硬盘物理结构

1 、磁头
磁头是硬盘中最昂贵的部件，也是硬盘技术中最重要和最关键的一环。传统的磁头是读写合一的电磁感应式磁头，但是，硬盘的读、写却是两种截然不同的操作，为此，这种二合一磁头在设计时必须要同时兼顾到读 / 写两种特性，从而造成了硬盘设计上的局限。而 MR 磁头（ Magnetoresistiveheads ），即磁阻磁头，采用的是分离式的磁头结构：写入磁头仍采用传统的磁感应磁头（ MR 磁头不能进行写操作），读取磁头则采用新型的 MR磁头，即所谓的感应写、磁阻读。这样，在设计时就可以针对两者的不同特性分别进行优化，以得到最好的读 / 写性能。另外， MR磁头是通过阻值变化而不是电流变化去感应信号幅度，因而对信号变化相当敏感，读葋瘦据的准确性覓侠訂提高。而且由于读取的信号幅度与磁道宽度无关，故磁道可以做得很窄，从而提高了盘片密度，达到 200MB/ 英寸 2 ，而使用传统的磁头只能达到 20MB/ 英寸 2 ，这也是 MR磁头被广泛应用的最主要原因。目前， MR 磁头已得到广泛应用，而采用多层结构和磁阻效应更好的材料制作的 GMR 磁头（ GiantMagnetoresistive heads ）也逐渐普及。

2 、磁道
当磁盘旋转时，磁头若保持在一个位置上，则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹，这些圆形轨迹就叫做磁道。这些磁道用肉眼是根本看不到的，因为它们仅是盘面上以特殊方式磁化了的一些磁化区，磁盘上的信息便是沿着这样的轨道存放的。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相互产生影响，同时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，通常一面有成千上万个磁道。

3 、扇区
磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段，这些弧段便是磁盘的扇区，每个扇区可以存放 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。

4 、柱面
硬盘通常由重叠的一组盘片构成，每个盘面都被划分为数目相等的磁道，并从外缘的 “0”开始编号，具有相同编号的磁道形成一个圆柱，称之为磁盘的柱面。磁盘的柱面数与一个盘面上的磁道数是相等的。由于每个盘面都有自己的磁头，因此，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），只要知道了硬盘的 CHS的数目，即可确定硬盘的容量，硬盘的容量 = 柱面数磁头数扇区数 512B 。

注:1.44软盘2个磁道