机械硬盘是由哪些元件组成的？硬盘外/内部结构解剖 _睿知

市场上流通着各种各样的硬盘，有固态硬盘，有机械硬盘，还有闪存盘等这些计算机的基础硬件承载着操作系统的正常运转，本文就以机械硬盘为主，讲解机械硬盘从外部结构到内部结构的组成，阅读下文了解机械硬盘的结构组成。

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总得来说，硬盘主要包括：盘片、磁头、盘片主轴、控制电机、磁头控制器、数据转换器、接口、缓存等几个部份。所有的盘片都固定在一个旋转轴上，这个轴即盘片主轴。而所有盘片之间是绝对平行得，在每个盘片的存储面上都有一个磁头，磁头与盘片之间的距离比头发丝的直径还小。所有的磁头连在一个磁头控制器上，由磁头控制器负责各个磁头的运动。磁头可沿盘片的半径方向动作，而盘片以每分钟数千转的速度在高速旋转，这样磁头就能对盘片上的指定位置进行数据的读写操作。硬盘是精密设备，尘埃是其大敌，所以必须完全密封。
一、外部结构
在硬盘的正面都贴有硬盘的标签，标签上一般都标注着与硬盘相关的信息，例如产品型号、产地、出厂日期、产品序列号等。在硬盘的一端有电源接口插座、主从设置跳线器和数据线接口插座，而硬盘的背面则是控制电路板。总得来说，硬盘外部结构可以分成如下几个部份：
（一）接口
接口包括电源接口插座和数据接口插座两部份，其中电源插座就是与主机电源相连接，为硬盘正常工作提供电力保证。数据接口插座则是硬盘数据与主板控制芯片之间进行数据传输交换的通道，使用时是用一根数据电缆将其与主板IDE接口或与其它控制适配器的接口相连接，经常听说的40针、80芯的接口电缆也就是指数据电缆，数据接口可以分成PATA接口、SATA接口、SCSI接口。

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（二）控制电路板
大多数的控制电路板都采用贴片式焊接，它包括主轴调速电路、磁头驱动与伺服定位电路、读写电路、控制与接口电路等。在电路板上还有一块ROM芯片，里面固化的程序可以进行硬盘的初始化，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。在电路板上还安装有容量不等的高速数据缓存芯片。

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1、主控制芯片
主控制芯片是整个电路板上引脚最多，体积最大的一块集成电路。它主要负责硬盘数据读写指令和数据传输等工作，主要包括地址选择、数据传输、中断请求等功能。常见的硬盘主控芯片有：WD70C22、WD80C24、88 I522、88I6522、Agere c8-c1、 UAB-M3059-T、SAB-M3054等。
2、读写控制芯片
读写控制芯片的引脚数要比主控芯片的引脚数少些，芯片体积也要更小些。它的主要作用是依据主控芯片发出的读写指令，控制硬盘主轴电机和读写磁头对盘片上的数据进行读取和写入操作。常见的读写控制芯片有：HA13627、SMOOTN L7250E、S6950H、IBM47P1870等。
3、缓存芯片
硬盘缓存芯片是一块内存颗粒，具有极快的存取速度，它是硬盘内部存储和外部接口之间的缓冲器。由于硬盘的内部数据传输速度和外部传输速度不同，缓存在其中起到一个缓冲的作用。缓存的大小与速度是直接关系到硬盘传输速度的重要因素，合理的缓存容量能明显提高硬盘的整体性能。常见的缓存芯片有：现代、华邦、三星等。
4、BIOS芯片
硬盘与主板一样，也有自己的BIOS，它负责硬盘在启动、工作和停止时的工作参数，可以称为是硬盘的灵魂。它通常保存在一块FLASH ROM芯片中。由于是FLASH ROM，所以硬盘的Firmware是可以升级的，但考虑到风险较大，所以硬盘厂商并没有向普通用户开放这一功能。