很高，為防止灰塵進入，盤體處於相對密封的狀態，由於硬碟工作的過程中發熱，為了保證盤腔的空氣壓力與外界平衡，在盤體上有呼吸孔，呼吸孔的內側安裝有一個小的空氣過濾器，硬碟的設計不同，呼吸孔的位置和結構也有所差別；同時由於盤體在裝配完成後，要寫入伺服信息，所以盤體上有伺服信息的寫入口，在工廠無塵車間里將專用的寫入設備從這個孔伸入盤體內寫入伺服信息，寫入完成後，會用鋁箔將其封閉。
盤腔一般由鋁合金鑄造後機加工而成，盤體的其它組件都直接或間接安裝在盤腔上面，盤腔上還有將硬碟安裝到其它設備上的螺絲孔。
上蓋一般由鋁合金或軟磁金屬材料加工而成，有的是單層的，有的是由多層材料粘合而成；它的主要作用是與盤腔一起構成一個相對密封的整體，基本上都是用螺釘與盤腔連接，為了保證密封，上蓋與盤腔的結合面一般都有密封墊圈。
碟片電機的主要作用就是帶動碟片旋轉，在控制電路板上的碟片電機驅動晶元的控制下，碟片電機帶動碟片以設定的速度轉動，碟片電機的轉速由原來低於4000轉／分，發展到現在的10000轉／分，甚至15000轉／分；碟片轉速的提高直接決定著硬碟的尋道時間；當然，在提高轉速的同時，硬碟的發熱量、振動、雜訊等也會對硬碟的穩定工作產生影響，所以一些新的技術也不斷應用到碟片電機上，由最初的滾珠軸承電機發展到現在的液態軸承電機。

硬碟的碟片是硬碟的核心的組件之一，不同的硬碟可能有不同的碟片數量；所有的數據都是存儲在碟片上的，碟片是在鋁合金或玻璃基底上塗敷很薄的磁性材料、保護材料和潤滑材料等多種不同功能的材料層加工而成，其中磁性材料的物理性能和磁層結構直接影響著數據的存儲密度和所存儲數據的穩定性；為了提高存儲密度，防止超順磁效應的發生，各相關機構進行了大量的研究工作，不斷改進磁層的物理性能和磁層結構；磁記錄層的記錄方式也由以前的縱向磁記錄發展到現在的垂直磁記錄。在硬碟出廠前，會在碟片上寫入伺服信息，將硬碟的盤面劃分成一個一個的同心圓，稱為磁軌，多個碟片的相同位置的磁軌形成了一個同心圓柱，這就是硬碟的柱面，在每個磁軌上又劃分出相同存儲容量的扇區作為存儲數據的最小單位。要讓硬碟正常工作，硬碟必須有相應的初始化和管理程序，其中有部分寫在碟片的特定區域，這就是我們常說的固件區，對於不同的硬碟，這個區域的物理位置是不同的，所記錄的程序的數量和功能也有差別。由於生產過程中不可能保證整個碟片完全一致，必然有少部分扇區無法穩定讀寫數據，這就是我們所說的壞道，在每個硬碟出廠前都要進行老化試驗，將壞道的位置寫入硬碟固件區的工廠壞道表(p-List)中；同時在硬碟使用過程中，有少量的扇區由於種種原因可能也無法正確讀寫數據，這些壞道的位置也可以寫入到硬碟固件區的增長壞道表(G-List)中。
磁頭也是硬碟的核心組件，磁頭的性能對硬碟的數據存儲密度和內部傳輸率有很大的影響，磁頭最早應用的是鐵磁物質，1979年發明了薄膜磁頭，使硬碟進一步減小體積、增大容量、提高讀寫速度成為了可能，80年代末期IBM研發了MR磁阻磁頭，後來又研發了GMR巨磁阻磁頭，現在的硬碟都是採用GMR磁頭，是利用特殊材料的電阻值隨磁場變化的原理來讀取碟片上的數據；磁頭在工作的過程中並不與碟片接觸，而是在碟片高速旋轉帶動的空氣動力的作用下以很低的高度在碟片上面飛行，為了提高磁頭的靈敏度，磁頭的飛行高度在不斷降低；磁頭一般跟金屬磁頭臂、音圈電機線圈和預放電路等組成一個組件，磁頭在音圈電機的帶動下根據讀寫數據的需要做往復運動來定位數據所在的磁軌。

由於磁頭需要靠碟片旋轉帶動的空氣動力來飛行，那麼在硬碟不工作或碟片電機的轉速還沒有達到預定值時，磁頭無法飛行，而磁頭的讀寫面和碟片都很光滑，如果他們直接接觸必然導致粘連而妨礙碟片起轉或導致磁頭和碟片損傷，為此磁頭在不工作時需要停泊在數據區以外的區域；硬碟有兩種方式來滿足這個要求：第一種方式是在碟片內側開辟一個環形的磁頭停泊區，磁頭不工作時停泊在這個地方，為了防止粘連，停泊區被有意加工成帶有一定粗糙度的區域，以便磁頭停泊在這里時磁頭和碟片之間有一定的空氣，但這樣必然導致硬碟啟停時磁頭和碟片要發生較嚴重的摩擦而損傷磁頭，所以硬碟還有一個啟停次數的指標；第二種方式是在碟片的外面安裝一個磁頭停泊架，當磁頭不工作時停泊在停泊架上，這樣正常情況下磁頭永遠也不會和碟片表面接觸，也就不存在啟停次數的問題。

為了防止硬碟不工作時發生意外，不同的硬碟還設計了不同的磁頭鎖定機構，當硬碟不工作或碟片沒有達到預定轉速時，磁頭鎖定機構將磁頭鎖定在停泊位置，有些網友反映晃動硬碟時硬碟里有響聲，就是由磁頭鎖定機構發出的；為了防止磁頭工作時出現意外而導致磁頭撞擊碟片電機的主軸或移動到碟片或停泊架以外，還設計有磁頭限位裝置。
音圈電機由一到兩個高磁場強度的磁體及外圍的磁鋼組成封閉磁場和音圈電機線圈組成，在磁頭驅動電路的控制下，依讀寫數據的要求帶動磁頭在碟片上方作往復運動使磁頭定位在需要的數據磁軌上。
硬碟通電以後，DSP首先運行ROM中的程序，部分硬碟會檢查各部件的完整性，然後碟片電機起轉，當轉速達到預定轉速時，磁頭開始動作定位到碟片的固件區，讀取硬碟的固件程序和壞道表，固件區在硬碟上的物理位置並不是一定的，完全由硬碟的設計決定；同時，並不是所有的固件都一定要寫在碟片上，在硬碟的所有固件中，只有硬碟的密碼是一定寫在其固件區的；部分硬碟會先將ROM中記憶的系列號與碟片上的進行比較，如果不一致，硬碟會終止初始化工作，如果固件的關鍵扇區或文件損壞，硬碟可能出現敲盤、不能被BIOS識別或識別錯誤等故障；當所有必須的固件正常讀出後，磁頭會定位到硬碟的0柱面、0磁頭、1扇區，也就是我們常說的0道，一般來說，硬碟的0磁頭位於靠近碟片電機也就是硬碟的底部，而0道靠近碟片的邊緣，然後我們才能對硬碟進行操作。

❷ 硬碟是哪個國家發明的

1956-1966
世界上的第一款硬碟是由IBM於1956年設計並製造的。這款名為IBM 350 RAMAC（Random Access Method of Accounting and Control）的硬碟產品體積十分龐大，但容量僅為5MB，總共使用了50張24英寸的碟片。這在現在是無法想像的，但在當時，已經算是相當先進的產品了，其容量相對同時期的電腦應用模式來說已經可以算得上是「海量」了。

在那個年代，尚未誕生PC的概念，也就是說以「個人」名義，是無法擁有一台電腦的。那時的電腦大多數應用於軍事領域或是大型企業。當時IBM 350 RAMAC主要面向的用戶是航空公司、醫療企業、銀行以及宇航等領域。

在硬碟誕生的最初十年，電腦的應用領域並不廣泛，硬碟的應用領域也相應地受到限制，因而導致硬碟的發展相對緩慢。這種情況直至20世紀60年代末開始有所改善。究其原因並非是因為應用拉動了對存儲空間的需求，而是IBM 350 RAMAC的體積太大，並且其物理結構導致其壽命相對較短。

1967-1976
1968年，硬碟發展史中的第一個歷史性突破由IBM公司完成—IBM研發成功了「溫盤」技術，即Winchester技術。Winchester技術主要針對硬碟的物理結構提出了更多的改進。簡單概括為：密封、固定並高速旋轉的鍍磁碟片，磁頭沿碟片徑向移動，磁頭懸浮在高速轉動的碟片上方，而不與碟片直接接觸。

❸ 電腦的硬體是誰發明的

首先你這個問題問的沒有邏輯，電腦本身就是由硬體組成的，包括主機和外設＝＝，每一樣都是硬體．

❹ 計算機的硬體是誰提出的

什麼是摩爾定律？
摩爾在1965年文章中指出，晶元中的晶體管和電阻器的數量每年會翻番，原因是工程師可以不斷縮小晶體管的體積。這就意味著，半導體的性能與容量將以指數級增長，並且這種增長趨勢將繼續延續下去。1975年，摩爾又修正了摩爾定律，他認為，每隔24個月，晶體管的數量將翻番。

這篇文章發表的時候，晶元上的元件大約只有60種，而現在，英特爾最新的Itanium晶元上有17億個硅晶體管。

盡管這一定律後來成為里程碑似的東西，但這篇文章當時並沒有放在首要位置，文章所在的頁碼是114頁。

摩爾最近說："當時，你不會想把這種東西放入你的檔案中的，我當時沒有想到它會如此的精確。"

為什麼是硅？

這是一個材料科學上奇跡。硅是是一種很好的半導體(它能夠導電，但同時也可以控制的方式進行的)，盡管收縮，硅的晶體結構仍然能保持完整。

摩爾定律現在失效了嗎？

沒有，盡管很多分析師與企業的官員已經放言摩爾定律將過時，但它可能仍然發揮作用。

一些人，比如惠普實驗室的 Stan Williams與Phil Kuekes認為，到2010年，晶體管的收縮將成為一個問題。因此，廠商需要找到新的替代材料，比如惠普的"交叉開關"(crossbar switches)。

另外一些人，比如英特爾的科技戰略部主任 Paolo Gargini則宣稱，到2015年，製造商們才開始轉向混合晶元(hybrid chips)，比如結合了傳統晶體管元素與新出現材料，比如納米線的晶元。到 2020年，新型晶元才會完全投入使用。

從理論的角度講，硅晶體管還能夠繼續縮小，直到4納米級別生產工藝出現為止，時間可能在2023年左右。到那個時候，由於控制電流的晶體管門(transistor gate) 以及氧化柵極(gate oxide)距離將非常貼近，因此，將發生電子漂移現象(electrons drift)。如果發生這種情況，晶體管會失去可靠性，原因是晶體管會由此無法控制電子的進出，從而無法製造出1和0出來。

(註：納米是衡量晶元的體積單位。一納米是一米的十億分之一。目前的晶元一般使用90納米工藝製造。)

如果失效會怎樣？

很難講。如果替代晶體管的材料永遠找不到，摩爾定律便會失效。如果替代材料出現了，那麼類似摩爾定律的規律將仍然出現。

最好的替代材料是什麼？

天知道？碳納米管，硅納米線晶體管，分子開關(molecular crossbars)，相態變化材料( phase change materials)，自旋電子(spintronics)目前都處於試驗階段。

盡管硅有局限性，但製造商與設計師們仍然喜歡這種材料。硅將繼續出現在某些設備當中。

摩爾表示："我認為，硅技術仍然是製造復雜微結構及材料的基本方法。"

誰提出了摩爾定律？

加州理工學院的教授Carver Mead也參與了摩爾定律的提出。摩爾表示，20年來，他對人們稱他為摩爾定律創始人的做法受之有愧。英特爾的前官員David House曾經推斷說，晶體管的數量每18個月翻番。實際上，晶元的性能每隔18個月翻番一次。摩爾強調說，他從；從來沒有說過18個月。

摩爾定律不適合於硬碟驅動器的容量或者其它設備之上。摩爾開玩笑的說："摩爾定律已經被應用於任何呈現指數級增長的東西上面，我很高興因此而獲得好評。"

翻番有何用途？

晶體管數量翻倍帶來的好處可以總結為：更快，更小，更便宜。根據摩爾定律，晶元設計師的主要任務便是縮小晶體管的大小，然後讓晶元能夠容納越多的晶體管。晶體管的增加可以讓設計師為晶元添加更多的功能，比如3D顯卡，從而節約成本。

晶體管的增加也能夠讓設計師將精力放在依靠晶元的總體性能上。由於新舊晶元的體積一一樣，因此新款晶元的成本與舊款晶元一樣。

另外，小的晶體管意味著電子不需要傳得過遠，從而提升了晶元的性能。

摩爾定律如何影響實際產品？

摩爾定律讓生產找到了提升其產品性能的途徑。18年前，"華爾街"這部電影裡面的麥克爾道格拉斯拿的手機象一塊磚，而現在，晶體管數量的增加讓多功能手機得以出現，電視，7百萬象素照相機，MP3 音樂播放器都能夠融於小小的一隻手機當中。

功能更加強大，價格更加便宜的晶元讓軟體開發商們得以開發出既時通訊，3D游戲以及網頁瀏覽器這樣的東西。

技術難點在哪裡？

將電流弄進晶體管相當困難，晶體管會發熱，這是一個問題。一些晶體管結構，譬如氧化柵極，僅有幾個原子那麼薄，因此很容易漏電。

硅的出路在何方？

趨勢是將硅應用到新地方。未來幾年，各種才起步的公司希望在牆壁上，傢具中甚至野生動物身上嵌入感測器。微流體晶元(Microfluidics Chip)可以讓醫生用筆記本電腦獲知許多病人的身體狀況。

經濟方面的影響有哪些？

僅有幾個行業會受此影響。汽車製造商們已經表示將會改造汽車內部的茶托(cup holders )以及汽車的外形，因為汽車的引擎不會朝令夕改。

摩爾定律對於經濟健康嗎？

是也不是。專門衡量摩爾定律的一個規則叫做Rock定律。Rock定律說，晶元工廠的組裝成本每四年會翻番。現在，新的組裝工廠會耗資數十億美元。出於成本原因，絕大多數的晶元公司現在並不擁有組裝工廠。

華爾街的分析師，未來學家，甚至晶元企業的官員一直在表示，高昂的成本將終結或者減弱摩爾定律的使用。

摩爾還做了哪些別的預測？

摩爾還是預測過家用電腦以及電子表。 上個世紀70年代初，在電子學雜志的，摩爾還預測了"奧弗辛斯基效應應用電子標准內存"(Ovonics Unified Memory)。

並不是摩爾說的每樣東西都變為了現實。他曾經預測說，現在的晶圓(wafers)直徑會達到56英寸，現在的晶圓直徑已經突破了12英寸。

❺ 請問是誰發明的硬碟儲蓄和晶元儲蓄

美國IBM（國際商用機器）公司的一個工作小組，於1956年9月，研製成功世界上第一塊硬碟驅動器：RAMAC。總容量5MB，當時售價35000美元，重量約為1噸。 這塊硬碟（應該叫這台硬碟）是現在所有硬碟驅動器的鼻祖。 30年前，在美國加州mountain view一個租來的小樓里，諾依斯和摩爾開創了英特爾的事業。

摩爾不僅以著名的摩爾定律而聞名，更有意思的是，他曾講過一個關於微處理器的寓言：我們需要為晶元找尋一種基質，因此我們考察了地球的基質。它主要是沙粒，所以我們使用了沙粒。我們需要為晶元上的線路和開關找尋一種金屬導體。我們考察了地球上的所有金屬，發現鋁是最豐富的，所以我們使用了鋁。

1971年intel公司首先推出了世界上第一個4位微處理器晶元(intel 4004)，集成了2300個晶體管，同年宣告了第一台使用4004晶元的微型計算機(mcs—4系統)的誕生。以後很快就有大量8位微處理器推向市場。在這一時期，微機的操作系統、高級語言、工具軟體和應用軟體日趨完善。

1981年ibm公司推出的ibm pc是微機發展的一個里程碑。ibm公司採用了intel公司的8086微處理器和microsoft(微軟)公司的ms—dos操作系統，並公布了ibm pc的匯流排設計，這些舉措促進了兼容機的發展和微機的規模生產，形成了事實上的標准。以後intel公司又陸續推出了80286、80386微處理器晶元來取代8086。與此同時，amd公司和cyrix公司等也生產intel 80x86系列的兼容產品而成為intel公司的主要競爭對手。兼容微處理器產品以更佳的性能價格比而贏得了一定的市場份額。

intel公司的32位微處理器產品始於80486，並於1993年推出pentium微處理器，接著pentium mmx(多媒體的pentium處理器)、pentium pro、pentium ii和pentium iii相繼問世。pentium iii的主頻可達到450mhz以上，增強了浮點運算、並行處理、圖形處理和聯接網際網路的功能。一個繽紛燦爛、欣欣向榮的微處理器市場展現在人們的眼前。

❻ 固態硬碟是誰發明的呢

是IBM啊，IBM退出硬體市場是因為收益下滑，而且其他公司的飛速發展使競爭激烈化，利版潤大不如前。要權知道之前IBM的硬體產品一直在全球市場處於領先地位，不過美國公司的經營一向都是只做最賺錢的，所以IBM放棄硬體，向軟體和IT業發展。收購SSD廠商是因為SSD這一創新型硬體的出現不僅將改變計算機架構，還將改變IT服務業。

❼ 誰發明了硬碟

第一款硬碟IBM 350 RAMAC

以「磁」作為存儲介質的存儲方式早在硬碟出現之前就已經出現了，比如軟盤。不過受容量以及易保管性等諸多方面的限制，軟盤的發展很快就達到了極限。雖然也有諸如Zip盤之類的高密度軟盤出現，不過都只是曇花一現，如今已經很難見到了。上世紀問世的一個採用金屬塗磁的存儲設備，從嚴格意義上來講與其說是硬碟，不如是一個「硬桶」。它由一個塗磁的金屬筒和幾個磁頭組成，工作的時候金屬筒旋轉，磁頭靜止並讀取數據。這種由紙帶聯想到的設計並不成功，很快即被更先進的設計思路所淘汰。

IBM 350 RAMAC的應用環境

1956-1966
世界上的第一款硬碟是由IBM於1956年設計並製造的。這款名為IBM 350 RAMAC（Random Access Method of Accounting and Control）的硬碟產品體積十分龐大，但容量僅為5MB，總共使用了50張24英寸的碟片。這在現在是無法想像的，但在當時，已經算是相當先進的產品了，其容量相對同時期的電腦應用模式來說已經可以算得上是「海量」了。

在那個年代，尚未誕生PC的概念，也就是說以「個人」名義，是無法擁有一台電腦的。那時的電腦大多數應用於軍事領域或是大型企業。當時IBM 350 RAMAC主要面向的用戶是航空公司、醫療企業、銀行以及宇航等領域。

在硬碟誕生的最初十年，電腦的應用領域並不廣泛，硬碟的應用領域也相應地受到限制，因而導致硬碟的發展相對緩慢。這種情況直至20世紀60年代末開始有所改善。究其原因並非是因為應用拉動了對存儲空間的需求，而是IBM 350 RAMAC的體積太大，並且其物理結構導致其壽命相對較短。

1967-1976
1968年，硬碟發展史中的第一個歷史性突破由IBM公司完成—IBM研發成功了「溫盤」技術，即Winchester技術。Winchester技術主要針對硬碟的物理結構提出了更多的改進。簡單概括為：密封、固定並高速旋轉的鍍磁碟片，磁頭沿碟片徑向移動，磁頭懸浮在高速轉動的碟片上方，而不與碟片直接接觸。

❽ 計算機是什麼時候發明的

1946年2月14日，由美國軍方定製的世界上第一台電子計算機「電子數字積分計算機」（ENIAC Electronic Numerical And Calculator）在美國賓夕法尼亞大學問世了。ENIAC（中文名：埃尼阿克）是美國奧伯丁武器試驗場為了滿足計算彈道需要而研製成的。

這台計算器使用了17840支電子管，大小為80英尺×8英尺，重達28t（噸），功耗為170kW，其運算速度為每秒5000次的加法運算，造價約為487000美元。ENIAC的問世具有劃時代的意義，表明電子計算機時代的到來。在以後60多年裡，計算機技術以驚人的速度發展，沒有任何一門技術的性能價格比能在30年內增長6個數量級。

拓展資料：

計算機的應用在中國越來越普遍，改革開放以後，中國計算機用戶的數量不斷攀升，應用水平不斷提高，特別是互聯網、通信、多媒體等領域的應用取得了不錯的成績。1996年至2009 年，計算機用戶數量從原來的630萬增長至6710 萬台，聯網計算機台數由原來的2.9萬台上升至5940萬台。互聯網用戶已經達到3.16 億，無線互聯網有6.7 億移動用戶，其中手機上網用戶達1.17 億，為全球第一位。

參考文獻：網路-計算機