《计算机硬件基础》课程教学资源（PPT讲义课件）第十六章 硬盘驱动

第十六章硬盘驱动器 硬盘的内部结构 硬盘的内部结构主要由固定面板、控制电路 板、盘头组件、接口及附件等几大部分组成。 盘头组件(HDA, Hard Disk Assembly)是构成 硬盘的核心,封装在硬盘的净化腔内,包括 浮动磁头组件、磁头驱动机构、盘片及主轴 驱动机构、前置读写控制电路等,如图所示

第十六章 硬盘驱动器 ❖ 硬盘的内部结构 硬盘的内部结构主要由固定面板、控制电路 板、盘头组件、接口及附件等几大部分组成。 盘头组件(HDA，Hard Disk Assembly)是构成 硬盘的核心，封装在硬盘的净化腔内，包括 浮动磁头组件、磁头驱动机构、盘片及主轴 驱动机构、前置读写控制电路等，如图所示

第十六章硬盘驱动器 硬盘按其结构可分为固定式硬盘的移动式硬 盘,大多数PC机采用固定式硬盘,固定式硬 盘采用温彻斯特技术(即将磁头和盘片及部 分读写控制电路封装在一个密闭防尘的盒子 里,使硬盘的可靠性大大增强)故称为“温 盘

第十六章 硬盘驱动器 硬盘按其结构可分为固定式硬盘的移动式硬 盘，大多数PC机采用固定式硬盘，固定式硬 盘采用温彻斯特技术（即将磁头和盘片及部 分读写控制电路封装在一个密闭防尘的盒子 里，使硬盘的可靠性大大增强）故称为“温 盘

第十六章硬盘驱动器

第十六章 硬盘驱动器

第十六章硬盘驱动器 1.浮动磁头组件 浮动磁头组件由读写磁头、传动杆和传动轴 三部分组成,如图所示。磁头是硬盘技术最重要和 最关键的一环,实际上是集成工艺制成的多个磁头 的组合,它采用了非接触式结构,加电后在高速旋 转的磁盘表面飞行,飞高间隙只有01m~0.3m, 可以获得极高的数据传输率。现在转速5400r/min 的硬盘飞高都低于0.3m,以利于读取较大的高信 噪比信号,提供数据传输存储的可靠性

第十六章 硬盘驱动器 ❖ 1．浮动磁头组件 ❖ 浮动磁头组件由读写磁头、传动杆和传动轴 三部分组成，如图所示。磁头是硬盘技术最重要和 最关键的一环，实际上是集成工艺制成的多个磁头 的组合，它采用了非接触式结构，加电后在高速旋 转的磁盘表面飞行，飞高间隙只有0.1 μm～0.3 μm， 可以获得极高的数据传输率。现在转速5400 r/min 的硬盘飞高都低于0.3 μm，以利于读取较大的高信 噪比信号，提供数据传输存储的可靠性

第十六章硬盘驱动器 读写磁头 传动杆 传动轴 音圈电机

第十六章 硬盘驱动器 音圈电机 读写磁头 传动杆 传动轴

第十六章硬盘驱动器 2.磁头驱动机构 磁头驱动机构由音圈电机、磁头驱动小车组 成。新型大容量硬盘还具有高效的防震动机构 3.盘片和主轴组件 盘片是硬盘存储数据的载体,现在的盘片大 都采用金属薄膜磁盘,这种金属薄膜较之软盘的不 连续颗粒载体具有更高的记录密度,同时还具有高 剩磁和高矫顽力的特点

第十六章 硬盘驱动器 ❖ 2．磁头驱动机构 ❖ 磁头驱动机构由音圈电机、磁头驱动小车组 成。新型大容量硬盘还具有高效的防震动机构。 ❖ 3．盘片和主轴组件 ❖ 盘片是硬盘存储数据的载体，现在的盘片大 都采用金属薄膜磁盘，这种金属薄膜较之软盘的不 连续颗粒载体具有更高的记录密度，同时还具有高 剩磁和高矫顽力的特点

第十六章硬盘驱动器 4.前置控制电路 前置放大电路控制磁头感应的信号、主轴电 机调速、磁头驱动和伺服定位等。由于磁头读取的 信号微弱,将放大电路密封在腔体内可减少外来信 号的干扰,提高操作指令的准确性 5.硬盘的磁道、扇区和柱面 硬盘上的数据都是存储在磁盘片上的。当磁 盘旋转时,若磁头都保持在一个位置上,则每个磁 头都会在磁盘表面上划出一个圆形轨迹,这些圆形 轨迹就叫磁道

第十六章 硬盘驱动器 ❖ 4．前置控制电路 ❖ 前置放大电路控制磁头感应的信号、主轴电 机调速、磁头驱动和伺服定位等。由于磁头读取的 信号微弱，将放大电路密封在腔体内可减少外来信 号的干扰，提高操作指令的准确性。 ❖ 5．硬盘的磁道、扇区和柱面 ❖ 硬盘上的数据都是存储在磁盘片上的。当磁 盘旋转时，若磁头都保持在一个位置上，则每个磁 头都会在磁盘表面上划出一个圆形轨迹，这些圆形 轨迹就叫磁道

第十六章硬盘驱动器

第十六章 硬盘驱动器

第十六章硬盘驱动器 令磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧度,这 些弧度便是磁盘的扇区,每个扇区可存放512 个字节的信息。磁盘读取或写入数据时,都 以扇区为单位 令磁盘通常由重叠的一组盘片构成,每个盘片 上半径相同的磁道处于同一圆柱面上,称之 为硬盘的柱面,如图所示。可以看出,硬盘 的柱面数与盘片的磁道数是相同的

第十六章 硬盘驱动器 ❖ 磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧度，这 些弧度便是磁盘的扇区，每个扇区可存放512 个字节的信息。磁盘读取或写入数据时，都 以扇区为单位。 ❖ 磁盘通常由重叠的一组盘片构成，每个盘片 上半径相同的磁道处于同一圆柱面上，称之 为硬盘的柱面，如图所示。可以看出，硬盘 的柱面数与盘片的磁道数是相同的

第十六章硬盘驱动器 0柱面 1柱面 2柱面 0号读写头 扇区 0面 1面 1号读写头 2号读写 2面 3号读写头

第十六章 硬盘驱动器 0柱 面 1柱 面 2柱 面 0号读写头 1号读写头 2号读写头 3号读写头 扇 区 0面 1面 2面 3面