现代硬盘的结构秘密

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1、第二章现代硬盘的结构揭秘2．1现代硬盘的物理结构揭祕硬盘是一个集机、电、磁于一体的精密设备，也是目前使用最为普及的一种存储介质，它的发展已经有50多年的历史了。1956年IBM公司推出了世界上第一个硬盘驱动器RAMAC（RandomAccessMethodforAccountingandControl），其体积相当于两个并排放置的200L的大冰箱，容量为SMB，价格超过5万美元，按比例计算后相当于每1GB容量的价格超过1000万美元。而现在，一个普通3.5英寸硬盘的容量能达到2000GB(2TB，以上，市场售价仅为一千多元人民币，折合成美元，平均每1GB容量的价格仅为O.I美元左

2、右。从这里就可以看出50多年来硬盘的发展速度是多么快。硬盘有其固有的物理结构，而为了方便程序对硬盘的访问，人们又会给硬盘虚拟出一些逻辑结构来。首先看看硬盘的物理结构。2.1.1硬盘的外壳及盘标信息硬盘从品牌上分类，有希捷、西部数据、迈拓（已被希捷收购）、三星、日立等，从尺寸上分类，有3.5英寸、2.5英寸、18英寸等；。不管是哪一种品牌和尺寸的硬盘，都会有一个金属的外壳保护蓿硬盘内部的重要构造，并且在外壳上贴有一个盘标，注明该硬盘的品牌、型号、容量、产地、序列号等信息。来看几个实际的例子。一块希捷3.5英寸硬盘的外壳如图2-1所示。该硬盘的盘标信息如图2-2所示。盘标信息的含义如

3、下。①Seagate：硬盘的品牌，即“希捷”。②S/N:9QM3SMCW:硬盘的序列号。③ST3500320AS:硬盘的型号。④P/N:9BX154-303：硬盘的部件号。⑤Firmware:8D15：硬盘的固件版本号。⑥Barracuda7200.11:硬盘的属系，即“酷鱼11代”。⑦500Gbytes：硬盘的容量。⑧ProductsofThailand:硬盘的产地。一块三星3.5英寸硬盘的外壳如图2-3所示。该硬盘的盘标信息如图2-4所示。盘标信息的含义如下。①SAMSUNG:硬盘的品牌，即“三星”。②SP0822N:硬盘的型号。③S/N:SO6QJ1OY877371:硬盘的

4、序列号。④LBA156，368，01680.0GB：硬盘的LBA总值及容量。⑤80GB/7200rpm/2M/PATA：硬盘的容量／转速／缓存大小／接口类型。⑥2005.08：硬盘的出厂日期。一块迈拓3.5英寸硬盘的外壳及盘标信息如图2-5所示。盘标信息的含义如下。①Maxtor:硬盘的品牌，即“迈拓”。②DiamondMaxPlus9：硬盘的代号，即“金钻9代”。③120GBATA/133:硬盘的容量及接口类型。④LBA240121728:硬盘的LBA值。⑤Code:YAR41BWO：硬盘的固件版本号。⑥K，M，B，D：硬盘的电机代号。⑦SN:Y3PR18LE:硬盘的序列号。①

5、TLA:6Y120L0132611:硬盘的型号。②MadeinSingapore:硬盘的产地。③Mfg.Date05OCT2005:硬盘的出厂日期。一块西部数据3.5英寸硬盘的外壳及盘标信息如图2-6所示。盘标信息的含义如下。①WesternDigital：硬盘的品牌，即“西部数据”。②WDCaviar:硬盘的系列代号，即“鱼子酱”。③EnhancedIDEHardDrive:硬盘的接口类型。④LBA488397168250.0GB：硬盘的LBA值及容量。⑤WDP/N:WD2500JB-ODGVA0：硬盘的部件号。⑥SN:WCAL73810610:硬盘的序列号。⑦MDL:WD25

6、00JB-0DGVA0：硬盘的型号。⑧DATE:15MAR2005:硬盘的出厂日期。⑨DCM:HSBHCT2AH:硬盘的组件配置参数。⑩ProductsofThailand:硬盘的产地。一块东芝2.5英寸硬盘的外壳及盘标信息如图2-7所示。盘标信息的含义如下：①MK2018GAS:硬盘的型号。②S/N42FC0198T:硬盘的序列号。③20.00GB：硬盘的容量。④LBA39，070，080Sectors：硬盘的LBA值。⑤TOSHIBACORPORATION：硬盘的厂商名称。⑥MADEINPHILIPPINES:硬盘的产地。硬盘的整个结构都是基于保护其内部灵敏的机械部件不受环境

7、因素的影响而设计的，硬盘的外壳通过螺钉与盘腔紧密连接，与盘腔一起构成一个相对密闭的硬盘内部空间。在硬盘外壳上往往还有一个填充有紧密的空气过滤材料的开口，叫做“通气孔”，用于平衡硬盘内外的空气压力。硬盘盘腔中的空气是不能有灰尘的，因此机械部分的组件是在每立方米少于100个微尘粒子的工作间（也就是所谓的“100级清洁空间”）装配完成的。2.1.1硬盘的电路结构在硬盘的背面安装着一块电路板，用来实现硬盘电路的控制和信息的传输。硬盘通常有两个接头与电路板连接。其中，一个是为主轴电机供电的