计算机机械硬盘的结构和工作原理

    学习操作系统的文件系统必须要了解一下计算机的硬盘的结构和工作方式，否则，对存取效率等问题不能很好的理解，今天学习了一下机械硬盘的结构和原理，在这里和大家分享一下。

    由上图所示，机械硬盘主要由以下几部分组成：机械手臂（Boom）,磁头（Head）,转轴（Spindle），盘片（Platter）组成，在实际应用中又将盘片分成了磁道（Track），扇区（Sector）和柱面（Cylinder），下面就分别介绍一下这些组成部分。

机械手臂

    机械手臂由控制电路控制，可以前后移动，在机械手臂的前端有磁头，机械手臂的作用就是，移动磁头，使磁头位于正确的位置上。

磁头

     磁头由机械手臂控制在盘片上移动。读写硬盘时，磁头依靠磁盘的高速旋转引起的空气动力效应悬浮在盘面上，与盘面的距离不到1微米(约为头发直径的百分之一)，可以在极短的时间内精确定位到计算机指令指定的磁道上。磁头的数量与盘片数量有关。一张单面的磁盘需要一个磁头，如果是双面的磁盘，则需要两个磁头，整个硬盘的磁头的数量就是各个盘片所需要的磁头的数量的总和。

盘片

    硬盘的存储介质，所有的信息都存储在这里，盘片分为单面盘片和双面盘片，单面盘片只能在一面进行存储，双面盘片能在两面进行存储。硬盘的盘片一般采用合金材料，多数为铝合金(IBM曾经开发过玻璃材质的盘片，好像现在有些厂家也生产玻璃材质的盘片，但不多见)，盘面上涂着磁性材料，厚度一般在0.5mm左右。有些硬盘只装一张盘片，有些则有多张。硬盘盘片安装在主轴电机的转