硬盤物理結(jié)構(gòu)，硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)，盤片、磁頭、主軸、控制電機、磁頭控制器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、接口、緩存
硬盤物理結(jié)構(gòu)，硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)，盤片、磁頭、主軸、控制電機、磁頭控制器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、接口、緩存
者和非計算機硬件維護方面的技術(shù)人員并不關(guān)心硬盤內(nèi)部的構(gòu)造，因此硬盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)很
少被涉及。此外，硬盤內(nèi)部對空氣潔凈度的要求極高，需要在極為嚴格的超凈環(huán)境中進行
操作，不能沾染上一粒灰塵，否則立即報廢，這樣就使得真正了解硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)的機會變
少了。硬盤內(nèi)部如電機、磁頭、盤片、接口等部件的外觀是怎樣的，它們又是如何工作的？
可以通過對硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)加以剖析，使用戶能夠更加了解硬盤的整體構(gòu)造。
打開硬盤外殼之后，能夠看到硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如圖1-4所示。
注意：千萬不要隨意打開硬盤的外殼，這樣做很容易使整個硬盤報廢。
硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括：盤片、磁頭、主軸、控制電機、磁頭控制器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、
接口、緩存等幾個部分。其中磁頭盤片組件是構(gòu)成硬盤的核心，封裝在硬盤的凈化腔體內(nèi)，包括浮動磁頭組件、磁頭驅(qū)動機構(gòu)、盤片、主軸驅(qū)動裝置及前置讀寫控制電路等幾個部分，
如圖1-5所示。
所有的盤片都固定在一個旋轉(zhuǎn)軸上，這個軸即盤片主軸。而所有盤片之間是絕對平行
的，在每個盤片的存儲面上都有一個磁頭，磁頭與盤片之間的距離比頭發(fā)絲的直徑還小。
所有的磁頭連在一個磁頭控制器上，由磁頭控制器負責(zé)各個磁頭的運動。磁頭可沿盤片的
半徑方向動作，而盤片以每分鐘數(shù)千轉(zhuǎn)的速度在高速旋轉(zhuǎn)，這樣磁頭就能對盤片上的指定
位置進行數(shù)據(jù)的讀寫操作。硬盤是精密設(shè)備，塵埃是其大敵，所以必須完全密封。
1．磁頭組件
磁頭組件( Hard Disk Assembly，HDA)負責(zé)數(shù)據(jù)的最終存取，是硬盤中最精密的部件之一。它由三部分組成：讀／寫磁頭、傳動手臂、傳動軸，如圖1-6所示。
磁頭采用了非接觸式頭、盤結(jié)構(gòu)，加電后與盤片之間的間隙只有0.1～0.3um，這樣能夠獲得極高的數(shù)據(jù)傳輸率。轉(zhuǎn)速5400 r/min的硬盤飛高都低于0.3um，以利于讀取較大的高信噪比信號，提供數(shù)據(jù)傳輸存儲的可靠性。
2．磁頭驅(qū)動機構(gòu)
圖1-6磁頭組件
硬盤的尋道是靠移動磁頭來實現(xiàn)的，而移動磁頭需要驅(qū)動機構(gòu)才能完成。磁頭驅(qū)動機構(gòu)由電磁線圈電機、磁頭驅(qū)動小車、防震動裝置構(gòu)成。高精度的輕型磁頭驅(qū)動機構(gòu)能夠?qū)Υ蓬^進行正確的驅(qū)動和定位，并能在很短的時間內(nèi)精確定位系統(tǒng)指令指定的磁道，保證數(shù)據(jù)讀寫的可靠性。
電磁線圈電機包含著一塊永久磁鐵，這是磁頭驅(qū)動機構(gòu)對傳動手臂起作用的關(guān)鍵，磁
鐵的吸引力能夠吸住并吊起拆硬盤使用的螺絲刀。另外，還有防振動保護裝置，防震動裝置的作用是當(dāng)硬盤受到強裂震動時，對磁頭及盤片起到一定的保護使用，以避免磁頭將盤片刮傷等情況的發(fā)生。
3．磁盤片
盤片是硬盤存儲數(shù)據(jù)的載體，硬盤的盤片采用具有高密度、高剩磁、高矯頑力的金屬薄膜工藝制成，而大家所熟悉的軟盤盤片是一種不連續(xù)顆粒宣載體，所以硬盤盤片較之軟磁盤具有更高的記錄密度，如圖1-7所示。
圖1-7硬盤盤片
4．主軸組件
主軸組件由主軸部件、軸承和驅(qū)動電機等組成。由于硬盤技術(shù)不斷發(fā)展，為了滿足用戶對其容量和轉(zhuǎn)速的高要求，生產(chǎn)商采用了精密機械工業(yè)的液態(tài)軸承電機技術(shù)，從而有效地降低硬盤工作噪聲，提高了主軸電機的轉(zhuǎn)速。
5．前置控制電路
前置控制電路的主要功能為以下幾項：一是控制磁頭感應(yīng)的信號；二是用于磁頭驅(qū)動；三是用于主軸電機調(diào)速；四是用于伺服定位等。為了防止外來信號對磁頭讀取的微弱信號形成干擾，所以將放大電路密封在腔體內(nèi)，從而提高了操作指令的準(zhǔn)確性。
