简述下硬盘的工作原理？

发布网友 发布时间：2022-03-27 14:31

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热心网友 时间：2022-03-27 16:01

硬盘分为机械硬盘与固态硬盘两者，各类型原理如下：

1、机械硬盘

机械硬盘由磁盘、马达和磁头等机械部件组成，当机械硬盘需要读取数据时，磁头需要移动到相应的位置，读取磁盘上的数据，而这个过程是需要时间的，称之为寻道时间和潜伏周期。

2、固态硬盘

固态硬盘的内部构造包括PCB板、主控制器芯片和闪存芯片。其中最基本的单位就是闪存芯片，这是一种非易失性内存芯片，通过充电、放电的方式写入和擦除数据。

扩展资料：

由于HDD在运行时需要转动，所以抗震能力和性能比较弱，而且待机转动时功耗也更高一些（停转除外），读写时会有明显“吱”的声响；由于SSD没有机械结构转动，所以抗震能力很强，性能也更好，同时功耗也低很多，工作时没有声音。

另外容量方面，2.5英寸HDD的容量可以做到最高4TB，主流为1TB和2TB，而SSD即使迎来QLC，目前主流容量还集中在256GB和512GB。SSD是完全可以做大容量的，但由于价格问题，中等容量SSD更容易被接受。

参考资料来源：中关村在线——SSD全面普及 新技术为PC提速灌注活力

热心网友 时间：2022-03-27 17:19

　　当硬盘读取数据时，盘面高速旋转，使得磁头处于“飞行状态”，并未与盘面发生接触，在这种状态下，磁头既不会与盘面发生磨损，又可以达到读取数据的目的。由于盘体高速旋转，产生很明显的陀螺效应，因此硬盘在工作时不易运动，否则会加重轴承的工作负荷;而硬盘磁头的寻道伺服电机在伺服跟踪调节下可以精确地跟踪磁道，因此在硬盘工作过程中不要有冲击碰撞，搬动时要小心轻放。

　　硬盘的工作原理结构。

　　硬盘的物理结构包括磁头、磁道、扇区和柱面。其中，磁头是硬盘最关键的部分，是硬盘进行读写的“笔尖”，每一个盘面(若将磁头比喻作“笔”的话，那盘面即是“笔”下的“纸”)都有自己的一个磁头。磁道是指磁盘旋转时由于磁头始终保持在一个位置上而在磁盘表面划出的圆形轨迹，这些磁道是肉眼看不到的，它们只是磁盘面上的一些磁化区，使信息沿这种轨道存放。扇区是指磁道被等分为的若干弧段，是磁盘驱动器向磁盘读写数据的基本单位，其中每个扇区可以存放512字节的信息。而柱面，顾名思义，为一个圆柱形面，由于磁盘是由一组重叠的盘片组成的，每个盘面都被划分为等量的磁道并由外到里依此编号，具有相同编号的磁道形成的便是柱面，因此磁盘的柱面数与其一盘面的磁道数是相等的。

热心网友 时间：2022-03-27 19:27

硬盘的主要构件包括马达、盘片、磁头和控制系统等等。其中，盘片和磁头是硬盘最为核心的部件，它们负担着数据的存储以及读取和写入的重任。
我们俗称的“玻璃盘片”或者“铝盘片”仅仅指的是盘片基体材料，盘片的结构其实并不简单。为了能够记录大量的信息，并且快速准确地被磁头读取和写入，需要先进的磁记录物质和辅助涂层。一张硬盘盘片的单面由多个不同的层复合而成，最上层是有机氟高分子材料组成的润滑层，保证磁头更加平稳地运行；接下来是由坚硬的碳材料构成的保护层，保护数据层不受物理损坏。再下面的磁记录层呈三明治结构，在两层钴-铂-铬-硼磁记录介质层(反铁磁性耦合介质，AFC)中间夹有厚度仅有0.6nm的金属钌层(仙女之尘技术)。磁记录层之下还有铬底层，然后才是盘片基体材料。你可以在希捷官网查到硬盘更多信息。
硬盘存储密度的飞速发展离不开磁头技术的配合。磁头技术也经历了多次*，为了满足越来越高的存储需要，磁畴的尺寸越来越小，因此磁头的尺寸也变得越来越小，但同时效率却越来越高。从老式的锰铁磁体磁头到磁阻磁头，目前大量使用的巨磁阻磁头也已历经数代，未来还将出现隧道磁阻磁头和电流垂直平面磁头等更加先进的磁头。

热心网友 时间：2022-03-27 21:51

现在的硬盘,无论是IDE还是SCSI,采用的都是"温彻思特“技术,都有以下特点：1。磁头，盘片及运动机构密封。2。固定并高速旋转的镀磁盘片表面平整光滑。3。磁头沿盘片径向移动。4。磁头对盘片接触式启停，但工作时呈飞行状态不与盘片直接接触。
盘片：硬盘盘片是将磁粉附着在铝合金（新材料也有用玻璃）圆盘片的表面上.这些磁粉被划分成称为磁道的若干个同心圆，在每个同心圆的磁道上就好像有无数的任意排列的小磁铁，它们分别代表着0和1的状态。当这些小磁铁受到来自磁头的磁力影响时，其排列的方向会随之改变。利用磁头的磁力控制指定的一些小磁铁方向，使每个小磁铁都可以用来储存信息。
盘体：硬盘的盘体由多个盘片组成，这些盘片重叠在一起放在一个密封的盒中，它们在主轴电机的带动下以很高的速度旋转，其每分钟转速达3600，4500，5400，7200甚至以上。
磁头：硬盘的磁头用来读取或者修改盘片上磁性物质的状态，一般说来，每一个磁面都会有一个磁头，从最上面开始，从0开始编号。磁头在停止工作时，与磁盘是接触的，但是在工作时呈飞行状态。磁头采取在盘片的着陆区接触式启停的方式，着陆区不存放任何数据，磁头在此区域启停，不存在损伤任何数据的问题。读取数据时，盘片高速旋转，由于对磁头运动采取了精巧的空气动力学设计，此时磁头处于离盘面数据区0.2---0.5微米高度的”飞行状态“。既不与盘面接触造成磨损，又能可靠的读取数据。
电机：硬盘内的电机都为无刷电机，在高速轴承支撑下机械磨损很小，可以长时间连续工作。高速旋转的盘体产生了明显的陀螺效应，所以工作中的硬盘不宜运动，否则将加重轴承的工作负荷。硬盘磁头的寻道饲服电机多采用音圈式旋转或者直线运动步进电机，在饲服跟踪的调节下精确地跟踪盘片的磁道，所以在硬盘工作时不要有冲击碰撞，搬动时要小心轻放。