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硬盘(HDD):物理结构

2014-08-10  codeforacause.net

磁头

磁头是硬盘中最贵重的部件,也是硬盘技能中最重要和最要害的一环。传统的磁头是读写合一的电磁感应式磁头,可是,硬盘的读、写却是两种天壤之别的操作,为此,这种二合一磁头在规划时有必要要一起兼顾到读/写两种特性,然后造成了硬盘规划上的限制。而MR磁头(Magnetoresistive heads),即磁阻磁头,选用的是分离式的磁头结构:写入磁头仍选用传统的磁感应磁头(MR磁头不能进行写操作),读取磁头则选用新式的MR磁头,即所谓的感应写、磁阻读。这样,在规划时就能够针对两者的不同特性别离进行优化,以得到最好的读/写功能。别的,MR磁头是经过阻值改动而不是电流改动去感应信号起伏,因而对信号改动适当灵敏,读取数据的准确性也相应进步。并且因为读取的信号起伏与磁道宽度无关,故磁道能够做得很窄,然后进步了盘片密度,到达每平方英寸200MB,而运用传统的磁头只能到达每平方英寸20MB,这也是MR磁头被广泛应用的最主要原因。MR磁头已得到广泛应用,而选用多层结构和磁阻效应更好的资料制造的GMR磁头(Giant Magnetoresistive heads)也逐步开端遍及。

磁道

当磁盘旋转时,磁头若保持在一个方位上,则每个磁头都会在磁盘外表划出一个圆形轨迹,这些圆形轨迹就叫做磁道。这些磁道用肉眼是底子看不到的,因为它们仅是盘面上以特别方法磁化了的一些磁化区,磁盘上的信息就是沿着这样的轨迹寄存的。相邻磁道之间并不是紧挨着的,这是因为磁化单元相隔太近时磁性会彼此产生影响,一起也为磁头的读写带来困难。一张1.44MB的3.5英寸软盘,一面有80个磁道,而硬盘上的磁道密度则远远大于此值,一般一面有不计其数个磁道。磁道的磁化方法一般由磁头敏捷切换正负极改动磁道所代表的0和1。

扇区

磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段,这些弧段就是磁盘的扇区,每个扇区能够寄存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。1.44MB3.5英寸的软盘,每个磁道分为18个扇区。

柱面

硬盘一般由堆叠的一组盘片构成,每个盘面都被划分为数目持平的磁道,并从外缘的“0”开端编号,具有相同编号的磁道构成一个圆柱,称之为磁盘的柱面。磁盘的柱面数与一个盘单面上的磁道数是持平的。无论是双盘面仍是单盘面,因为每个盘面都只需自己绝无仅有的磁头,因而,盘面数等于总的磁头数。所谓硬盘的CHS,即Cylinder(柱面)、Head(磁头)、Sector(扇区),只需知道了硬盘的CHS的数目,即可确认硬盘的容量,硬盘的容量=柱面数*磁头数*扇区数*512B。