㈠ 計算機硬碟是有什麼材料構成的
硬磁碟由硬質合金材料構成的多張碟片組成，硬磁碟與硬碟驅動器作為一個整體被密封在一個金屬盒內，合稱為硬碟，硬碟通常固定在主機箱內。與軟盤相比，硬碟具有使用壽命長、容量大、存取速度快等優點，防潮、防腐、防霉、防塵性能好，如果使用得當，硬碟上的數據可保存數年之久。
應用最廣的小型溫式（溫徹斯特式）硬磁碟機，是在一個軸上平行安裝若干個圓形磁碟片，它們同軸旋轉。每片磁碟的表面都裝有一個讀寫頭，在控制器的統一控制下沿著磁碟表面徑向同步移動，於是幾層碟片上具有相同半徑的磁軌可以看成是一個圓柱，每個圓柱稱為一個「柱面（Cylinder）」。硬碟容量的計算公式為：
硬碟容量=每扇區位元組數（512）×磁頭數×柱面數×每磁軌扇區數
除了存儲容量，硬碟的另一個主要性能指標是存取速度。影響存取速度的因素有碟片旋轉速度、數據傳輸率、平均尋道時間等。目前微型機硬碟碟片的轉速達7200
r/min，存儲容量可達120GB。
如果樓主不滿意的話，m我，我還有資料可供參考……
㈡ 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:
㈢ 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：
㈣ 電腦硬碟的構造
結構
硬碟（hard disk）是計算機中最重要的存儲器之一。計算機需要正常運行所需的大部分軟體都存儲在硬碟上。因為硬碟存儲的容量較大，區別於內存、光碟。硬碟是電腦上使用使用堅硬的旋轉碟片為基礎的存儲設備。它在平整的磁性表面存儲和檢索數字數據。
物理結構
磁頭是硬碟中最昂貴的部件，也是硬碟技術中最重要和最關鍵的一環。傳統的磁頭是讀寫合一的電磁感應式磁頭，但是，硬碟的讀、寫卻是兩種截然不同的操作，為此，這種二合一磁頭在設計時必須要同時兼顧到讀/寫兩種特性，從而造成了硬碟設計上的局限。
硬碟
而MR磁頭（Magnetoresistive heads），即磁阻磁頭，採用的是分離式的磁頭結構：寫入磁頭仍採用傳統的磁感應磁頭（MR磁頭不能進行寫操作），讀取磁頭則採用新型的MR磁頭，即所謂的感應寫、磁阻讀。這樣，在設計時就可以針對兩者的不同特性分別進行優化，以得到最好的讀/寫性能。另外，MR磁頭是通過阻值變化而不是電流變化去感應信號幅度，因而對信號變化相當敏感，讀取數據的准確性也相應提高。而且由於讀取的信號幅度與磁軌寬度無關，故磁軌可以做得很窄，從而提高了碟片密度，達到200MB/英寸2，而使用傳統的磁頭只能達到20MB/英寸2，這也是MR磁頭被廣泛應用的最主要原因。MR磁頭已得到廣泛應用，而採用多層結構和磁阻效應更好的材料製作的GMR磁頭（Giant Magnetoresistive heads）也逐漸普及。
磁軌
當磁碟旋轉時，磁頭若保持在一個位置上，則每個磁頭都會在磁碟表面劃出一個圓形軌跡，這些圓形軌跡就叫做磁軌。這些磁軌用肉眼是根本看不到的，因為它們僅是盤面上以特殊方式磁化了的一些磁化區，
垂直記錄時磁顆粒狀態表示
磁碟上的信息便是沿著這樣的軌道存放的。相鄰磁軌之間並不是緊挨著的，這是因為磁化單元相隔太近時磁性會相互產生影響，同時也為磁頭的讀寫帶來困難。一張1.44MB的3.5英寸軟盤，一面有80個磁軌，而硬碟上的磁軌密度則遠遠大於此值，通常一面有成千上萬個磁軌。
磁碟表面塗有做為紀錄使用的磁性介質，其在顯微鏡下呈現出來的便是一個個磁顆粒。微小的磁顆粒極性可以被磁頭快速的改變，並且在改變之後可以穩定的保持，系統通過磁通量以及磁阻的變化來分辨二進制中的0或者1。也正是因為所有的操作均是在微觀情況下進行，所以如果硬碟在高速運行的同時受到外力的震盪，將會有可能因為磁頭拍擊磁碟表面而造成不可挽回的數據損失。除此之外，磁顆粒的單軸異向性和體積會明顯的磁顆粒的熱穩定性，而熱穩定性的高低則決定了磁顆粒狀態的穩定性，也就是決定了所儲存數據的正確性和穩定性。但是，磁顆粒的單軸異向性和體積也不能一味地提高，它們受限於磁頭能提供的寫入場以及介質信噪比的限制。
扇區
磁碟上的每個磁軌被等分為若干個弧段，這些弧段便是磁碟的扇區，每個扇區可以存放512個位元組的信息，磁碟驅動器在向磁碟讀取和寫入數據時，要以扇區為單位。1.44MB3.5英寸的軟盤，每個磁軌分為18個扇區。
柱面
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。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。所謂硬碟的CHS，即Cylinder（柱面）、Head（磁頭）、Sector（扇區），只要知道了硬碟的CHS的數目，即可確定硬碟的容量，硬碟的容量=柱面數磁頭數扇區數512B。
邏輯結構
硬碟的容量還非常小的時候，人們採用與軟盤類似的結構生產硬碟。也就是硬碟碟片的每一條磁軌都具有相同的扇區數。由此產生了所謂的3D參數 (Disk Geometry). 既磁頭數(Heads)，柱面數(Cylinders)，扇區數(Sectors)，以及相應的定址方式。
其中：磁頭數(Heads)表示硬碟總共有幾個磁頭,也就是有幾面碟片, 最大為 255 (用 8 個二進制位存儲)；柱面數(Cylinders) 表示硬碟每一面碟片上有幾條磁軌,最大為 1023(用 10 個二進制位存儲)；每個扇區一般是 512個位元組, 理論上講這不是必須的,但好像沒有取別的值的。所以磁碟最大容量為：255 * 1023 * 63 * 512 / 1048576 = 8024 GB ( 1M =1048576 Bytes )或硬碟廠商常用的單位：255 * 1023 * 63 * 512 / 1000000 = 8414 GB ( 1M =1000000 Bytes )
在 CHS定址方式中，磁頭，柱面，扇區的取值范圍分別為 0到 Heads - 1。0 到 Cylinders - 1。 1 到 Sectors (注意是從 1 開始)。
基本 Int 13H 調用簡介
BIOS Int 13H 調用是 BIOS提供的磁碟基本輸入輸出中斷調用，它可以完成磁碟(包括硬碟和軟盤)的復位，讀寫，校驗，定位，診，格式化等功能。它使用的就是CHS 定址方式， 因此最大識能訪問 8 GB 左右的硬碟 (本文中如不作特殊說明，均以 1M = 1048576 位元組為單位)。
㈤ 硬碟存儲器由什麼組成
硬碟存儲器主要由硬磁碟、硬碟驅動器和硬碟控制器等三部分組成。驅動器和控制器部分與軟盤存儲器相似。這里只介紹一下硬磁碟。
硬磁碟又稱硬碟（Hard disk），它是在金屬基片上塗一層磁性材料製成的。目前微機上都採用IBM公司的溫徹斯特技術的硬碟，簡稱溫盤。
微機一般使用5英寸或3英寸的硬碟，並且通常將幾個碟片以驅動器軸為軸線組裝在一起，稱為盤組。每個碟片都有一個磁頭。每個盤面上的磁軌都是同心圓，所有盤面上的同心圓就組成許多圓柱面。因此在硬碟中不稱磁軌而稱柱面，數據的存儲地址由柱面號、磁頭號和扇區號確定。硬碟的存儲容量通常為幾十兆至幾百兆位元組，目前已有1GB、4GB的硬碟。
硬碟的盤組與驅動器組裝在一個固定的密封容器中，能夠防塵並調節溫濕度。硬碟驅動器的磁頭不像軟盤驅動器那樣直接與盤面接觸，而是利用硬碟高速旋轉（比軟盤轉速高許多）產生的「氣墊」，懸浮在距盤面0.2μ的距離，因此不易劃傷盤面，磁頭損耗也大大降低。