2024年3月31日发(作者:府书)
硬盘的内部结构图解
平时大家在论坛上对硬盘的认识和选购,大都是通过产品的外型、性能指标特征和网站公布
的性能评测报告等方面去了解,但是硬盘的内部结构究竟是怎么样的呢,所谓的磁头、盘片、
主轴电机又是长什么样子呢,硬盘的读写原理是什么,估计就不是那么多人清楚了。所以我
就以一块二手西数硬盘WD200BB为例向大家讲解一下硬盘的内部结构,让硬件初学者们能
够对硬盘有一个更深的认识。
在动手之前,先了解一些硬盘的结构理论知识。总得来说,硬盘主要包括:盘片、磁头、
盘片主轴、控制电机、磁头控制器、数据转换器、接口、缓存等几个部份。所有的盘片都固
定在一个旋转轴上,这个轴即盘片主轴。而所有盘片之间是绝对平行的,在每个盘片的存储
面上都有一个磁头,磁头与盘片之间的距离比头发丝的直径还小。所有的磁头连在一个磁头
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动作,而盘片以每
分钟数千转到上万转的速度在高速旋转,这样磁头就能对盘片上的指定位置进行数据的读写
操作。由于硬盘是精密设备,尘埃是其大敌,所以必须完全密封。
现在先贴上今日的主角西数WD200BB硬盘的“玉照”,它是容量为20G的7200转的普通3.5
寸IDE硬盘,属于比较常见的产品,也是用户最经常接触的。除此之外,硬盘还有许多种
类,例如老式的普通IDE硬盘是5.25英寸,高度有半高型和全高型,还有体积小巧玲珑的
笔记本电脑,块头巨大的高端SCSI硬盘及非常特殊的微型硬盘。
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在硬盘的正面都贴有硬盘的标签,标签上一般都标注着与硬盘相关的信息,例如产品型号、
产地、出厂日期、产品序列号等,上图所示的就是WD200BB的产品标签。在硬盘的一端有
电源接口插座、主从设置跳线器和数据线接口插座,而硬盘的背面则是控制电路板。从下图
中可以清楚地看出各部件的位置。总得来说,硬盘外部结构可以分成如下几个部份:
一、硬盘接口、控制电路板及固定面板:
(1)、接口。接口包括电源接口插座和数据接口插座两部份,其中电源插座就是与主机电源
相连接,为硬盘正常工作提供电力保证。数据接口插座则是硬盘数据与主板控制芯片之间进
行数据传输交换的通道,使用时是用一根数据电缆将其与主板IDE接口或与其它控制适配
器的接口相连接,经常听说的40针、80芯的接口电缆也就是指数据电缆,数据接口主要分
成IDE接口、SATA接口和SCSI接口三大派系。
(2)、控制电路板。大多数的控制电路板都采用贴片式焊接,它包括主轴调速电路、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ROM芯片,里面
固化的程序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数据缓存芯片,在此块硬盘内结合有2MB
的高速缓存。
(3)、固定面板。就是硬盘正面的面板,它与底板结合成一个密封的整体,保证了硬盘盘片
和机构的稳定运行。在面板上最显眼的莫过于产品标签,上面印着产品型号、产品序列号、
产品、生产日期等信息,这在上面已提到了。除此,还有一个透气孔,它的作用就是使硬盘
内部气压与大气气压保持一致。
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2024年3月31日发(作者:府书)
硬盘的内部结构图解
平时大家在论坛上对硬盘的认识和选购,大都是通过产品的外型、性能指标特征和网站公布
的性能评测报告等方面去了解,但是硬盘的内部结构究竟是怎么样的呢,所谓的磁头、盘片、
主轴电机又是长什么样子呢,硬盘的读写原理是什么,估计就不是那么多人清楚了。所以我
就以一块二手西数硬盘WD200BB为例向大家讲解一下硬盘的内部结构,让硬件初学者们能
够对硬盘有一个更深的认识。
在动手之前,先了解一些硬盘的结构理论知识。总得来说,硬盘主要包括:盘片、磁头、
盘片主轴、控制电机、磁头控制器、数据转换器、接口、缓存等几个部份。所有的盘片都固
定在一个旋转轴上,这个轴即盘片主轴。而所有盘片之间是绝对平行的,在每个盘片的存储
面上都有一个磁头,磁头与盘片之间的距离比头发丝的直径还小。所有的磁头连在一个磁头
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动作,而盘片以每
分钟数千转到上万转的速度在高速旋转,这样磁头就能对盘片上的指定位置进行数据的读写
操作。由于硬盘是精密设备,尘埃是其大敌,所以必须完全密封。
现在先贴上今日的主角西数WD200BB硬盘的“玉照”,它是容量为20G的7200转的普通3.5
寸IDE硬盘,属于比较常见的产品,也是用户最经常接触的。除此之外,硬盘还有许多种
类,例如老式的普通IDE硬盘是5.25英寸,高度有半高型和全高型,还有体积小巧玲珑的
笔记本电脑,块头巨大的高端SCSI硬盘及非常特殊的微型硬盘。
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在硬盘的正面都贴有硬盘的标签,标签上一般都标注着与硬盘相关的信息,例如产品型号、
产地、出厂日期、产品序列号等,上图所示的就是WD200BB的产品标签。在硬盘的一端有
电源接口插座、主从设置跳线器和数据线接口插座,而硬盘的背面则是控制电路板。从下图
中可以清楚地看出各部件的位置。总得来说,硬盘外部结构可以分成如下几个部份:
一、硬盘接口、控制电路板及固定面板:
(1)、接口。接口包括电源接口插座和数据接口插座两部份,其中电源插座就是与主机电源
相连接,为硬盘正常工作提供电力保证。数据接口插座则是硬盘数据与主板控制芯片之间进
行数据传输交换的通道,使用时是用一根数据电缆将其与主板IDE接口或与其它控制适配
器的接口相连接,经常听说的40针、80芯的接口电缆也就是指数据电缆,数据接口主要分
成IDE接口、SATA接口和SCSI接口三大派系。
(2)、控制电路板。大多数的控制电路板都采用贴片式焊接,它包括主轴调速电路、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ROM芯片,里面
固化的程序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数据缓存芯片,在此块硬盘内结合有2MB
的高速缓存。
(3)、固定面板。就是硬盘正面的面板,它与底板结合成一个密封的整体,保证了硬盘盘片
和机构的稳定运行。在面板上最显眼的莫过于产品标签,上面印着产品型号、产品序列号、
产品、生产日期等信息,这在上面已提到了。除此,还有一个透气孔,它的作用就是使硬盘
内部气压与大气气压保持一致。
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