電腦硬盤的工作原理介紹

1、電腦硬盤的工作原理電腦硬盤在邏輯上被劃分為磁道、柱面以及扇區(qū)。+計(jì)，*4*T4cri 訃 +計(jì)，*4*T4cri 訃 J kaiTLrB-* 耳A sir-+i !t；S*hiV ?玷曰*弓七珥竟II s* q”-虻占硬盤的每個盤片的每個面都有一個讀寫磁頭，磁盤盤面區(qū)域的劃分 如圖所示。磁頭靠近主軸接觸的表面，即線速度最小的地方，是一個特殊的區(qū) 域，它不存放任何數(shù)據(jù)，稱為啟停區(qū)或著陸區(qū) (landing z one)，啟停區(qū) 外就是數(shù)據(jù)區(qū)。在最外圈，離主軸最遠(yuǎn)的地方是“0”磁道，硬盤數(shù)據(jù)的存 放就是從最外圈開始的。那么，磁頭是如何找到“0”磁道的位置的呢？ 在硬盤中還有一個叫“0”磁道檢測器的

2、構(gòu)件，它是用來完成硬盤的初始定 位。“0”磁道是如此的重要，以致很多硬盤僅僅因?yàn)椤?”磁道損壞就報廢， 這是非?？上У?。早期的硬盤在每次關(guān)機(jī)之前需要運(yùn)行一個被稱為parking的程序， 其作用是讓磁頭回到啟停區(qū)。現(xiàn)代硬盤在設(shè)計(jì)上已摒棄了這個雖不復(fù)雜 卻很讓人不愉 快的小缺陷。硬盤不工作時，磁頭停留在啟停區(qū)，當(dāng)需 要從硬盤讀寫數(shù)據(jù)時，磁盤開始旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到額定的高速時，磁 頭就會因盤片旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣流而抬起，這時磁頭才向盤片存放數(shù)據(jù)的 區(qū)域移動。盤片旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣流相當(dāng)強(qiáng)，足以使磁頭托起，并與盤面保持一個 微小的距離。這個距離越小，磁頭讀寫數(shù)據(jù)的靈敏度就越高，當(dāng)然對硬 盤各部件的要求也越高。早期

3、設(shè)計(jì)的磁盤驅(qū)動器使磁頭保持在盤面上 方幾微米處飛行。稍后一些設(shè)計(jì)使磁頭在盤面上的飛行高度降到約 0.1pm0.5pm，現(xiàn)在的水平已經(jīng)達(dá)到 0. 005 gm0.01pm，這只是人類頭 發(fā)直徑的千分之一。氣流既能使磁頭脫離開盤面，又能使它保持在離盤面足夠近的地 方，非常緊密地跟隨著磁盤表面呈起伏運(yùn)動，使磁頭飛行處于嚴(yán)格受控 狀態(tài)。磁頭必須飛行在盤面上方，而不是接觸盤面，這種位置可避免擦 傷磁性涂層，而更重要的是不讓磁性涂層損傷磁頭。但是，磁頭也不能離盤面太遠(yuǎn)，否則，就不能使盤面達(dá)到足夠強(qiáng)的 磁化，難以讀出盤上的磁化翻轉(zhuǎn)(磁極轉(zhuǎn)換形式，是磁盤上實(shí)際記錄數(shù) 據(jù)的方式)。硬盤驅(qū)動器磁頭的飛行懸浮高度低、速度快，一旦有小的塵埃進(jìn)入 硬盤密封腔內(nèi)，或者一旦磁頭與盤體發(fā)生碰撞，就可能造成數(shù)據(jù)丟失，形成壞塊，甚至造成 磁頭和盤體 的損壞。所以，硬盤系統(tǒng)的密封一定要可靠，在非專業(yè)條件下絕對不能 開啟硬盤密封腔，否則，灰塵進(jìn)入后會加速硬盤的損壞。另外，硬盤驅(qū) 動器磁頭的尋道伺服電機(jī)多采用音圈式旋轉(zhuǎn)或直線運(yùn)動步進(jìn)電機(jī)，在 伺服跟蹤的調(diào)節(jié)下精確地跟蹤盤片的磁道，所以，硬盤工作時不要有沖 擊碰撞，搬動時要小心輕放。