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硬盘根底知识

什么是硬盘？硬盘〔HardDisk，也称硬盘存储器〕是各种数据的主要存放场所之一，平常所用的操作系统〔如Windows98等〕、各种应用软件、资料和游戏都存放在硬盘中，是计算机的重要部件之一。

硬盘的工作原理硬盘存储数据是根据电、磁转换的原理来实现的。硬盘驱动器加电后，磁盘片由主轴电机驱动进行高速旋转，设置在盘片外表的磁头那么在电路控制下径向移动到指定位置然后将数据存储或读出来。当系统向硬盘写入数据时，磁头中写数据电流产生磁场使盘片外表磁性物质状态发生改变，并在写电流磁场消失后仍能保持，当系统从硬盘中读取数据时，磁头经过盘片指定区域，盘片外表磁场使磁头产生感应电流或线圈阻抗产生变化，经过相关电路处理后复原成数据。

硬盘的开展历史

硬盘的结构硬盘尺寸主要有5.25英寸和3.5英寸两种，现在市场上普遍使用的是3.5英寸硬盘。用于笔记本电脑中的有2.5英寸、1.8英寸和0.9英寸等几种。硬盘主要由：盘片，磁头，盘片转轴及控制电机，磁头控制器，数据转换器，接口，缓存等几个局部组成。

硬盘的主要部件

硬盘的外部结构在硬盘的正面都贴有硬盘的标签，标签上一般都标注着与硬盘相关的信息，例如产品型号、产地、出厂日期、产品序列号等。在硬盘的一端有电源接口插座、主从设置跳线器和数据线接口插座，而硬盘的反面那么是控制电路板。总得来说，硬盘外部结构可以分成如下几个部份：

硬盘正面

硬盘反面

接口包括电源插口和数据接口两局部，其中电源插口与主机电源相联，为硬盘工作提供电力保证；数据接口那么是硬盘数据和主板控制器之间进行传输交换的纽带，根据联接方式的差异，分为EIDE接口和SCSI接口等。

固定面板就是硬盘正面的面板，它与底板结合成一个密封的整体，保证了硬盘盘片和机构的稳定运行。在面板上最显眼的莫过于产品标签，上面印着产品型号、产品序列号、产品、生产日期等信息。固定面板和盘体侧面还设有安装孔，以方便安装。除此，还有一个透气孔，它的作用就是使硬盘内部气压与大气气压保持一致。

固定面板

控制电路板一般在硬盘的反面，大多采用贴片式元件焊接，包括主轴调速电路、磁头驱动与伺服定位电路、读写电路、控制与接口电路等。在电路板上还有一块高效的单片机ROM芯片，其固化的软件可以进行硬盘的初始化，执行加电和启动主轴电机，加电初始寻道、定位以及故障检测等。在电路板上还安装有容量不等的高速缓存芯片。

控制电路板

硬盘的内部结构硬盘内部结构由固定面板、控制电路板、磁头、盘片、主轴、电机、接口及其它附件组成，其中磁头盘片组件(HardDiskAssembly，HDA)是构成硬盘的核心，它封装在硬盘的净化腔体内，包括有浮动磁头组件、磁头驱动机构、盘片、主轴驱动装置及前置读写控制电路这几个部份。

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。

浮动磁头组件

浮动磁头组件

磁头驱动机构盘硬的寻道是靠移动磁头，而移动磁头那么需要该机构驱动才能实现。磁头驱动机构由电磁线圈电机、磁头驱动小车、防震动装置构成，高精度的轻型磁头驱动机构能够对磁头进行正确的驱动和定位，并能在很短的时间内精确定位系统指令指定的磁道。

磁盘片盘片是硬盘存储数据的载体，现在硬盘的盘片大多采用金属薄膜材料，这种金属薄膜较软盘的不连续颗粒载体具有更高的存储密度、高剩磁及高矫正等优点。另外，IBM还有一种被称为“玻璃盘片〞的材料作为盘片基质，玻璃盘片比普通盘片在运行时具有更好的稳定性。硬盘的盘片是完全平整的，简直可以当镜子使用。

磁盘片

磁盘片磁盘片外表上以磁盘片中心为圆心，不同半径的同心圆称为磁道。不同磁盘片相同半径的磁道所组成的圆柱称为柱面。磁盘片被分成许多扇形的区域，每个区域叫一个扇区。

磁盘片

磁盘片磁盘片的数据结构按照磁道从低到高可以分为5局部：

磁盘片MBR〔MasterBootRecord，主引导记录〕，位于硬盘的0柱面、0磁头、1扇区的位置，被称之为零磁道位置。它由分区命令Fdisk产生的。MBR结束标志为55AA。

磁盘片DBR〔DOSBootRecord，Dos引导记录〕，该层位于硬盘的0柱面、1磁头、1扇区的位置，它是由格式化命令Format产生的。DBR结束标志也是55AA。

磁盘片FAT〔FileAllocationTable，文件分配表〕，位于硬盘的0柱面、1磁头、2扇区的位置，FAT外表大小由硬盘的容量来决定。

磁盘片DIR〔Directory，文件目录〕，当在DOS模式下输入DIR后，屏幕上显示的内容就是该区的内容。

磁盘片DATA，数据层，主要负责硬盘中数据的存放，当数据复制到硬盘时，数据就存储在这个区中。硬盘容量=柱面数*扇区数*磁头数*字节数/扇区

主轴组件

主轴组件

前置控制电路前