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硬盤基本上由控制電路板和盤體兩大部分組成:
控制電路板由接口、DSP處理器、ROM、緩存、磁頭驅動電路和盤片電機驅動電路等組成;接口有電源接口和數(shù)據(jù)接口及硬盤內部的盤片電機接口、磁頭接口,電源接口提供硬盤工作所需要的電流,數(shù)據(jù)接口提供與計算機交換數(shù)據(jù)的通道,盤片電機接口提供盤片電機轉動所需的電流,磁頭接口用于提供電路板到磁頭和音圈電機的信號連接;DSP處理器用于控制信號和數(shù)據(jù)的轉換、編碼等操作;ROM中存儲了硬盤初始化操作的部分程序,有的ROM為獨立的芯片(可能是EPROM、Flash等),有的集成到了DSP中;緩存用于暫存盤體和接口交換的數(shù)據(jù),以解決接口速度和硬盤內部讀寫速度的差別,緩存的大小對硬盤的數(shù)據(jù)傳輸率有一定的影響,隨著硬盤的不斷發(fā)展,緩存的容量也在不斷增大;磁頭驅動電路負責驅動磁頭準確定位和對磁頭信號進行整形放大等;電機驅動電路負責精確控制盤片的轉速。
盤體由盤腔、上蓋、盤片電機、盤片、磁頭、音圈電機和其它的輔助組件組成。為保證硬盤正常工作,盤體內的潔凈度很高,為防止灰塵進入,盤體處于相對密封的狀態(tài),由于硬盤工作的過程中發(fā)熱,為了保證盤腔的空氣壓力與外界平衡,在盤體上有呼吸孔,呼吸孔的內側安裝有一個小的空氣過濾器,硬盤的設計不同,呼吸孔的位置和結構也有所差別;同時由于盤體在裝配完成后,要寫入伺服信息,所以盤體上有伺服信息的寫入口,在工廠無塵車間里將專用的寫入設備從這個孔伸入盤體內寫入伺服信息,寫入完成后,會用鋁箔將其封閉。
盤腔一般由鋁合金鑄造后機加工而成,盤體的其它組件都直接或間接安裝在盤腔上面,盤腔上還有將硬盤安裝到其它設備上的螺絲孔。
上蓋一般由鋁合金或軟磁金屬材料加工而成,有的是單層的,有的是由多層材料粘合而成;它的主要作用是與盤腔一起構成一個相對密封的整體,基本上都是用螺釘與盤腔連接,為了保證密封,上蓋與盤腔的結合面一般都有密封墊圈。
硬盤主要由盤體、控制電路板和接口部件組成。
盤體是一個密封的腔體。(后續(xù)將介紹硬盤的內部物理結構即是指盤體的內部結構)。
控制電路板上主要有硬盤BIOS、硬盤緩存(Cache)和主控制芯片等單元。硬盤接口
包括插座、數(shù)據(jù)接口和主、從跳線等。
硬盤盤體是完全密封的,里面主要有磁頭、盤片等部件。
硬盤的盤片材料硬度和耐磨性要求很高,所以一般采用合金材料,多數(shù)為鋁合金。
(早期有塑料,陶瓷的,現(xiàn)在也出現(xiàn)了玻璃材料的)。盤基上涂上磁性材料。硬盤盤片厚一般在0.5mm左右,盤片的轉速與盤片大小有關,考慮到慣性及盤片穩(wěn)定性,盤片越大轉速越低。
有些硬盤只裝一張盤片,有此則有多張。硬盤盤片安裝在主軸電機的轉軸上,在主軸電機的帶動下作高速旋轉。每張盤片的容量稱為單碟容量,而一塊硬盤的總容量就是所有盤片容量的總和。早期硬盤由于單碟容量低,所以盤片較多?,F(xiàn)代的硬盤盤片一般只有少數(shù)幾片。一塊硬盤內的所有盤片都是完全一樣的,否則控制部分就太復雜了。