二、硬盘的结构和原理
从计算机系统的结构来看,存储器分为内存储器和外存储器两大类。内存储器与CPU直接联系,负责各种软件的运行。外存储器包括软盘、硬盘、光盘、磁带机 等。硬盘和软盘很相似,它们的工作原理大致相同,不同的是软盘与软盘驱动器是分开的,而硬盘与硬盘驱动器却是装在一起。另外,在使用时,二者速度差异很 大。
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,缓存等几个部分组成。
硬盘中所有的盘片都装在 一个旋转轴上,每张盘片之间是平行的,在每个盘片的存储面上有一个磁头,磁头与盘片之间的距离比头发丝的直径还小,所有的磁头联在一个磁头控制器上,由磁 头控制器负责各个磁头的运动。磁头可沿盘片的半径方向运动,加上盘片每分钟几千转的高速旋转,磁头就可以定位在盘片的指定位置上进行数据的读写操作。硬盘 作为精密设备,尘埃是其大敌,必须完全密封。
(一)硬盘的外部结构。
目前市场上的常见的硬盘除昆腾公司的Bigfoot(大脚)系列为 5.25英寸结构外,其他都为3.5英寸产品,其中又有半高型和全高型之分。常用的3.5英寸硬盘外形大同小异,在没有元件的一面贴有产品标签,标签上是 一些与硬盘相关的内容。在硬盘的一端有电源插座、硬盘主、从状态设置跳线器和数据线联接插座。
1.接口 包括电源插口和数据接口两部分,其中电源插口与主机电源相联,为硬盘工作提供电力保证。数据接口则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。
2.控制电路板 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。
3.固定盖板 就是硬盘的面板,标注产品的型号、产地、设置数据等,和底板结合成一个密封的整体,保证硬盘盘片和机构的稳定运行。固定盖板和盘体侧面还设有安装孔,以方便安装。
(二) 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、接口及附件等几大部分组成,而盘头组件(Hard Disk Assembly,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。
揭开外盖后的硬盘,结构一目了然