硬盘的结构及组成?

供稿:hz-xin.com     日期:2025-01-11
简述硬盘的内部结构和组成部分

硬盘的内部结构及原理,实物与动画结合讲解已发表

硬盘的结构: 硬盘的结构和软盘差不多,是由磁道 (Tracks)、扇区(Sectors)、柱面 (Cylinders)和磁头(Heads)组成的。
拿一个盘片来讲,它和软盘类似,上面被分成若干个同心圆磁道,每个磁道被分成若干个扇区,每扇区通常是512字节。
硬盘的磁道数一般介于300-3000之间,每磁道的扇区数通常是63,而早期的硬盘只有17个。
和软盘不同的是,硬盘由很多个磁片叠在一起,柱面指的就是多个磁片上具有相同编号的磁道,它的数目和磁道是相同的。
硬盘的容量如下计算: 硬盘容量=柱面数×扇区数×每扇区字节数×磁头数 标准IDE接口最多支持1024个柱面,63个扇区,16个磁头,这个最大容量为1024×63×16×512= 528,482,304字节,即528M;
增强型IDE最多可支持256个逻辑磁头,容量最大可达到8.4GB。前面我们提到过簇的概念,它是文件存储的最小单位,软盘的簇只有一个扇区。在硬盘上,簇的大小和分区大小有关:比如,当分区容量介于64M和128M之间时,每个簇有4个扇区;介于128M和256M之间时,每簇有8个扇区;而当分区容量大于1024M时,每簇的扇区数目将超过64,容量达到32KB以上。在此时一个1字节的文件在硬盘上也会占用32KB的空间。所以,你要根据具体情况来进行合理分区,以免浪费很多的硬盘空间。如果您使用的Windows 95 OSR2或者Windows 98的话,可以利用它们提供的FAT32分区,使硬盘的每一个簇小到4K。

硬盘的主要构件包括马达、盘片、磁头和控制系统等等。其中,盘片和磁头是硬盘最为核心的部件,它们负担着数据的存储以及读取和写入的重任。
我们俗称的“玻璃盘片”或者“铝盘片”仅仅指的是盘片基体材料,盘片的结构其实并不简单。为了能够记录大量的信息,并且快速准确地被磁头读取和写入,需要先进的磁记录物质和辅助涂层。一张硬盘盘片的单面由多个不同的层复合而成,最上层是有机氟高分子材料组成的润滑层,保证磁头更加平稳地运行;接下来是由坚硬的碳材料构成的保护层,保护数据层不受物理损坏。再下面的磁记录层呈三明治结构,在两层钴-铂-铬-硼磁记录介质层(反铁磁性耦合介质,AFC)中间夹有厚度仅有0.6nm的金属钌层(仙女之尘技术)。磁记录层之下还有铬底层,然后才是盘片基体材料。
硬盘存储密度的飞速发展离不开磁头技术的配合。磁头技术也经历了多次革命,为了满足越来越高的存储需要,磁畴的尺寸越来越小,因此磁头的尺寸也变得越来越小,但同时效率却越来越高。从老式的锰铁磁体磁头到磁阻磁头,目前大量使用的巨磁阻磁头也已历经数代,未来还将出现隧道磁阻磁头和电流垂直平面磁头等更加先进的磁头。

硬盘是一个贵重的高度精密的机电一体化产品,由头盘组件HDA(Head Disk Assembly)和印刷电路板组件PCBA(Printed Circuit Board Assembly)两大部分构成。其中有盘体、主轴电机、寻道电机、读写磁头及控制电路,再加上外部的机壳与机架就组成了整个硬盘驱动器。
头盘组件采用全封闭结构,包括主轴、盘片、磁头臂、摇臂等。马达采用直接耦合无电刷式,且与主轴做在一起,主轴上直接装配盘片,省去了传统的一套复杂的传动机构。磁头采用接触式启停,系统不工作时,磁头接触在磁盘表面的特定区域。机器在盘面上高了着陆区,磁头不工作时停在着陆区,而不接触数据区,减少了数据破坏的可能性。
硬盘的盘体由多个盘片组成,这些盘片重叠在一起放在一个密封的合中,它们在主轴电机的带动下以很高的速度旋转,其每分钟转速达4500、5400甚至7200以上。

硬盘是一个贵重的高度精密的机电一体化产品,由头盘组件HDA(Head Disk Assembly)和印刷电路板组件PCBA(Printed Circuit Board Assembly)两大部分构成。其中有盘体、主轴电机、寻道电机、读写磁头及控制电路,再加上外部的机壳与机架就组成了整个硬盘驱动器。
头盘组件采用全封闭结构,包括主轴、盘片、磁头臂、摇臂等。马达采用直接耦合无电刷式,且与主轴做在一起,主轴上直接装配盘片,省去了传统的一套复杂的传动机构。磁头采用接触式启停,系统不工作时,磁头接触在磁盘表面的特定区域。机器在盘面上高了着陆区,磁头不工作时停在着陆区,而不接触数据区,减少了数据破坏的可能性。
硬盘的盘体由多个盘片组成,这些盘片重叠在一起放在一个密封的合中,它们在主轴电机的带动下以很高的速度旋转,其每分钟转速达4500、5400甚至7200以上。

外面:盘体——硬盘的主体,密封的
数据和电源接口——作用不解释(老IDE硬盘还有几个主从跳线,现在基本现在都是SATA的硬盘,用不到它了)
控制电路板——作用不解释,本来想把它归类到内部部件,但是很多硬盘它确实露在外面
内部:
盘片——存储数据用的
驱动电机——带动盘片转动的电机
读写磁头——读取写入数据用
磁头驱动臂——让读写磁头动起来的玩意儿

本视频由许迎果联合迎果之心共同原创制作,请多多点赞投币收藏转发支持一下,谢谢!



简述硬盘的内部结构和组成部分
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盘是什么结构的字读音是什么声母是什么共几画组词为什
盘字形结构:上下结构 声母:p 拼 音 pán 部 首 皿 笔 画 11 五 行 水 繁 体 盤 五 笔 TELF 基本释义 1.盛放物品的扁而浅的用具:茶~。菜~。托~。2.形状像盘或有盘的功用的东西:字~。棋~。算~。磨~。3.回旋,回绕,屈曲:~旋。~桓。~剥(辗转剥削)。~曲。~亘。~...

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