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第八章 硬盘驱动器 一、硬盘的驱动器的分类和组成结构 硬盘（Hard Disk，也称硬盘存储器）是各种数据的主要存放场所之一。 1、硬盘的驱动器的分类 按盘径尺寸分类 目前的硬盘产品按内部盘片尺寸分为：5.25IN、3.5IN ,2.5IN,和1.8IN。 2、按接口类型分类 IDE接口 IDE接口是一个集中存储设备的接口，它控制器被整合在硬盘驱动器或光盘驱动器中。 SCSI接口 SCSI广泛应用于硬盘、光驱。ZIP、MO、扫描仪、磁机、JAZ、打印机、光盘刻录机等设备上。它有适应而广、多任务、占用CPU低、数据传输高。SCSI接口的硬盘主要用在网络服务器、工作站和高档微机上。 一、硬盘的驱动器的分类和组成结构 3、SERIAL(串行)接口 从早期的ATA1，到现在的U1TRA ATA100。甚至是MAXTOR推出的U1TRA ATA133，硬盘的接口都是并行接口，用并行方式进行数据传输。便是采用并行方式传输数据。 二、硬盘的驱动器的组成结构 1、硬盘的外部结构 电源接口：电源接口与主机电源相连接，为硬盘工作提供能源。 数据接口：数据接口是硬盘数据和主板控制器之间进行传输交换的纽带，连接方式的不同，分为IDE接口，和SCSI接口。 控制电路板：控制电路板采用贴片元件焊接，主轴电路、磁头驱动与伺服定位电路、读写电路、控制与接口电路等。在电路板上还有高效的ROM蕊片。 固定盖板：硬盘的固定盖板上标注产品的型号，产地，设置数据，和诋板结合成一个体，保证硬盘盘片和机构的运行。 安装螺孔：用于硬盘的安装，对于3.15in的产品，固定盖板和侧面都有安装孔，可以方便灵活地放置。 硬盘外部结构 二、硬盘的驱动器的组成结构 2、硬盘的内部结构 硬盘内部结构由固定面板、控制电路板、盘头组件、接口件等几大部分组成，而盘头组件是构成硬盘的核心，封装在硬盘的净化体内。 浮动磁头组件：浮动磁头组件由读写磁头、传动杆和传动轴3部分组成。 二、硬盘的驱动器的组成结构 磁头驱动机构：磁头驱动机构由音圈电机、磁头驱动小车组成，新型大容量盘还具有高效的防震动机构。磁头机的构的电机有步进电机、力矩电机和音圈电机三种，前两种应用在低容量硬盘中，现已被淘汰，大容量硬盘多采用音圈电机驱动，盘片和主轴组件，盘片是硬盘存储数据的载体，现在的盘片大都采用金属薄膜磁盘，这种金属薄膜较之软盘的不连续颗粒载体具有更高的记录密度，同时还具有高剩磁和高矫顽力的特点。 前置控制电路：前置放大电路控制磁头感应信号，主轴电机调速、磁头驱动和服写位等，由于磁头读取的信号微弱，将放大电路封存在腔体内可少外来信号的打扰，提高操作指令的准确性。 硬盘的内部结构 将硬盘面板揭开后，内部结构即可一目了然。 硬盘的内部结构 细看硬盘内部结构。 硬盘的内部结构 细看硬盘内部结构。 三、硬盘的工作原理 整个硬盘系统由硬盘驱动器、硬盘适配器及连接电缆三部分组成 硬盘驱动器加电正常工作后，利用控制电路中的单片机初始化模块进行初始化工作，此时磁头置于盘片中心位置，初始化完成后主轴电机将启动并以高速旋转，装载磁头的小车机构移动，将浮动磁头置于盘片表面的00道，处于等待指令的启动状态。当接口电路接收到微机系统传来的指令信号，通过前置放大控制电路，驱动音圈电机发出磁信号，根据感应阻值变化的磁头对盘片数据信息进行正确定位，并将接收后的数据信息解码，通过放大控制电路传输到接口电路，反馈给主机系统完成指令操作。硬盘断电状态，在反力矩弹簧的作用下，浮动磁头驻留到盘面中心。 四、硬盘的主要性能指标 1、容量 容量的单位为兆字节（MB）吉字节（GB）。目前的主流硬盘容量为30~40GB。影响硬盘容量的因素有单碟容量和碟片数量。 2、平均寻道时间 硬盘的平均寻道时间是指硬盘的磁头从初始位置移动到盘面移动指定磁道所需的时间，单位为ms（毫秒），是影响硬盘内部数据传输率的重要参数。 3、转速 硬盘的转速上指硬盘盘片每分钟转过的圈数，即硬盘内主轴的转动速度，单位为r/min（Rotation Per Minute）。一般硬盘的转速都达到5400r/min，而部分硬盘如迈拓的金钻系列则达到了7200r/min。有些SCSI接口的硬盘使用了液态轴承技术，转速可达10000~15000r/min。 四、硬盘的主要性能指标 4、平均潜伏期 平均潜伏斯指当磁头移动到数据所在磁道后，然后等待所要的数据块继续转动（半圈或多些、或少些）到磁头下的时间，单位ms（毫秒）。 5、道至道时间 道至道时间指磁头从一磁道转移至另一磁道的时间，单位为ms（毫秒）。 6、全程访问时间 全程访问时间指磁头开始移动直到最后找到所需要的数据块所用