① 硬碟的結構及組成
文件系統結構，理解文件系統，要從文件儲存說起。
硬碟結構：
② 把硬碟的構造講一講最好有示意圖。
主要又這個幾部分構成
盤體、電路板、緩存、驅動電機、伺服電機、外殼、磁頭等。
原理是：驅動電機帶著盤體高速旋轉，伺服電機帶著磁頭完成在盤面的定位，通過磁信號完成數據的讀寫。以上過程有電路版的控制晶元來完成。
就這么簡單。
圖片如下：
③ 移動硬碟的內部構造是怎樣的最好有圖解釋。
移動硬碟主要由外殼、電路板（控制晶元、數據和電源介面）和硬碟三大部分組成。
一、電路板（控制晶元、數據和電源介面）
1、數據介面：目前移動硬碟常見的數據介面是USB和IEEE1394兩種。USB是目前移動硬碟盒的主流介面方式，也是目前幾乎所電腦都有的介面。目前都是USB2.0標准並兼容USB1.1。
USB是目前移動硬碟盒的主流介面方式，它有兩種標准：一種是USB1.1介面，其理論傳輸速度最高只有12Mbps，一種是USB2.0介面，其理論傳輸速度最高達480Mbps（60MB/s），兼容USB1.1。目前USB1.1介面移動硬碟盒已經退出歷史舞台了，USB2.0介面一統天下。
IEEE1394介面又稱Firewire介面（俗稱「火線」）。1394標准又分1394a和1394b。一般所說的1394通常指1394a標准介面，數據傳輸速率理論上可達到400Mbps（50MB/s）；1394b介面的傳輸速率理論上最少可達到800Mbps（100MB/s）。目前IEEE1394介面移動硬碟盒基本上是IEEE1394a標準的，在中國大陸市場多數以蘋果機上使用。
選擇USB2.0介面的而更具優勢，理由很簡單首先，USB2.0介面是主流，非常普及，倘若購置1394介面的，如果碰到和沒有1394介面的電腦進行數據對拷時就非常尷尬了；其次價格有優勢，便宜的只要幾十元，最好的二百多元，而1394介面的便宜的也要 兩百以上；再次，USB2.0介面的挑選餘地大，品牌眾多。
2、控制晶元：對於移動硬碟而言，主控制晶元在很大程度決定最終傳輸穩定性與速度。目前控制晶元主要分高、中、低三個檔次。
高端控制晶元：美國賽普拉斯公司出品的Cypress ISD300A1（原為ISD公司後被C ypress公司收購）、日本NEC公司出品的NECμPD720133。特點：產量小，價格貴，很少買得到。中端控制晶元：台灣旺玖科技（Prolific）公司出品的PL2507(性能非常不錯，合理的價格，高端的速度)、美國賽普拉斯公司出品的CY7C68300B（低功耗高速度，可以算是由原ISD公司的經典產品ISD300A控制晶元二次開發得來）、揚智科技 ALi M5621（台灣）、世紀民生 Myson CS8818G（台灣）、創惟科技 GL811E（台灣）。特點：性能穩定，價格適中。低端控制晶元：揚智科技 ALi M5642（台灣）、創惟科技 GL811（台灣）、特點：穩定性和數據傳輸性能相對比較差，但價格低廉，低端組裝的硬碟盒一般都選擇這類控制晶元，（可惜的是現在揚智科技已經倒閉，所以市面上的ALi晶元組再難有品質的保證）。在nForce晶元組和VIA晶元組的主板上會有不兼容問題；二是在大數據流寫入的情況下，經常會報「寫入延緩出錯」，硬碟在寫入過程中和主機斷開，主機找不到原來的盤符；三是性能低下，速度遜於其他晶元。而Ali 5642晶元據說用在某些高速盤上會不兼容。市場上中低端移動硬碟盒基本都採用ALi M5621晶元，產品性能不錯，兼容性較好。而廉價的移動硬碟盒則採用價格相對較低的GL811晶元，性能上的缺陷加上粗劣的做工，此類產品問題較多。
目前主流2.5英寸品牌移動硬碟的讀取速度約為15-25MB/s，寫入速度約為8-15MB/s。如果我們以10MB/s的寫入速度拷貝一部4GB的DVD電影到移動硬碟的話，需耗費時間約為6分40秒；如果以20MB/s的讀取速度從移動硬碟中拷貝一部4GB的DVD電影到電腦主機硬碟的話，需要時間約為3分20秒。常見的2.5英寸筆記本硬碟品牌有日立、希捷、西部數據、三星等，他們之間的速度差異相對來說不是太明顯，但有款城市駱駝的移動硬碟的讀寫速度達到了驚人的31MB/S，說明採用高端的晶元組。
3、供電：有不少劣質台式電腦主板的機箱前置USB埠容易出現供電不足情況，這樣就會造成移動硬碟無法被Windows系統正常發現的故障。在供電不足的情況下就需要給移動硬碟進行獨立供電。一般情況下，一個usb介面供電已經足夠。但是有可能會遇到需要同時接兩個介面的情況，因此大部分移動硬碟都設計了DC-IN直流電插口以解決這個問題。
二、硬碟
現在的移動主要採用筆記本硬碟做為存儲介質。我們來看看衡量硬碟的幾個標准：
厚度：但是筆記本電腦硬碟有個台式機硬碟沒有的參數，就是厚度，標準的筆記本電腦硬碟有9.5，12.5，17.5mm三種厚度。9.5mm的硬碟是為超輕超薄機型設計的，12.5mm的硬碟主要用於厚度較大光軟互換和全內置機型，至於17.5mm的硬碟是以前單碟容量較小時的產物，現在已經基本沒有機型採用了。
轉數：筆記本電腦硬碟現在最快的是5400轉2M Cache，支持DMA100（主流型號只有4200轉512K Cache，支持DMA66），但其速度和現在台式機最慢的5400轉512K Cache硬碟比較起來也相差甚遠，由於筆記本電腦硬碟採用的是2.5英寸碟片，即使轉速相同時，外圈的線速度也無法和3.5英寸碟片的台式機硬碟相比，筆記本電腦硬碟現在已經是筆記本電腦性能提高最大的瓶頸。
介面類型：筆記本電腦硬碟一般採用3種形式和主板相連：用硬碟針腳直接和主板上的插座連接，用特殊的硬碟線和主板相連，或者採用轉介面和主板上的插座連接。不管採用哪種方式，效果都是一樣的，只是取決於廠家的設計。
早期的筆記本的介面採用的主要是UltraATA/DMA 33，然而筆記本硬碟轉速以及容量的提高使得它成為一個阻礙本本電腦速度的瓶頸。為此正如台式機的發展趨勢， Ultra ATA/DMA 66/100/133也被運用到了筆記本硬碟上。目前使用的是Ultra ATA100，E-IDE介面的產品在提供了高達100MB/s最大傳輸率的同時還將CPU從數據流中解放了出來。
現在SATA串口技術已在廣泛使用在了台式機的硬碟中，目前在筆記本硬碟中也開始廣泛應用Serial ATA介面技術，採用該介面僅以四隻針腳便能完成所有工作。該技術重要之處在於可使介面驅動電路體積變得更加簡潔，高達150Mb/s的傳輸速度使廠商能更容易地製造出對處理器依賴性更小的微型高速筆記本硬碟。
容量及採用技術：由於應用程序越來越龐大，硬碟容量也有愈來愈高的趨勢，對於筆記本電腦的硬碟來說，不但要求其容量大，還要求其體積小。為解決這個矛盾，筆記本電腦的硬碟普遍採用了磁阻磁頭（MR）技術或擴展磁阻磁頭（MRX）技術，MR磁頭以極高的密度記錄數據，從而增加了磁碟容量、提高數據吞吐率，同時還能減少磁頭數目和磁碟空間，提高磁碟的可靠性和抗干擾、震動性能。它還採用了諸如增強型自適應電池壽命擴展器、PRML數字通道、新型平滑磁頭載入/卸載等高新技術。
目前的移動硬碟由筆記本硬碟+硬碟盒和台式機硬碟+硬碟盒兩種,而市面上筆記本硬碟有2.5英寸，3.5英寸和微盤三種規格，而2.5英寸的產品由於兼具大容量、輕便靈活、可靠性高等特點，成為市場上的絕對主流。其中希捷、邁拓和西部數據三大硬碟廠商依然保持著高關注度，在品牌格局方面依然呈現出三足鼎立之勢。
三、硬碟盒與抗震
目前常見的移動硬碟盒用料一般有塑料、 鋁以及鋁鎂合金三種，這些材質的區別不光表現在移動硬碟盒的重量上，散熱性能也表現不同。價格低廉的移動硬碟盒一般採用的是塑料材料，散熱效果較差。 用這樣的產品短時間內使用硬碟還表現正常，但如果長時間的連續工作， 由於塑料硬碟盒的散熱性能較差，導致硬碟產生的熱量難以散盡，淤積於硬碟盒之中， 溫度直線上升，嚴重時會使硬碟停滯、數據損壞，甚至是死機。 而目前品牌大廠及正規廠商的移動硬碟盒大都採用鋁質材料，甚至是鋁鎂合金的材質， 它們極大減輕了硬碟盒的質量，而且作為熱的良導體，它們具有較佳的散熱效果， 可以使你的硬碟更長時間、更加穩定地工作。
硬碟盒與硬碟之間的防震觸點
另外一個跟材質相關的是硬碟盒的抗震性能。 由於震動是硬碟的大忌，輕則數據丟失，重則造成磁軌損壞， 而移動硬碟盒的設計就是在於便攜性，因此硬碟盒的抗震設計是關鍵。從這一點而言， 那些輕薄型、小巧玲瓏的傢伙反而不具有優勢。
移動硬碟盒的設計，一款移動硬碟盒是否使用方便，設計是關鍵,主要有以下幾部分：
散熱孔：如果移動硬碟盒的殼體不是熱的良導體， 其上應遍布散熱孔，以幫助硬碟散熱。不過對於2.5英寸硬碟，由於本身發熱就控製得比較好， 這方面並不需要太過擔心。
防塵設計：在移動硬碟盒的殼體上安裝密封圈以減少灰塵的入侵，當然，前提是殼體散熱良好。
防滑設計：在移動硬碟盒的殼體設計上防滑的花紋，或安裝防滑塑料墊等等，以增大殼體的磨擦，防止硬碟盒無意中從手中脫落。
防震設計：好的硬碟盒，在內部、表面，尤其是易於磕碰的邊角都應該覆蓋有彈性材質，或者處理圓角，以減少外來沖擊對硬碟的影響。通常，防滑材料也起到抗沖擊緩沖墊的雙重作用。
硬碟指示燈：在殼體上留有硬碟信號燈，當硬碟有數據讀取或存儲的時候指示燈會閃動，以提醒用戶注意。另外，指示燈應該位於便於看到的位置。有些設計簡單的產品要麼沒有指示燈，要麼指示燈在電路板上的位置不理想，理介面太近，視線容易被擋住。
其實，對於硬碟盒設計的直觀感受， 可以參考市售的名牌成品的一些設計。如圖1就是愛國者移動存儲王， 它的外殼設計就非常典型：邊角全部是流線型，抗沖擊能力強；正面、側面都有防滑條的設計， 便於攜帶和手持；指示燈位於正面，便於閱讀。
除了硬碟盒的材質外，組裝與原裝也是消費者需要考慮的。當然,最好是使用原裝的移動硬碟,這樣對你的數據會有保證,因為組裝的經常會有燒毀或者線路接觸不好的問題,會給你的使用造成很多麻煩,尤其是數據丟失以後就麻煩了,如果使用原裝的話,會有生產廠家的技術給你做後盾，並且副送各種配套軟體使你放心使用。這里不的不提的是市面上有不少所謂的「品牌」移動硬碟其實是由經銷商自己組裝的，也就是說，廠商提供給經銷商的只是移動硬碟盒，經銷商拿到盒子後再把硬碟裝進去。這種「品牌」移動硬碟的品質是無法得到保證的，水貨硬碟甚至返修硬碟很有可能就被奸商裝進移動硬碟盒裡賣給了不知情的消費者。
④ 硬碟 基本結構是什麼
平時大家在論壇上對硬碟的認識和選購，大都是通過產品的外型、性能指標特徵和網站公布的性能評測報告等方面去了解，但是硬碟的內部結構究竟是怎麼樣的呢，所謂的磁頭、碟片、主軸電機又是長什麼樣子呢，硬碟的讀寫原理是什麼，估計就不是那麼多人清楚了。本文以一塊西數硬碟WD200BB為例向大家講解一下硬碟的內部結構，讓硬體初學者們能夠對硬碟有一個更深的認識。
硬碟的結構與組成
首先要說明的是，本文示例的用的西數WD200BB硬碟，是容量為20G的7200轉的3.5寸桌面級IDE硬碟。除此之外，硬碟還有許多種類，例如老式的普通IDE硬碟是5.25英寸，高度有半高型和全高型，還有體積小巧玲瓏的筆記本電腦，塊頭巨大的高端SCSI硬碟及非常特殊的微型硬碟等，不過，這些名目繁多的硬碟在結構與組成方面大同小異。
一般說來，無論哪種硬碟，都是由碟片、磁頭、碟片主軸、控制電機、磁頭控制器、數據轉換器、介面、緩存等幾個部份組成。所有的碟片都固定在一個旋轉軸上，這個軸即碟片主軸。而所有碟片之間是絕對平行的，在每個碟片的存儲面上都有一個磁頭，磁頭與碟片之間的距離比頭發絲的直徑還小。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動。磁頭可沿碟片的半徑方向動作，而碟片以每分鍾數千轉到上萬轉的速度在高速旋轉，這樣磁頭就能對碟片上的指定位置進行數據的讀寫操作。由於硬碟是精密設備，塵埃是其大敵，所以必須完全密封。
在硬碟的正面都貼有硬碟的標簽，標簽上一般都標注著與硬碟相關的信息，例如產品型號、產地、出廠日期、產品序列號等，上圖所示的就是WD200BB 的產品標簽。在硬碟的一端有電源介面插座、主從設置跳線器和數據線介面插座，而硬碟的背面則是控制電路板。從下圖中可以清楚地看出各部件的位置。
介面部分 : 介麵包括電源介面插座和數據介面插座兩部份，其中電源插座就是與主機電源相連接，為硬碟正常工作提供電力保證。數據介面插座則是硬碟數據與主板控制晶元之間進行數據傳輸交換的通道，使用時是用一根數據電纜將其與主板IDE介面或與其它控制適配器的介面相連接，經常聽說的40針、80芯的介面電纜也就是指數據電纜，數據介面主要分成IDE介面、SATA介面和SCSI介面三大派系。
控制電路板 : 大多數的控制電路板都採用貼片式焊接，它包括主軸調速電路、磁頭驅動與伺服定位電路、讀寫電路、控制與介面電路等。在電路板上還有一塊ROM 晶元，裡面固化的程序可以進行硬碟的初始化，執行加電和啟動主軸電機，加電初始尋道、定位以及故障檢測等。在電路板上還安裝有容量不等的高速數據緩存晶元，在此塊硬碟內結合有2MB的高速緩存。
固定面板 : 就是硬碟正面的面板，它與底板結合成一個密封的整體，保證了硬碟碟片和機構的穩定運行。在面板上最顯眼的莫過於產品標簽，上面印著產品型號、產品序列號、產品、生產日期等信息，這在上面已提到了。除此，還有一個透氣孔，它的作用就是使硬碟內部氣壓與大氣氣壓保持一致。
硬碟的內部結構
硬碟內部結構由固定面板、控制電路板、磁頭、碟片、主軸、電機、介面及其它附件組成，其中磁頭碟片組件是構成硬碟的核心，它封裝在硬碟的凈化腔體內，包括有浮動磁頭組件、磁頭驅動機構、碟片、主軸驅動裝置及前置讀寫控制電路這幾個部份。將硬碟面板揭開後，內部結構即可一目瞭然。
磁頭碟片組件
磁頭組件 : 這個組件是硬碟中最精密的部位之一，它由讀寫磁頭、傳動手臂、傳動軸三部份組成。磁頭是硬碟技術中最重要和關鍵的一環，實際上是集成工藝製成的多個磁頭的組合，它採用了非接觸式頭、盤結構，加後電在高速旋轉的磁碟表面移動，與碟片之間的間隙只有0.1～0.3um，這樣可以獲得很好的數據傳輸率。現在轉速為7200RPM的硬碟飛高一般都低於0.3um，以利於讀取較大的高信噪比信號，提供數據傳輸率的可靠性。
至於硬碟的工作原理，它是利用特定的磁粒子的極性來記錄數據。磁頭在讀取數據時，將磁粒子的不同極性轉換成不同的電脈沖信號，再利用數據轉換器將這些原始信號變成電腦可以使用的數據，寫的操作正好與此相反。從下圖中我們也可以看出，西數WD200BB硬碟採用單碟雙磁頭設計，但該磁頭組件卻能支持四個磁頭，注意其中有兩個磁頭傳動手臂沒有安裝磁頭。
磁頭驅動機構 : 硬碟的尋道是靠移動磁頭，而移動磁頭則需要該機構驅動才能實現。磁頭驅動機構由電磁線圈電機、磁頭驅動小車、防震動裝置構成，高精度的輕型磁頭驅動機構能夠對磁頭進行正確的驅動和定位，並能在很短的時間內精確定位系統指令指定的磁軌。其中電磁線圈電機包含著一塊永久磁鐵，這是磁頭驅動機構對傳動手臂起作用的關鍵，磁鐵的吸引力足起吸住並吊起拆硬碟使用的螺絲刀。防震動裝置在老硬碟中沒有，它的作用是當硬碟受動強裂震動時，對磁頭及碟片起到一定的保護使用，以避免磁頭將碟片刮傷等情況的發生。這也是為什麼舊硬碟的防震能力比現在新硬秀盤差得多的緣故。
硬碟的內部結構(續)
磁碟碟片 : 碟片是硬碟存儲數據的載體，現在硬碟碟片大多採用鋁金屬薄膜材料，這種金屬薄膜較軟盤的不連續顆粒載體具有更高的存儲密度、高剩磁及高矯頑力等優點。從下圖中可以發現，硬碟碟片是完全平整的，簡直可以當鏡子使用。
主軸組件 : 主軸組件包括主軸部件如軸承和驅動電機等。隨著硬碟容量的擴大和速度的提高，主軸電機的速度也在不斷提升，於是有廠商開始採用精密機械工業的液態軸承電機技術，現在已經被所有主流硬碟廠商所普遍採用了，它有利於降低硬碟工作噪音。
前置控制電路 : 前置電路控制磁頭感應的信號、主軸電機調速、磁頭驅動和伺服定位等，由於磁頭讀取的信號微弱，將放大電路密封在腔體內可減少外來信號的干擾，提高操作指令的准確性。
硬碟的控制電路
硬碟的控制電路位於硬碟背面，將背面電路板的安裝螺絲擰下，翻開控制電路板即可見到控制電路。總得來說,硬碟控制電路可以分為如下幾個部份：主控制晶元、數據傳輸晶元、高速數據緩存晶元等。具體見下圖。
在硬碟控制電路中，主控制晶元負責硬碟數據讀寫指令等工作，WD200BB的主控制晶元為WD70C23-GP，這是一塊中國台灣產的晶元；而數據傳輸晶元則是將硬碟磁頭前置控制電路讀取出數據經過校正及變換後，經過數據介面傳輸到主機系統，至於高速數據緩存晶元是為了協調硬碟與主機在數據處理速度上的差異而設的，該款西數WD200BB的緩存容量大小為2MB。緩存對磁碟性能所帶來的作用是無須置疑的，在讀取零碎文件數據時，大緩存能帶來非常大的優勢，這也是為什麼在高端SCSI硬碟中早就有結合16MB甚至 32MB緩存的產品。
衡量硬碟性能的技術參數
通過以上的介紹，相信朋友們對硬碟的結構與組成有了大致的概念了。下面接著介紹常見的與硬碟性能指標有關的參數，以助朋友們了解那些參數各意味著什麼。
主軸轉速 : 硬碟的主軸轉速是決定硬碟內部數據傳輸率的決定因素之一，它在很大程度上決定了硬碟的速度，同時也是區別硬碟檔次的重要標志。從目前的情況來看，7200RPM的硬碟具有性價比高的優勢，是國內市場上的主流產品，而SCSI硬碟的主軸轉速已經達到10000rpm甚至15000rpm了，但由於價格原因讓普通用戶難以接受。
尋道時間 : 該指標是指硬碟磁頭移動到數據所在磁軌而所用的時間，單位為毫秒(ms)。平均尋道時間則為磁頭移動到正中間的磁軌需要的時間。注意它與平均訪問時間的差別。硬碟的平均尋道時間越小性能則越高，現在一般選用平均尋道時間在10ms以下的硬碟。
單碟容量 : 單碟容量是硬碟相當重要的參數之一，一定程度上決定著硬碟的檔次高低。硬碟是由多個存儲碟片組合而成的，而單碟容量就是一個存儲碟所能存儲的最大數據量。硬碟廠商在增加硬碟容量時，可以通過兩種手段：一個是增加存儲碟片的數量，但受到硬碟整體體積和生產成本的限制，碟片數量都受到限制，一般都在5片以內；而另一個辦法就是增加單碟容量。目前的IDE和SATA硬碟最多隻有四張碟片，靠增加碟片來擴充容量滿足不斷增長的存儲容量的需求是不可行的。只有提高每張碟片的容量才能從根本上解決這個問題。現在的大容量硬碟都採用的是新型GMR巨阻型磁頭，磁碟的記錄密度大大提高，硬碟的單碟容量也相應提高了。目前主流硬碟的單碟容量大都在80GB以上，而最新的希捷酷魚7200.9系列硬碟的最高單碟容量更是達到160GB，使硬碟總容量可以達到 500GB以上。
單碟容量的一個重要意義在於提升硬碟的數據傳輸速度，而且也有利於生產成本的控制。硬碟單碟容量的提高得益於數據記錄密度的提高，而記錄密度同數據傳輸率是成正比的，並且新一代GMR磁頭技術則確保了這個增長不會因為磁頭的靈敏度的限制而放慢速度。在下面的測試中，你將會發現單碟容量越高，它的數據傳輸率也將會越高，其中希捷酷魚7200.9系列硬碟就是一個明顯的例證。
潛伏期 : 該指標表示當磁頭移動到數據所在的磁軌後，等待所要的數據塊繼續轉動(半圈或多些、少些)到磁頭下的時間，其單位為毫秒(ms)。平均潛伏期就是碟片轉半圈的時間。
硬碟表面溫度 : 該指標表示硬碟工作時產生的溫度使硬碟密封殼溫度上升的情況。這項指標廠家並不提供，一般只能在各種媒體的測試數據中看到。硬碟工作時產生的溫度過高將影響薄膜式磁頭的數據讀取靈敏度，因此硬碟工作表面溫度較低的硬碟有更穩定的數據讀、寫性能。
道至道時間 : 該指標表示磁頭從一個磁軌轉移至另一磁軌的時間，單位為毫秒(ms)。
高速緩存 : 該指標指在硬碟內部的高速存儲器。目前硬碟的高速緩存一般為2MB～8MB，SCSI硬碟的更大。購買時最好選用緩存為8M以上的硬碟。
全程訪問時間 : 該指標指磁頭開始移動直到最後找到所需要的數據塊所用的全部時間，單位為毫秒(ms)。而平均訪問時間指磁頭找到指定數據的平均時間，單位為毫秒。通常是平均尋道時間和平均潛伏時間之和。現在不少硬碟廣告之中所說的平均訪問時間大部分都是用平均尋道時間所代替的。
最大內部數據傳輸率 : 該指標名稱也叫持續數據傳輸率(sustained transfer rate)，單位為Mb/s。它是指磁頭至硬碟緩存間的最大數據傳輸率，一般取決於硬碟的碟片轉速和碟片線密度(指同一磁軌上的數據容量)。注意，在這項指標中常常使用Mb/s或Mbps為單位，這是兆位/秒的意思，如果需要轉換成MB/s(兆位元組/秒)，就必須將Mbps數據除以8(一位元組8位數)。例如，某硬碟給出的最大內部數據傳輸率為683Mbps，如果按MB/s計算就只有85.37MB/s左右。
連續無故障時間(MTBF) : 該指標是指硬碟從開始運行到出現故障的最長時間，單位是小時。目前大部分硬碟的MTBF都在300000小時以上。不過，對於該項指標要客觀地看待，具體可參看BT下載是否傷硬碟的深度分析中對MTBF的詳細闡述和MTBF概念的誤導可以休矣！中不良廠商使用該參數對消費者的誤導。
外部數據傳輸率 : 該指標也稱為突發數據傳輸率，它是指從硬碟緩沖區讀取數據的速率。在廣告或硬碟特性表中常以數據介面速率代替，單位為MB/s。目前主流的硬碟已經全部採用SATA150介面技術，外部數據傳輸率可達150MB/s。
S.M.A.R.T : 該指標的英文全稱是Self－Monitoring Analysis＆Reporting Technology，中文含義是自動監測分析報告技術。這項技術指標使得硬碟可以監測和分析自己的工作狀態和性能，並將其顯示出來。用戶可以隨時了解硬碟的運行狀況，遇到緊急情況時，可以採取適當措施，確保硬碟中的數據不受損失。採用這種技術以後，硬碟的可靠性得到了很大的提高。
⑤ 機械硬碟的組成(基本概念)
一個機械硬碟由下面五個部分組成(這里只包含核心部分,像金屬介質、磁化材料不會涉及)
硬碟中一般會有多個碟片組成，每個碟片包含兩個面，每個盤面都對應地有一個讀/寫磁頭。受到硬碟整體體積和生產成本的限制，碟片數量都受到限制，一般都在5片以內,但隨著機械硬碟越來越大,碟片也有上百的,具體數量取決於硬碟廠商。碟片的編號自下向上從0開始，如最下邊的碟片有0面和1面，再上一個碟片就編號為2面和3面。
下圖顯示的是一個盤面，盤面中一圈圈灰色同心圓為一條條磁軌，從圓心向外畫直線，可以將磁軌劃分為若干個弧段，每個磁軌上一個弧段被稱之為一個扇區（圖踐綠色部分）。扇區是磁碟的最小組成單元，通常是512位元組。（由於不斷提高磁碟的大小，部分廠商設定每個扇區的大小是4096位元組）
硬碟通常由重疊的一組碟片構成，每個盤面都被劃分為數目相等的磁軌，並從外緣的「0」開始編號，具有相同編號的磁軌形成一個圓柱，稱之為磁碟的柱面。柱面，其實是個「虛」的東西！它是分開的。物理上不是一體的。只是在空間上，它類似於一個桶的桶壁一樣。磁碟的柱面數與一個盤面上的磁軌數是相等的。由於每個盤面都有自己的磁頭，因此，盤面數等於總的磁頭數。 如下圖
存儲容量 ＝ 磁頭數 × 磁軌(柱面)數 × 每道扇區數 × 每扇區位元組數
圖3中磁碟是一個 3個圓盤6個磁頭，7個柱面（每個碟片7個磁軌） 的磁碟，圖3中每條磁軌有12個扇區，所以此磁碟的容量為：
存儲容量 6 * 7 * 12 * 512 = 258048
每個磁軌的扇區數一樣是說的老的硬碟，外圈的密度小，內圈的密度大，每圈可存儲的數據量是一樣的。新的硬碟數據的密度都一致，這樣磁軌的周長越長，扇區就越多，存儲的數據量就越大。
尋道時間：磁頭從開始移動到數據所在磁軌所需要的時間，尋道時間越短，I/O操作越快，目前磁碟的平均尋道時間一般在3－15ms，一般都在10ms左右。
旋轉延遲：碟片旋轉將請求數據所在扇區移至讀寫磁頭下方所需要的時間，旋轉延遲取決於磁碟轉速。普通硬碟一般都是7200rpm，慢的5400rpm。
數據傳輸時間：完成傳輸所請求的數據所需要的時間。
小結一下：從上面的指標來看、其實最重要的、或者說、我們最關心的應該只有兩個：尋道時間；旋轉延遲。
讀寫一次磁碟信息所需的時間可分解為：尋道時間、延遲時間、傳輸時間。為提高磁碟傳輸效率，軟體應著重考慮減少尋道時間和延遲時間。
雖然知道了機械硬碟的大致組成結構,但是要回答下面幾個問題,還是比較難的,需要進行更深入的研究:
⑥ 機械硬碟由哪些結構組成
不管是哪一種機械硬碟，基本都是由碟片、磁頭、碟片主軸、控制電機、磁頭控制器、數據轉換器、介面、緩存等幾個部份組成。
⑦ 硬碟的詳細結構是什麼樣的
硬碟的結構： 硬碟的結構和軟盤差不多，是由磁軌 (Tracks)、扇區(Sectors)、柱面 (Cylinders)和磁頭(Heads)組成的。 拿一個碟片來講，它和軟盤類似，上面被分成若干個同心圓磁軌，每個磁軌被分成若干個扇區，每扇區通常是512位元組。 硬碟的磁軌數一般介於300-3000之間，每磁軌的扇區數通常是63，而早期的硬碟只有17個。 和軟盤不同的是，硬碟由很多個磁片疊在一起，柱面指的就是多個磁片上具有相同編號的磁軌，它的數目和磁軌是相同的。 硬碟的容量如下計算： 硬碟容量＝柱面數×扇區數×每扇區位元組數×磁頭數 標准IDE介面最多支持1024個柱面，63個扇區，16個磁頭，這個最大容量為1024×63×16×512＝ 528,482,304位元組，即528M； 增強型IDE最多可支持256個邏輯磁頭，容量最大可達到8.4GB。 前面我們提到過簇的概念，它是文件存儲的最小單位，軟盤的簇只有一個扇區。在硬碟上，簇的大小和分區大小有關： 比如，當分區容量介於64M和128M之間時，每個簇有4個扇區；介於128M和256M之間時，每簇有8個扇區；而當分區容量大於1024M時，每簇的扇區數目將超過64，容量達到32KB以上。在此時一個1位元組的文件在硬碟上也會佔用32KB的空間。 所以，你要根據具體情況來進行合理分區，以免浪費很多的硬碟空間。如果您使用的Windows 95 OSR2或者Windows 98的話，可以利用它們提供的FAT32分區，使硬碟的每一個簇小到4K。
⑧ 電腦硬碟的構造是怎樣的呢
先說一下現代硬碟的工作原理
現在的硬碟,無論是IDE還是SCSI,採用的都是溫徹思特「技術,都有以下特點：
1。磁頭，碟片及運動機構密封。
2。固定並高速旋轉的鍍磁碟片表面平整光滑。
3。磁頭沿碟片徑向移動。
4。磁頭對碟片接觸式啟停，但工作時呈飛行狀態不與碟片直接接觸。
碟片：硬碟碟片是將磁粉附著在鋁合金（新材料也有用玻璃）圓碟片的表面上.這些磁粉
被劃分成稱為磁軌的若干個同心圓，在每個同心圓的磁軌上就好像有無數的任意排列的小
磁鐵，它們分別代表著0和1的狀態。當這些小磁鐵受到來自磁頭的磁力影響時，其排列的
方向會隨之改變。利用磁頭的磁力控制指定的一些小磁鐵方向，使每個小磁鐵都可以用來
儲存信息。
盤體：硬碟的盤體由多個碟片組成，這些碟片重疊在一起放在一個密封的盒中，它們在主
軸電機的帶動下以很高的速度旋轉，其每分鍾轉速達3600，4500，5400，7200甚至以上。
磁頭：硬碟的磁頭用來讀取或者修改碟片上磁性物質的狀態，一般說來，每一個磁面都會
有一個磁頭，從最上面開始，從0開始編號。磁頭在停止工作時，與磁碟是接觸的，但是
在工作時呈飛行狀態。磁頭採取在碟片的著陸區接觸式啟停的方式，著陸區不存放任何數
據，磁頭在此區域啟停，不存在損傷任何數據的問題。讀取數據時，碟片高速旋轉，由於
對磁頭運動採取了精巧的空氣動力學設計，此時磁頭處於離盤面數據區0.2---0.5微米高
度的」飛行狀態「。既不與盤面接觸造成磨損，又能可*的讀取數據。
電機：硬碟內的電機都為無刷電機，在高速軸承支撐下機械磨損很小，可以長時間連續工
作。高速旋轉的盤體產生了明顯的陀螺效應，所以工作中的硬碟不宜運動，否則將加重軸
承的工作負荷。硬碟磁頭的尋道飼服電機多採用音圈式旋轉或者直線運動步進電機，在飼
服跟蹤的調節下精確地跟蹤碟片的磁軌，所以在硬碟工作時不要有沖擊碰撞，搬動時要小
心輕放。
原理說到這里，大家都明白了吧？
首先，磁頭和數據區是不會有接觸的，所以不存在磨損的問題。
其次，一開機硬碟就處於旋轉狀態，主軸電機的旋轉可以達到4500或者7200轉每分鍾，這
和你是否使用FLASHGET或者ED都沒有關系，只要一通電，它們就在轉.它們的磨損也和軟
件無關。
再次，尋道電機控制下的磁頭的運動，是左右來回移動的，而且幅度很小，從碟片的最內
層（著陸區）啟動，慢慢移動到最外層，再慢慢移動回來，一個磁軌再到另一個磁軌來尋
找數據。不會有什麼大規模跳躍的（又不是青蛙）。所以它的磨損也是可以忽略不記的。
那麼，熱量是怎麼來的呢？
首先是主軸電機和尋道飼服電機的旋轉，硬碟的溫度主要是因為這個。
其次，高速旋轉的盤體和空氣之間的摩擦。這個也是主要因素。
而硬碟的讀寫？？？
很遺憾，它的發熱量可以忽略不記！！！！！！！！！！
硬碟的讀操作，是碟片上磁場的變化影響到磁頭的電阻值,這個過程中碟片不會發熱，磁
頭倒是因為電流發生變化，所以會有一點熱量產生。寫操作呢？正好反過來，通過磁頭的
電流強度不斷發生變化，影響到碟片上的磁場，這一過程因為用到電磁感應，所以磁頭發
熱量較大。但是碟片本身是不會發熱的，因為碟片上的永磁體是冷性的，不會因為磁場變
化而發熱。
但是總的來說，磁頭的發熱量和前面兩個比起來，是小巫見大巫了。
熱量是可以輻射傳導的，那麼高熱量對碟片上的永磁體會不會有傷害呢？其實傷害是很小
的，永磁體消磁的溫度，遠遠高於硬碟正常情況下產生的溫度。當然，要是你的機箱散熱
不好，那可就怪不了別人了。
我這里不得不說一下某人的幾個錯誤：
一。高溫是影響到磁頭的電阻感應靈敏度，所以才會產生讀寫錯誤，和永磁體沒有關系。
二。所謂的熱膨脹，不會拉近盤體和磁頭的距離，因為磁頭的飛行是空氣動力學原理，在
正常情況下始終和碟片保持一定距離。當然要是你大力打擊硬碟，那麼這個震動......
三。所謂尋道是指硬碟從初使位置移動到指定磁軌。所謂的復位動作，並不是經常發生的
。因為磁軌的物理位置是存放在CMOS裡面，硬碟並不需要移動回0磁軌再重新出發。只要
磁頭一啟動，所謂的復位動作就完成了，除非你重新啟動電腦，不然復位動作就不會再發
生。
四。IDE硬碟和SCSI硬碟的盤體結構是差不多的。只是SCSI硬碟的介面帶寬比同時代的ID
E硬碟要大，而且往往SCSI卡往往都會有一個類似CPU的東西來減緩主CPU的佔用率。僅此
而已，所以希捷才會把它的SCSI硬碟的技術用在IDE硬碟上。
五。硬碟的讀寫是以柱面的扇區為單位的。柱面也就是整個盤體中所有磁面的半徑相同的
同心磁軌，而把每個磁軌劃分為若干個區就是所謂的扇區了。硬碟的寫操作，是先寫滿一
個扇區，再寫同一柱面的下一個扇區的，在一個柱面完全寫滿前，磁頭是不會移動到別的
磁軌上的。所以文件在硬碟上的存儲，並不是像一般人的認為，是連續存放在一起的（從
使用者來看是一起，但是從操作系統底層來看，其存放不是連續的）。所以FLASHGET或者
ED開了再多的線程，磁頭的尋道一般都不會比你一邊玩游戲一邊聽歌大。當然，這種情況
只是單純的下載或者上傳而已，但是其實在這個過程中，誰能保證自己不會啟動其它需要
讀寫硬碟的軟體？可能很多人都喜歡一邊下載一邊玩游戲或者聽歌吧？更不用說WINDOWS
本身就需要頻繁讀寫虛擬內存文件了。所以，用FG下載也好，ED也好，對硬碟的折磨和平
時相比不會太厲害的。
六。再說說FLASHGET為什麼開太多線程會不好和ED為什麼硬碟讀寫頻繁。首先，線程一多
，cpu的佔用率就高，換頁動作也就頻繁，從而虛擬內存讀寫頻繁，至於為什麼，學過操
作系統原理的應該都知道，我這里就不說了。ED呢？同時從幾個人那裡下載一個文件，還
有幾個人同時在下載你的文件，這和FG開多線程是類似的。所以硬碟燈猛閃。但是，現在
的硬碟是有緩存的，數據不是馬上就寫到硬碟上，而是先存放在緩存裡面,，然後到一定
量了再一次性寫入硬碟。在FG裡面再怎麼設置都好，其實是先寫到緩存裡面的。但是這個
過程也是需要CPU干預的，所以設置時間太短，CPU佔用率也高，所以硬碟燈也還是猛閃的
，因為虛擬文件在讀寫。
七。硬碟讀寫頻繁，磁頭臂在尋道伺服電機的驅動下移動頻繁，但是對機械來說這點耗損
雖有，其實不大。除非你的硬碟本身就有機械故障比如力臂變形之類的（水貨最常見的故
障）。真正耗損在於磁頭，不斷變化的電流會造成它的老化，但是和它的壽命相比.....
.應該也是在合理范圍內的。除非因為震動，磁頭撞擊到了盤體。
八。受高溫影響的最嚴重的是機械的電路，特別是硬碟外面的那塊電路板，上面的集成塊
在高溫下會加速老化的。所以IBM的某款玻璃硬碟，雖然有壞道，但是一用某個軟體，馬
上就不見了。再嚴重點的，換塊線路板，也就正常了。就是這個原因.
打了這么多字，實在是太累了。
總之，硬碟會因為環境不好和保養不當而影響壽命，但是這絕對不是軟體的錯。
FLASHGET也好,ED也好,FTP也好,它們雖然對硬碟的讀寫頻繁,但是還不至於比你一般玩游
戲一般聽歌對硬碟傷害大.說得更加明白的話,它們對硬碟的所謂耗損,其實可以忽略不記
.不要因為看見硬碟燈猛閃,就在那裡瞎擔心.不然那些提供WEB服務和FTP服務的伺服器，
它們的硬碟讀寫之大，可絕非平常玩游戲，下軟體的硬碟可比的。
硬碟有一個參數叫做連續無故障時間。它是指硬碟從開始運行到出現故障的最長時間，單
位是小時，英文簡寫是MTBF。一般硬碟的MTBF至少在30000或40000小時。具體情況可以看
硬碟廠商的參數說明。這個連續無故障時間，大家可以自己除一下，看看是多少年。然而
大家自己想想，自己的硬碟平時連續工作最久是多長時間。
目前我使用的機器，已經連續開機1年了，除了中途有幾次關機十幾分鍾來清理灰塵外，
從來沒有停過（使用金轉6代40G）。另外還有三台使用SCSI硬碟的伺服器，是連續兩年沒
有停過了，硬碟的發熱量絕非平常IDE硬碟可比（1萬轉的硬碟啊）。
在這方面，我想我是有發言權的。
最後補充一下若干點：
一。硬碟最好不要買水貨或者返修貨。水貨在運輸過程中是非常不安全的，雖然從表面上
看來似乎無損傷，但是有可能在運輸過程中因為各種因素而對機械體造成損傷。返修貨就
更加不用說了。老實說，那些埋怨硬碟容易損壞的人，你們應該自己先看看，自己的硬碟
是否就是這些貨色。
二。硬碟的工作環境是需要整潔的，特別是注意不要在頻繁斷電和灰塵很多的環境下使用
硬碟。機箱要每隔一兩個月清理一下灰塵。
三。硬碟的機械最怕震動和高溫。所以環境要好，特別是機箱要牢固，以免共震太大。電
腦桌也不要搖搖晃晃的。
四。要經常整理硬碟碎片。這里有一個大多數人的誤解，一般人都以為硬碟碎片會加大硬
盤耗損，其實不是這樣的。硬碟碎片的增多本身只是會讓硬碟讀寫所花時間比碎片少的時
候多而已，對硬碟的耗損是可以忽略的（我在這里只說一個事實，目前網路上的伺服器，
它們用得最多的操作系統是UNIX，但是在UNIX下面是沒有磁碟碎片整理軟體的。就連微軟
的NT4,本身也是沒有的）。不過，因為磁頭頻繁的移動，造成讀寫時間的加大，所以CPU
的換頁動作也就頻繁了，而造成虛擬文件（在這里其實准確的說法是換頁文件）讀寫頻繁
，從而加重硬碟磁頭尋道的負荷。這才是硬碟碎片的壞處。
五。在硬碟讀寫時盡量避免忽然斷電，冷啟動和做其他加重CPU負荷的事情（比如在玩游
戲時聽歌，或者在下載時玩大型3D游戲），這些對硬碟的傷害比一般人想像中還要大。原
因我就不說了，打字太累。
總之，只要平常注意使用硬碟，硬碟是不會那麼快就和我們說BYEBYE的。當然，如果是硬
盤本身的質量就不行，那我就無話可說了
1.硬碟的讀寫原理
硬碟的工作原理可分為讀(從硬碟讀取數據)與寫(將數據寫入硬碟)兩個方面來進行。對硬碟而言，不管是讀或寫都需要下達存取數據的命令，所以，只要CPU接受到來自系統程序發出的讀寫指令，CPU便開始向內存與硬碟發出命令。
在讀的部分，CPU會先下達寫入數據的命令，此時內存會經由匯流排將數據送往硬碟，通過主板I／0晶元(負責傳輸數字數據的控制晶元，也就是南橋晶元)的居中協調後，數據便會循序送入硬碟的緩沖區中(也就是硬碟的高速緩存)，最後再由硬碟控制電路將緩)中區內的數據記錄 I至碟片上(這時在硬碟內的機械部分便會進行一連串的讀寫操作)。
在寫的部分，同樣也是由CPU先下達讀取數據的命令，主板上的 I/O晶元便又開始居中協調，然後硬碟控制晶元便會開始將數據讀至緩沖區內，最後才通過主板上的匯流排將硬碟緩沖區內的數據送至內存，並完成讀取硬碟數據的操作。
因此，數據的兩個儲存地點分別是硬碟與內存；其中，數據會經過緩沖區的暫存，與匯流排的傳輸；當然，所有的操作除了CPU的下達命令外，也要經過主板上的I／0晶元與硬碟控制電路的命令才能達成。
2．硬碟的物理存儲原理
硬碟是使用硬式的碟片作為記錄媒介體，通過磁頭的微小電流而中磁碟片磁化成無數磁場，來儲存數據。最常用的材料包括有鋁合金、鉻合金等材料，IBM還曾經推出玻璃為材料的硬碟。現在的IDE、SATA和SCSI介面硬碟採用的都是「溫徹思特」技術，都有以下特點：1．磁頭、碟片及運動機構密封：2.固定並高速旋轉的鍍磁碟片表面平整光滑；3．磁頭沿碟片徑向移動：4．磁頭對碟片接觸式啟停，但工作時呈飛行狀態不與碟片直接接觸。
(1)碟片
硬碟碟片是將磁粉附著在圓碟片的表面上，這些磁粉被劃分成稱為磁軌的若干個同心圓，在每個同心圓的磁軌上就好像有無數的任意排列的小磁鐵，它們分別代表著0和l的狀態。當這些小磁鐵受到來自磁頭的磁力影響時，其排列的方向會隨之改變。利用磁頭的磁力控制指定的一些小磁鐵方向，使每個小磁鐵都可以用來儲存信息。
(2)盤體
硬碟的盤體由多個碟片組成，這些碟片重疊在一起放在一個密封的盒中，它們在主軸電機的帶動下以很高的速度旋轉，其每分鍾轉速達3600轉、4500轉、5400轉、7200轉、10000轉或15000轉。
(3)磁頭
硬碟的磁頭用來讀取或者修改碟片上磁性物質的狀態，一般說來，每一個磁面都會有一個磁頭，從最上面開始，從0開始編號。磁頭在停止工作時，與磁碟是接觸的，但是在工作時呈飛行狀態。磁頭採取在碟片的著陸區接觸式啟停的方式，著陸區不存放任何數據，磁頭在此區域啟停，不存在損傷任何數據的問題。讀取數據時，碟片高速旋轉，由於對磁頭運動採取了精巧的空氣動力學設計，此時磁頭處於離盤面數據區0．2—0．5微米高度的「飛行狀態」。既不與盤面接觸造成磨損，又能可靠地讀取數據。
(4)電機
硬碟內的電機都為無刷電機，在高速軸承支撐下機械磨損很小，可以長時間連續工作。高速旋轉的盤體產生了明顯的陀螺效應，所以工作中的硬碟不宜運動，否則將加重軸承的工作負荷。硬碟磁頭的尋道伺服電機多採用音圈式旋轉或者直線運動步進電機，在伺服跟蹤的調節下精確地跟蹤碟片的磁軌，所以在硬碟工作時不要有沖擊碰撞，搬動時要小心輕放。