圖解硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)
硬盤的工作原理決定了硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)是相當(dāng)復(fù)雜的,硬盤內(nèi)部包括主軸、磁頭、盤片等高密度的元器件。現(xiàn)在市面上最流行的硬盤莫過于3.5英寸臺式硬盤了,硬盤內(nèi)部包含的元件這么多,他的工作原理是什么樣的呢?筆者就帶大家一起來圖解硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)概述:
總體來說,硬盤結(jié)構(gòu)包括:盤片、磁頭、盤片主軸、控制電機(jī)、磁頭控制器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、接口、緩存等幾個(gè)部份。所有的盤片都固定在一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸上,這個(gè)軸即盤片主軸。而所有盤片之間是絕對平行的,在每個(gè)盤片的存儲面上都有一個(gè)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(gè)磁頭控制器上,由磁頭控制器負(fù)責(zé)各個(gè)磁頭的運(yùn)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)到上萬轉(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(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫操作。由于硬盤是精密設(shè)備,塵埃是其大敵,所以必須完全密封。
筆者就西數(shù)WD200BB硬盤給大家做個(gè)講解,它是容量為20G的7200轉(zhuǎn)的普通3.5寸IDE硬盤,屬于比較常見的產(chǎn)品,也是用戶最經(jīng)常接觸的。除此之外,硬盤還有許多種類,例如老式的普通IDE硬盤是5.25英寸,高度有半高型和全高型,還有體積小巧玲瓏的筆記本電腦,塊頭巨大的高端SCSI硬盤及非常特殊的微型硬盤。
硬盤外部標(biāo)識:
在硬盤的正面都貼有硬盤的標(biāo)簽,標(biāo)簽上一般都標(biāo)注著與硬盤相關(guān)的信息,例如產(chǎn)品型號、產(chǎn)地、出廠日期、產(chǎn)品序列號等,上圖所示的就是WD200BB的產(chǎn)品標(biāo)簽。在硬盤的一端有電源接口插座、主從設(shè)置跳線器和數(shù)據(jù)線接口插座,而硬盤的背面則是控制電路板。從下圖中可以清楚地看出各部件的位置。總得來說,硬盤外部結(jié)構(gòu)可以分成如下幾個(gè)部份:
硬盤接口、控制電路板及固定面板:
1、接口。接口包括電源接口插座和數(shù)據(jù)接口插座兩部份,其中電源插座就是與主機(jī)電源相連接,為硬盤正常工作提供電力保證。數(shù)據(jù)接口插座則是硬盤數(shù)據(jù)與主板控制芯片之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸交換的通道,使用時(shí)是用一根數(shù)據(jù)電纜將其與主板IDE接口或與其它控制適配器的接口相連接,經(jīng)常聽說的40針、80芯的接口電纜也就是指數(shù)據(jù)電纜,數(shù)據(jù)接口主要分成IDE接口、SATA接口和SCSI接口三大派系。
2、控制電路板。大多數(shù)的控制電路板都采用貼片式焊接,它包括主軸調(diào)速電路、磁頭驅(qū)動與伺服定位電路、讀寫電路、控制與接口電路等。在電路板上還有一塊ROM芯片,里面固化的程序可以進(jìn)行硬盤的初始化,執(zhí)行加電和啟動主軸電機(jī),加電初始尋道、定位以及故障檢測等。在電路板上還安裝有容量不等的高速數(shù)據(jù)緩存芯片,在此塊硬盤內(nèi)結(jié)合有2MB的高速緩存。
3、固定面板。就是硬盤正面的面板,它與底板結(jié)合成一個(gè)密封的整體,保證了硬盤盤片和機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定運(yùn)行。在面板上最顯眼的莫過于產(chǎn)品標(biāo)簽,上面印著產(chǎn)品型號、產(chǎn)品序列號、產(chǎn)品、生產(chǎn)日期等信息,這在上面已提到了。除此,還有一個(gè)透氣孔,它的作用就是使硬盤內(nèi)部氣壓與大氣氣壓保持一致。
硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)由固定面板、控制電路板、磁頭、盤片、主軸、電機(jī)、接口及其它附件組成,其中磁頭盤片組件是構(gòu)成硬盤的核心,它封裝在硬盤的凈化腔體內(nèi),包括有浮動磁頭組件、磁頭驅(qū)動機(jī)構(gòu)、盤片、主軸驅(qū)動裝置及前置讀寫控制電路這幾個(gè)部份。將硬盤面板揭開后,內(nèi)部結(jié)構(gòu)即可一目了然,如圖所示。
一般3.5英寸硬盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)就是這樣了,筆記本硬盤2.5英寸的硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)也大體相似,只不過布局更緊湊而已了。
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