硬盤

硬盤基本參數

1.磁頭

  

硬盤內部結構

  磁頭是硬盤中最昂貴的部件,也是硬盤技術中最重要和最關鍵的一環。傳統的磁頭是讀寫合一的電磁感應式磁頭,但是,硬盤的讀、寫卻是兩種截然不同的操作,爲此,這種二合一磁頭在設計時必須要同時兼顧到讀/寫兩種特性,從而造成了硬盤設計上的侷限。而MR磁頭(Magnetoresistive heads),即磁阻磁頭,採用的是分離式的磁頭結構:寫入磁頭仍採用傳統的磁感應磁頭(MR磁頭不能進行寫操作),讀取磁頭則採用新型的MR磁頭,即所謂的感應寫、磁阻讀。這樣,在設計時就可以針對兩者的不同特性分別進行優化,以得到最好的讀/寫性能。另外,MR磁頭是通過阻值變化而不是電流變化去感應信號幅度,因而對信號變化相當敏感,讀取數據的準確性也相應提高。而且由於讀取的信號幅度與磁道寬度無關,故磁道可以做得很窄,從而提高了盤片密度,達到200MB/英寸2,而使用傳統的磁頭只能達到20MB/英寸2,這也是MR磁頭被廣泛應用的最主要原因。目前,MR磁頭已得到廣泛應用,而採用多層結構和磁阻效應更好的材料製作的GMR磁頭(Giant Magnetoresistive heads)也逐漸普及。

2.磁道

  當磁盤旋轉時,磁頭若保持在一個位置上,則每個磁頭都會在磁盤表面劃出一個圓形軌跡,這些圓形軌跡就叫做磁道。這些磁道用肉眼是根本看不到的,因爲它們僅是盤面上以特殊方式磁化了的一些磁化區,磁盤上的信息便是沿着這樣的軌道存放的。相鄰磁道之間並不是緊挨着的,這是因爲磁化單元相隔太近時磁性會相互產生影響,同時也爲磁頭的讀寫帶來困難。一張1.44MB的3.5英寸軟盤,一面有80個磁道,而硬盤上的磁道密度則遠遠大於此值,通常一面有成千上萬個磁道。

3.扇區

  磁盤上的每個磁道被等分爲若干個弧段,這些弧段便是磁盤的扇區,每個扇區可以存放512個字節的信息,磁盤驅動器在向磁盤讀取和寫入數據時,要以扇區爲單位。1.44MB3.5英寸的軟盤,每個磁道分爲18個扇區。

4.柱面

  硬盤通常由重疊的一組盤片構成,每個盤面都被劃分爲數目相等的磁道,並從外緣的“0”開始編號,具有相同編號的磁道形成一個圓柱,稱之爲磁盤的柱面。磁盤的柱面數與一個盤單面上的磁道數是相等的。無論是雙盤面還是單盤面,由於每個盤面都有自己的磁頭,因此,盤面數等於總的磁頭數。所謂硬盤的CHS,即Cylinder(柱面)、Head(磁頭)、Sector(扇區),只要知道了硬盤的CHS的數目,即可確定硬盤的容量,硬盤的容量=柱面數*磁頭數*扇區數*512B。






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