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1、第3章存儲(chǔ)設(shè)備計(jì)算機(jī)組裝與維修3.1硬盤驅(qū)動(dòng)器主要內(nèi)容硬盤概述硬盤的組成硬盤的分類硬盤的性能指標(biāo)參數(shù)硬盤的應(yīng)用重點(diǎn)與難點(diǎn)12硬盤的組成與性能參數(shù)硬盤的應(yīng)用（選購(gòu)、安裝、測(cè)試）ThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.硬盤概述1．硬盤簡(jiǎn)介硬盤驅(qū)動(dòng)器簡(jiǎn)稱硬盤(英文是“Hard-Disk”，簡(jiǎn)稱HD)，是微機(jī)中最常使用的外部存儲(chǔ)設(shè)備，是一種存儲(chǔ)量巨大的設(shè)備。作用是存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí)需要的數(shù)據(jù)和大量信息，是微機(jī)中容量最大、使用最頻繁的存儲(chǔ)設(shè)備。硬盤的存儲(chǔ)介質(zhì)是若干個(gè)剛性磁盤片
2、，硬盤也由此得名。與CPU、主板、顯卡這一類主要依靠半導(dǎo)體技術(shù)的產(chǎn)品不同，硬盤是機(jī)械技術(shù)、材料技術(shù)、電磁技術(shù)和半導(dǎo)體技術(shù)等多方面頂尖技術(shù)的綜合產(chǎn)品，其發(fā)展速度相對(duì)緩慢。2.硬盤的發(fā)展歷程與未來2005年開始大量采用磁盤垂直寫入技術(shù)1970年到1991年，硬盤盤片的儲(chǔ)存密度以每年25%~30%的速度增長(zhǎng)IBM的IBM350RAMAC是現(xiàn)代硬盤的雛形日立2010年推5000G硬盤等同半個(gè)人腦存儲(chǔ)量1956年3月IBM推出了第一臺(tái)硬盤1973年IBM推出了采用"溫徹斯特"技術(shù)的硬盤1989年IBM發(fā)明了MR磁阻技術(shù)1991年IBM推出了1GB容量的硬盤1993年GMR(巨磁阻
3、磁頭技術(shù))推出溫徹斯特技術(shù)特點(diǎn)特點(diǎn)1部件全部密封特點(diǎn)2內(nèi)部磁片固定并高速運(yùn)轉(zhuǎn)特點(diǎn)3磁片表面光滑特點(diǎn)4磁頭不與磁片直接接觸以下是近年來關(guān)于硬盤容量和單位價(jià)格的趣味數(shù)字1995年200MB～400MB大于4000元/GB 1996年1.2GB～2.1GB1500元～2000/GB 1998年1.2GB～2.1GB200元～250元/GB 2000年4.3GB～6.4GB40元/GB 2002年10GB～20GB20元/GB 2004年40GB～80GB6.9元/GB 2005年80GB～160GB4.5元/GB 2006年80GB～250GB3.8元/GB 2008年160
4、GB～1.5TB0.8元/GB固態(tài)硬盤一種是采用閃存（FLASH芯片）作為存儲(chǔ)介質(zhì).一種是采用DRAM作為存儲(chǔ)介質(zhì)。固態(tài)硬盤（SolidStateDisk、IDEFLASHDISK）是由控制單元和存儲(chǔ)單元（FLASH芯片）組成，簡(jiǎn)單的說就是用固態(tài)電子存儲(chǔ)芯片陣列而制成的硬盤。固態(tài)硬盤的接口規(guī)范和定義、功能及使用方法上與普通硬盤的相同，在產(chǎn)品外形和尺寸上也與普通硬盤一致。固態(tài)硬盤的特點(diǎn)12345價(jià)格高比常規(guī)硬盤重量輕便讀寫速度比較快經(jīng)久耐用、防震抗摔工作時(shí)非常安靜，沒有任何噪音硬盤的組成與工作原理硬盤的組成硬盤的工作原理6.2.1硬盤的外觀正面反面硬盤的正面貼著硬盤的標(biāo)簽
5、，上面標(biāo)有硬盤的生產(chǎn)廠家、轉(zhuǎn)速、容量、工作電壓等信息，如圖所示從外觀上看，硬盤具有金屬外殼，其背面裸露著控制芯片、電阻等電子元件，如圖所示。硬盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)硬盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)4接口及附件.1固定面板3盤頭組件2控制電路板盤頭組件盤頭組件(HDA，HardDiskAssembly)是構(gòu)成硬盤的核心，封裝在硬盤的凈化腔內(nèi)。包括浮動(dòng)磁頭組件、磁頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、盤片及主軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、前置讀寫控制電路等，如圖所示。盤頭組件結(jié)構(gòu)圖1.浮動(dòng)磁頭組件讀寫磁頭傳動(dòng)桿傳動(dòng)軸.浮動(dòng)磁頭組件PART1PART2PART3磁頭部件磁頭是硬盤技術(shù)最重要和最關(guān)鍵的一環(huán)，實(shí)際上是集成工藝制成的多個(gè)磁頭的組合，它采用
6、了非接觸式結(jié)構(gòu)，加電后在高速旋轉(zhuǎn)的磁盤表面飛行，飛高間隙只有0.1μm～0.3μm，可以獲得極高的數(shù)據(jù)傳輸率。磁頭2．磁頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)磁頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由音圈電機(jī)、磁頭驅(qū)動(dòng)小車組成。新型大容量硬盤還具有高效的防震動(dòng)機(jī)構(gòu)。3.盤片和主軸組件盤片是硬盤存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的載體，盤片大都采用金屬薄膜磁盤，這種金屬薄膜比軟磁盤的不連續(xù)顆粒載體具有更高的記錄密度，同時(shí)還具有高剩磁和高矯頑力的特點(diǎn)。主軸組件包括主軸部件，如軸承和驅(qū)動(dòng)電機(jī)等。液態(tài)軸承電機(jī)無(wú)磨損，壽命無(wú)限長(zhǎng)，是目前超高速硬盤的發(fā)展趨勢(shì)。盤片當(dāng)磁盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，若磁頭都保持在一個(gè)位置上，則每個(gè)磁頭都會(huì)在磁盤表面上劃出一個(gè)圓形軌跡，這些圓形軌跡就叫
7、磁道磁盤上的每個(gè)磁道被等分為若干個(gè)弧度，這些弧度便是磁盤的扇區(qū)磁盤通常由重疊的一組盤片構(gòu)成，每個(gè)盤片上半徑相同的磁道處于同一圓柱面上，稱之為硬盤的柱面盤片容量柱面扇區(qū)盤面=盤面數(shù)×柱面數(shù)×扇區(qū)數(shù)×512B容量4．前置控制電路前置放大電路控制磁頭感應(yīng)的信號(hào)、主軸電機(jī)調(diào)速、磁頭驅(qū)動(dòng)和伺服定位等。由于磁頭讀取的信號(hào)微弱，將放大電路密封在腔體內(nèi)可減少外來信號(hào)的干擾，提高操作指令的準(zhǔn)確性。工作原理初始化工作狀態(tài)當(dāng)硬盤驅(qū)動(dòng)器加電正常工作后，利用控制電路中的單片機(jī)初始化模塊進(jìn)行初始化工作，初始化完成后主軸電機(jī)將啟動(dòng)并高速旋轉(zhuǎn)，裝載磁頭的小車機(jī)構(gòu)移動(dòng)，將
