1.2.2 硬盘的内部结构

如图1-11所示，硬盘内部结构由磁头、盘片、主轴、电机及其他附件组成，其中磁头、盘片组件是构成硬盘的核心，包括有浮动磁头组件、磁头驱动机构、磁盘盘片、主轴驱动装置及前置读写控制电路几个部分。

1.磁头组件

磁头是硬盘中最精密的部位之一，它由读写磁头、传动手臂、传动轴三部分组成，如图1-12所示，磁头是硬盘技术中最关键的一环，实际上是集成工艺制成的多个磁头的组合，启动后在高速旋转的磁盘表面移动，与盘片之间的间隙（飞高）只有0.1～0.3μm，这样可以获得很好的数据传输率。现在转速为7200r/min的硬盘飞高一般都低于0.3μm，这有利于读取较大的高信噪比信号，提高数据传输率的可靠性。

图1-11 硬盘的内部结构

硬盘利用特定磁粒子的极性来记录数据，磁头在读取数据时，将磁粒子的不同极性转换成不同的电脉冲信号，再利用数据转换器将这些原始信号变成计算机可以使用的数据，写数据的操作正好与此相反。

2.磁头驱动机构

硬盘的寻道是靠磁头径向移动实现的，而径向移动磁头则需要磁头驱动机构驱动才能实现。如图1-13所示，磁头驱动机构由电磁线圈电机、磁头驱动小车、防震动装置构成，高精度的轻型磁头驱动机构能够对磁头进行正确的驱动和定位，并能在很短的时间内精确定位系统指令所指定的磁道。

图1-12 磁头组件

图1-13 硬盘磁头及附属组件

3.磁盘片

图1-14为硬盘盘片，盘片是硬盘存储数据的载体，现在硬盘盘片大多采用金属薄膜材料，这种金属薄膜较软盘的不连续颗粒载体具有更高的存储密度、高剩磁及高矫顽力等优点。另外，IBM公司还将一种被称为“玻璃盘片”的材料作为盘片基质，玻璃盘片比普通盘片在运行时具有更好的稳定性。

图1-14 硬盘盘片

4.主轴组件

主轴组件包括主轴部件，如轴承和驱动电机等。随着硬盘容量的扩大和速度的提高，主轴电机的速度也在不断提升，有厂商开始采用精密机械工业的液态轴承（FDB）电机技术。采用FDB电机不仅可以使硬盘的工作噪声降低许多，而且可以增加硬盘的工作稳定性。

5.前置控制电路

前置控制电路用于控制磁头感应的信号、主轴电机调速、磁头驱动和伺服定位等，由于磁头读取的信号微弱，将放大电路密封在腔体内可减少外来信号的干扰，提高操作指令的准确性。