硬件有价数据无价硬盘开盘维修内幕大曝光

发布时间：2006-09-27 10:35:31　来源：太平洋电脑网网友评论 0 条

　　控制电路板

　　控制电路板一般螺露在硬盘下表面（以利于散热）。不过也有少数硬盘将其完全封闭以更好地保护各种控制芯片，同时还能降低噪音。硬盘的控制电路板由主轴调速电路、磁头驱动与伺服定位电路、读写控制电路、控制与接口电路等构成。此外，还有一块高效的单片机ROM芯片用来固化软件，用于对硬盘进行初始化，执行加电和启动主轴电机，加电初始寻道、定位以及故障检测等。当然，高速缓存也是控制电路板上不可或缺的，一般具备2～8MB SDRAM。

控制电路板

　　在硬盘控制电路板中，读写控制电路是最为重要的，它主要有两个作用：首先是负责将二进制码转换成模拟信号。当数据信息需要写入时，由中心处理系统传向磁头的是代表数据的二进制码，这个电路是这些二进制码的必经之路，其责任是将经过这里的二进制码转换为能够改变电流大小的模拟信号，并传向磁头；其次是负责将模拟信号转换成二进制码并放大信号。当读取数据时磁头从盘片获得的是由磁场而产生的电流，电流在向中心处理系统传输时，也必须经过前置放大电路，此时这个电路的工作是将代表模拟信号的电流转变为中心处理系统能够识别的二进制码，并将微弱的信号放大。

　　2．硬盘的内部结构

　　尽管在外部结构方面，各种硬盘之间有着一定的区别，但是其内部结构是基本相同的，毕竟硬盘的本质工作方式不会改变。打开硬盘外壳之后，我们也就能够看到神秘的内部世界，其核心部分包括盘体、主轴电机、读写磁头、寻道电机等主要部件。不过需要提醒大家的是，千万不要在普通环境下随意打开硬盘的外壳，因为硬盘的内部盘面不能沾染上灰尘，否则立即报废。

硬盘的内部结构

　　盘体

　　盘体从物理的角度分为磁面（Side）、磁道（Track）、柱面（Cylinder）与扇区（Sector）等4个结构。磁面也就是组成盘体各盘片的上下两个盘面，第一个盘片的第一面为0磁面，下一个为1磁面；第二个盘片的第一面为2磁面，以此类推……。磁道也就是在格式化磁盘时盘片上被划分出来的许多同心圆。最外层的磁道为0道，并向着磁面中心增长。其中，在最靠近中心的部分不记录数据，称为着陆区（Landing Zone），是硬盘每次启动或关闭时，磁头起飞和停止的位置。所有盘片上半径相同的磁道构成一个圆筒，称其为柱面。柱面可用以计算逻辑盘的容量。

盘体

　　扇区是磁盘存取数据的最基本单位，也就是将每个磁道等分后相邻两个半径之间的区域，这样不难理解每个磁道包含的扇区数目相等，扇区的起始处包含了扇区的唯一地址标识ID，扇区与扇区之间以空隙隔开，便于操作系统识别。事实上，硬盘的盘体结构与大家熟悉的软盘非常类似。只不过其盘片是由多个重叠在一起并由垫圈隔开的盘片组成，而且盘片采用金属圆片（IBM曾经采用玻璃作为材料），表面极为平整光滑，并涂有磁性物质。

　　读写磁头组件

　　读写磁头组件由读写磁头、传动手臂、传动轴三部分组成。在具体工作时，磁头通过传动手臂和传动轴以固定半径扫描盘片，以此来读写数据。磁头是集成工艺制成的多个磁头的组合，采用非接触式结构。硬盘加电后，读写磁头在高速旋转的磁盘表面飞行，飞高间隙只有0.1～0.3μm，可以获得极高的数据传输率。新型MR（Magnetoresistive heads）磁阻磁头采用读写分离的磁头结构，写操作时使用传统的磁感应磁头，读操作则采用MR磁头。

读写磁头组件

　　自从1973年IBM发明了Winchester（温彻斯特）硬盘以来，至今的近30年时间里，硬盘的核心机械结构部份的基本原理始终没有脱离“温彻斯特”模式。“温彻斯特”模式的精髓是在密封、固定并高速旋转的镀磁盘片的每个存储面上有一个沿盘片径向移动的磁头。客观而言，这种模式严重阻碍了硬盘速度提升，但是要将其改变并不容易，至少现今的主流硬盘还没有跨出第一步。或许未来会出现多磁头的硬盘技术，通过有多个独立磁头协调工作，会使磁头寻道时间几乎完全相互抵消，磁头读写数据块的持续时间也会部分抵消。当一个磁头读写一段时，另一个磁头进行下一段的寻道过程，找到后可立即进行读写操作，或者进入读写操作的预备状态，等待前一个磁头完成前一段后立即接替作业。乐观估计，这项技术需要在5年后才会进入实质性应用阶段。