硬碟的工作原理是什麼

時間 2021-11-04 14:17:19

1樓:輒別

現在的硬碟,無論是ide還是scsi,採用的都是溫徹思特「技術,都有以下特點:

1。磁頭,碟片及運動機構密封。

2。固定並高速旋轉的鍍磁碟片表面平整光滑。

3。磁頭沿碟片徑向移動。

4。磁頭對碟片接觸式啟停,但工作時呈飛行狀態不與碟片直接接觸。

碟片:硬碟碟片是將磁粉附著在鋁合金(新材料也有用玻璃)圓盤片的表面上.這些磁粉

被劃分成稱為磁軌的若干個同心圓,在每個同心圓的磁軌上就好像有無數的任意排列的小

磁鐵,它們分別代表著0和1的狀態。當這些小磁鐵受到來自磁頭的磁力影響時,其排列的

方向會隨之改變。利用磁頭的磁力控制指定的一些小磁鐵方向,使每個小磁鐵都可以用來

儲存資訊。

盤體:硬碟的盤體由多個碟片組成,這些碟片重疊在一起放在乙個密封的盒中,它們在主

軸電機的帶動下以很高的速度旋轉,其每分鐘轉速達3600,4500,5400,7200甚至以上。

磁頭:硬碟的磁頭用來讀取或者修改碟片上磁性物質的狀態,一般說來,每乙個磁面都會

有乙個磁頭,從最上面開始,從0開始編號。磁頭在停止工作時,與磁碟是接觸的,但是

在工作時呈飛行狀態。磁頭採取在碟片的著陸區接觸式啟停的方式,著陸區不存放任何數

據,磁頭在此區域啟停,不存在損傷任何資料的問題。讀取資料時,碟片高速旋轉,由於

對磁頭運動採取了精巧的空氣動力學設計,此時磁頭處於離盤面資料區0.2---0.5微公尺高

度的」飛行狀態「。既不與盤面接觸造成磨損,又能可*的讀取資料。

電機:硬碟內的電機都為無刷電機,在高速軸承支撐下機械磨損很小,可以長時間連續工

作。高速旋轉的盤體產生了明顯的陀螺效應,所以工作中的硬碟不宜運動,否則將加重軸

承的工作負荷。硬碟磁頭的尋道飼服電機多採用音圈式旋轉或者直線運動步進電機,在飼

服跟蹤的調節下精確地跟蹤碟片的磁軌,所以在硬碟工作時不要有衝擊碰撞,搬動時要小

心輕放。

概括地說,硬碟的工作原理是利用特定的磁粒子的極性來記錄資料。磁頭在讀取資料時,將磁粒子的不同極性轉換成不同的電脈衝訊號,再利用資料轉換器將這些原始訊號變成電腦可以使用的資料,寫的操作正好與此相反。另外,硬碟中還有乙個儲存緩衝區,這是為了協調硬碟與主機在資料處理速度上的差異而設的。

由於硬碟的結構比軟盤複雜得多,所以它的格式化工作也比軟盤要複雜,分為低階格式化,硬碟分割槽,高階格式化並建立檔案管理系統。

硬碟驅動器加電正常工作後,利用控制電路中的微控制器初始化模組進行初始化工作,此時磁頭置於碟片中心位置,初始化完成後主軸電機將啟動並以高速旋轉,裝載磁頭的小車機構移動,將浮動磁頭置於碟片表面的00道,處於等待指令的啟動狀態。當介面電路接收到微機系統傳來的指令訊號,通過前置放大控制電路,驅動音圈電機發出磁訊號,根據感應阻值變化的磁頭對碟片資料資訊進行正確定位,並將接收後的資料資訊解碼,通過放大控制電路傳輸到介面電路,反饋給主機系統完成指令操作。結束硬碟操作的斷電狀態,在反力矩彈簧的作用下浮動磁頭駐留到盤面中心。

2樓:金蛋科技

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