现代硬盘的结构秘密.doc

第二章 现代硬盘的结构揭秘 现代硬盘的物理结构揭祕 硬盘是一个集机、电、磁于一体的精密设备，也是目前使用最为普及的一种存储介质，它的发展已经有50多年的历史了。1956年IBM公司推出了世界上第一个硬盘驱动器RAMAC（Random Access Method for Accounting and Control），其体积相当于两个并排放置的200L的大冰箱，容量为SMB，价格超过5万美元，按比例计算后相当于每1GB容量的价格超过1000万美元。而现在，一个普通3.5英寸硬盘的容量能达到2000GB(2TB，以上，市场售价仅为一千多元人民币，折合成美元，平均每1GB容量的价格仅为O.I美元左右。从这里就可以看出50多年来硬盘的发展速度是多么快。 硬盘有其固有的物理结构，而为了方便程序对硬盘的访问，人们又会给硬盘虚拟出一些逻辑结构来。首先看看硬盘的物理结构。 硬盘的外壳及盘标信息 硬盘从品牌上分类，有希捷、西部数据、迈拓（已被希捷收购）、三星、日立等，从尺寸上分类，有3.5英寸、2.5英寸、18英寸等；。不管是哪一种品牌和尺寸的硬盘，都会有一个金属的外壳保护蓿硬盘内部的重要构造，并且在外壳上贴有一个盘标，注明该硬盘的品牌、型号、容量、产地、序列号等信息。 来看几个实际的例子。 一块希捷3.5英寸硬盘的外壳如图2-1所示。该硬盘的盘标信息如图2-2所示。 盘标信息的含义如下。 Seagate：硬盘的品牌，即“希捷”。 S/N:9QM3SMCW:硬盘的序列号。 ST3500320AS:硬盘的型号。 P/N:9BX154-303：硬盘的部件号。 Firmware:8D15：硬盘的固件版本号。 Barracuda 7200.11:硬盘的属系，即“酷鱼11代”。 500Gbytes：硬盘的容量。 Products of Thailand:硬盘的产地。 一块三星3.5英寸硬盘的外壳如图2-3所示。该硬盘的盘标信息如图2-4所示。盘标信息的含义如下。 SAMSUNG:硬盘的品牌，即“三星”。 SP0822N:硬盘的型号。 S/N:SO6QJ1OY877371:硬盘的序列号。 LBA 156，368，016 80.0GB：硬盘的LBA总值及容量。 80GB/7200rpm/2M/PATA：硬盘的容量／转速／缓存大小／接口类型。 2005.08：硬盘的出厂日期。 一块迈拓3.5英寸硬盘的外壳及盘标信息如图2-5所示。盘标信息的含义如下。 Maxtor:硬盘的品牌，即“迈拓”。 DiamondMax Plus 9：硬盘的代号，即“金钻9代”。 120GB ATA/133:硬盘的容量及接口类型。 LBA240121728:硬盘的LBA值。 Code:YAR41BWO：硬盘的固件版本号。 K，M，B，D：硬盘的电机代号。 SN:Y3PR18LE:硬盘的序列号。 TLA:6Y120L0132611:硬盘的型号。 Made in Singapore:硬盘的产地。 Mfg.Date 05OCT2005:硬盘的出厂日期。 一块西部数据3.5英寸硬盘的外壳及盘标信息如图2-6所示。 盘标信息的含义如下。 Western Digital：硬盘的品牌，即“西部数据”。 WD Caviar:硬盘的系列代号，即“鱼子酱”。 Enhanced IDE Hard Drive:硬盘的接口类型。 LBA 488397168 250.0GB：硬盘的LBA值及容量。 WD P/N:WD2500JB-ODGVA0：硬盘的部件号。 SN:WCA硬盘的序列号。 MDL:WD2500JB-0DGVA0：硬盘的型号。 DATE:15 MAR 2005:硬盘的出厂日期。 DCM:HSBHCT2AH:硬盘的组件配置参数。 Products of Thailand:硬盘的产地。 一块东芝2.5英寸硬盘的外壳及盘标信息如图2-7所示。盘标信息的含义如下： MK2018GAS:硬盘的型号。 S/N 42FC0198T:硬盘的序列号。 20.00GB：硬盘的容量。 LBA 39，070，080Sectors：硬盘的LBA值。 TOSHIBA CORPORATION：硬盘的厂商名称。 MADEIN PHILIPPINES:硬盘的产地。 硬盘的整个结构都是基于保护其内部灵敏的机械部件不受环境因素的影响而设计的，硬盘的外壳通过螺钉与盘腔紧密连接，与盘腔一起构成一个相对密闭的硬盘内部空间。 在硬盘外壳上往往还有一个填充有紧密的空气过滤材料的开口，叫做“通气孔”，用于平衡硬盘内外的空气压力。硬盘盘腔中的空气是不能有灰尘的，因此机械部分的组件是在每立方米少于100个微尘粒子的工作间（也就是所谓的“100级清洁空间”）装配完成的。 硬盘的电路结构 在硬盘的背面安装着一块电路板，用来实