磁盤讀寫

1、一、一、硬盤硬盤的組成的組成硬盤大家一定不會陌生，我們可以把它比喻成是我們電腦儲存數(shù)據(jù)和信息的大倉庫。一般說來，無論哪種硬盤，都是由盤片、磁頭、盤片主軸、控制電機、磁頭控制器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、接口、緩存等幾個部份組成。圖1硬盤組成圖所有的盤片都固定在一個旋轉(zhuǎn)軸上，這個軸即盤片主軸。而所有盤片之間是絕對平行的，在每個盤片的存儲面上都有一個磁頭，磁頭與盤片之間的距離比頭發(fā)絲的直徑還小。所有的磁頭連在一個磁頭控制器上，由磁頭控制器負責各個磁頭的運

2、動。磁頭可沿盤片的半徑方向動作，而盤片以每分鐘數(shù)千轉(zhuǎn)到上萬轉(zhuǎn)的速度在高速旋轉(zhuǎn)，這樣磁頭就能對盤片上的指定位置進行數(shù)據(jù)的讀寫操作。硬盤的每個盤片的每個面都有一個讀寫磁頭，磁盤盤面區(qū)域的劃分如圖所示。圖4磁盤盤面區(qū)域的劃分磁頭靠近主軸接觸的表面，即線速度最小的地方，是一個特殊的區(qū)域，它不存放任何數(shù)據(jù)，稱為啟停區(qū)或著陸區(qū)（LingZone），啟停區(qū)外就是數(shù)據(jù)區(qū)。在最外圈，離主軸最遠的地方是“0”磁道，硬盤數(shù)據(jù)的存放就是從最外圈開始的。那么，磁

3、頭是如何找到“0”磁道的位置的呢？在硬盤中還有一個叫“0”磁道檢測器的構(gòu)件，它是用來完成硬盤的初始定位?！?”磁道是如此的重要，以致很多硬盤僅僅因為“0”磁道損壞就報廢，這是非常可惜的。早期的硬盤在每次關(guān)機之前需要運行一個被稱為Parking的程序，其作用是讓磁頭回到啟停區(qū)?，F(xiàn)代硬盤在設(shè)計上已摒棄了這個雖不復雜卻很讓人不愉快的小缺陷。硬盤不工作時，磁頭停留在啟停區(qū)，當需要從硬盤讀寫數(shù)據(jù)時，磁盤開始旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)速度達到額定的高速時，磁頭就會

4、因盤片旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣流而抬起，這時磁頭才向盤片存放數(shù)據(jù)的區(qū)域移動。盤片旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣流相當強，足以使磁頭托起，并與盤面保持一個微小的距離。這個距離越小，磁頭讀寫數(shù)據(jù)的靈敏度就越高，當然對硬盤各部件的要求也越高。早期設(shè)計的磁盤驅(qū)動器使磁頭保持在盤面上方幾微米處飛行。稍后一些設(shè)計使磁頭在盤面上的飛行高度降到約0.1μm～0.5μm，現(xiàn)在的水平已經(jīng)達到0.005μm～0.01μm，這只是人類頭發(fā)直徑的千分之一。氣流既能使磁頭脫離開盤面，又能使它保