简述硬盘的内部结构和组成部分

简述硬盘的内部结构和组成部分

硬盘的内部结构包括磁头、磁道、扇区、柱面。

（1）磁头

磁头是硬盘技术中最重要和最关键的一环。MR磁头最为广泛应用，MR磁头即磁阻磁头，采用分离式的磁头结构，可以针对两者的不同特性分别进行优化，以得到最好的读/写性能。

（2）磁道

磁道无法用肉眼看到，仅是盘面上以特殊方式磁化了的一些磁化区，磁盘上的信息便是沿着这样的轨道存放。

（3）扇区

磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段，这些弧段便是磁盘的扇区，每个扇区可以存放512个字节的信息，磁盘驱动器在向磁盘读取和写入数据时，要以扇区为单位。

（4）柱面

磁盘的柱面数与一个盘面上的磁道数是相等的，由于每个盘面都有自己的磁头，因此，盘面数等于总的磁头数。

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使用注意事项

硬盘在工作的时候，千万不要强行关掉电源。在硬盘工作的时候关掉电源，会导致硬盘的物理损坏，而且也会丢失数据。

另外，在硬盘中有高速运转的部件，如果一旦强行关机的话高速运转的碟片就会突然停止，而在关机后又马上开机的话，就更有可能造成硬盘的损坏，所以，在关机后不要马上再次打开电脑，至少在半分钟以后再打开。

在硬盘工作的时候要尽量避免它的震荡，因为磁头与磁片的距离非常近，如果遭到剧烈的震荡会导致磁头敲打磁片，有可能磁头会划伤磁片，也可能会导致磁头的彻底损坏，使整个硬盘无法使用。

在使用硬盘的过程当中，经常会在“磁盘空间管理”当中进行压缩，把硬盘用此程序进行压缩。这样会导致压缩卷文件不断增大，所队也随之减慢，读写次数增多，就会引起硬盘的发热量和稳定性产生影响，导致使用寿命的减少，所以，如果硬盘够用的话就没有必要使用这个程序。

参考资料来源：

硬盘最基本的组成部分是由坚硬金属材料制成的涂以磁性介质的盘片，通常包含一个或多个这样的盘片，封装在一个密封的容器内，不同容量硬盘的盘片数不等。

每个盘片有两面，都可记录信息。每个磁道被分成许多扇形的区域，每个区域叫一个扇区，每个扇区可存储128×2的N次方（N=0.1.2.3）字节信息。硬盘中，不同盘片相同半径的磁道所组成的圆柱称为柱面。

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硬盘的保养方式：

读写忌断电

硬盘的转速大都是5400转和7200转，SCSI硬盘更在10000到15000转，在进行读写时，整个盘片处于高速旋转状态中，如果忽然切断电源，将使得磁头与盘片猛烈磨擦，从而导致硬盘出现坏道甚至损坏，也经常会造成数据流丢失。

所以在关机时，一定要注意机箱面板上的硬盘指示灯是否没有闪烁，即硬盘已经完成读写操作之后才可以按照正常的程序关闭电脑。

保持良好的环境

硬盘对环境的要求比较高，有时候严重集尘或是空气湿度过大，都会造成电子元件短路或是接口氧化，从而引起硬盘性能的不稳定甚至损坏。

参考资料来源：

硬盘内部结构由固定面板、控制电路板、盘头组件、接口及附件等几大部分组成，而盘头组件(HardDiskAssembly，HDA)是构成硬盘的核心，封装在硬盘的净化腔体内，包括浮动磁头组件、磁头驱动机构、盘片及主轴驱动机构、前置读写控制电路等。

1.浮动磁头组件由读写磁头、传动手臂、传动轴三部分组成。磁头是硬盘技术最重要和关键的一环，实际上是集成工艺制成的多个磁头的组合，它采用了非接触式头、盘结构，加电后在高速旋转的磁盘表面飞行，飞高间隙只有0.1～0.3um，可以获得极高的数据传输率。现在转速5400rpm的硬盘飞高都低于0.3um，以利于读取较大的高信噪比信号，提供数据传输存储的可靠性。

2.磁头驱动机构由音圈电机和磁头驱动小车组成，新型大容量硬盘还具有高效的防震动机构。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，并在很短的时间内精确定位系统指令指定的磁道，保证数据读写的可靠性。

3.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磁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。主轴组件包括主轴部件如轴瓦和驱动电机等。随着硬盘容量的扩大和速度的提高，主轴电机的速度也在不断提升，有厂商开始采用精密机械工业的液态轴承电机技术。

4.前置控制电路前置放大电路控制磁头感应的信号、主轴电机调速、磁头驱动和伺服定位等，由于磁头读取的信号微弱，将放大电路密封在腔体内可减少外来信号的干扰，提高操作指令的准确性。

硬盘的内部结构及原理，实物与动画结合讲解已发表

第4节__硬盘的内部结构-九天视频教育