硬碟的結構可分為外部結構和內部結構。 下面就西數500G的硬碟為例，來講解一下硬碟的結構。 硬碟外部結構 硬碟的外部結構主要包括金屬固定面板、控制電路板和介面三部分。以下實物圖拍攝：（用了美圖秀秀，不僅臉蛋漂亮連硬碟都變的很漂亮，好劉濞啊。） 金屬固定面板 硬碟外部會有一個金屬的面板，用於保護整個硬碟。 金屬面板和地板結合成一個密封的整體，保證硬碟盤體和機構的穩定執行。 控制電路板 這個電路板是硬碟的控制電路板。該電路板上的電子元器件大多采用貼片式元件焊接，這些電子元器件組成了功能不同的電子電路，這些電路包括主軸調速電路、磁頭驅動與伺服定位電路、讀寫電路、控制與介面電路等。在電路板上有幾個主要的晶片：主控晶片、BIOS晶片、快取晶片、電機驅動晶片。 介面

在硬碟的頂端會有幾個不同的硬碟介面，這些介面主要包括電源插座介面、資料介面和主、從跳線介面，其中電源插口與主機電源相聯，為硬碟工作提供電力保證。中間的主、從盤跳線介面，用以設定主、從硬碟，即設定硬碟驅動器的訪問順序。 硬碟內部結構 硬碟內部主要包括磁頭元件、磁頭驅動元件、盤體、主軸元件、前置控制電路等。 （1） 磁頭元件 磁頭元件包括讀寫磁頭、傳動手臂、傳動軸三部分組成。 磁頭元件中最主要的部分是磁頭，另外的兩個部分可以看作是磁頭的輔助裝置。傳動軸帶動傳動臂，使磁頭到達指定的位置。 磁頭是硬碟中對碟片進行讀寫工作的工具，是硬碟中最精密的部位之一。磁頭是用線圈纏繞在磁芯上製成的，工作原理則是利用特殊材料的電阻值會隨著磁場變化的原理來讀寫碟片上的資料。硬碟在工作時，磁頭通過感應旋轉的碟片上磁場的變化來讀取資料；通過改變碟片上的磁場來寫入資料。為避免磁頭和碟片的磨損，在工作狀態時，磁頭懸浮在高速轉動的碟片上方，間隙只有0.1~0.3um，而不是碟片直接接觸，在電源關閉之後，磁頭會自動回到在碟片上著陸區，此處碟片並不儲存資料，是碟片的起始位置，如圖，為磁頭元件及磁頭驅動元件。 （2） 磁頭驅動元件 磁頭的移動是靠磁頭驅動元件實現的，硬碟尋道時間的長短與磁頭驅動元件關係非常密切。磁頭的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，並能在很短時間內精確定位系統指令指定的磁軌，保證資料讀寫的可靠性。電磁線圈電機包含著一塊永久磁鐵，該磁鐵的磁力很強，對於傳動手臂的運動起著關鍵性的作用。防震裝置是為了避免磁頭將碟片刮傷等情況的發生而設計的。圖為磁頭驅動元件。 （3） 碟片與主軸元件 碟片是硬碟儲存資料的載體，碟片是在鋁合金或玻璃基底上塗覆很薄的磁性材料、保護材料和潤滑材料等多種不同作用的材料層加工而成，其中磁性材料的物理效能和磁層機構直接影響著資料的儲存密度和所儲存資料的穩定性。金屬碟片具有很高的儲存密度、高剩磁及高嬌頑力；玻璃碟片比普通金屬碟片在執行時具有更好的穩定性。如圖。為硬碟的碟片和主軸元件。 主軸元件包括主軸部件軸瓦和驅動電機等。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，有廠商開始採用精密機械工業的液態軸承機電技術，這種技術的應用有效地降低了硬碟工作噪音。 （4） 前置控制電路 前置放大電路控制磁頭感應的訊號、主軸電機調速、磁頭驅動和伺服定位等，由於磁頭讀取的訊號微弱，將放大電路密封在腔體內可減少外來訊號的干擾， 提高操作指令的準確性，如圖所示硬碟前置控制電路。 1.  2. 硬碟邏輯結構 新買來的硬碟是不能直接使用的，必須對它進行分割槽進行格式化才能儲存資料。經過格式化分割槽後，邏輯上每個碟片的每一面都會被分為磁軌、扇區、柱面這幾個虛擬的概念，並非像切豆腐一樣真的進行切割。如圖所示為硬碟劃分的邏輯結構圖。另外，不同的硬碟中碟片數不同，一個碟片有兩面，這兩面都能儲存資料，每一面都會對應一個磁頭，習慣上將盤面數計為磁頭數，用來計算硬碟容量。 扇區、磁軌（或柱面）和磁頭數構成了硬碟結構的基本引數，用這些引數計算硬碟的容量，其計算公式為： 儲存容量=磁頭數X磁軌（柱面）數X每道扇區數X每扇區位元組數 （1） 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，這些圓形軌跡就叫磁軌。磁軌上的磁軌是一組記錄密度不同的同心圓，如圖。磁表面儲存器是在不同形狀（如盤狀、帶狀等）的載體上，塗有磁性材料層，工作時，靠載磁體高速運動，由磁頭在磁層上進行讀寫操作，資訊被記錄在磁層上，這些資訊的軌跡就是磁軌。這些磁軌用肉眼是根本看不到的，因為他們僅是盤面上以特殊方式磁化了的一些磁化區，磁碟上的資訊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產生相互影響，同時也為磁頭的讀寫帶來困難，通常碟片的一面有成千上萬個磁軌。 （2） 扇區 分割槽格式化磁碟時，每個碟片的每一面都會劃分很多同心圓的磁軌，而且還會將每個同心圓進一步的分割為多個相等的圓弧，這些圓弧就是扇區。為什麼要進行扇區的劃分呢？因為，讀取和寫入資料的時候，磁碟會以扇區為單位進行讀取和寫入資料，即使電腦只需要某個扇區內的幾個位元組的檔案，也必須一次把這幾個位元組的資料所在的扇區中的全部512位元組的資料全部讀入記憶體，然後再進行篩選所需資料，所以為了提高電腦的執行速度，就需要對硬碟進行扇區劃分。另外，每個扇區的前後兩端都會有一些特定的資料，這些資料用來構成扇區之間的界限標誌，磁頭通過這些界限標誌來識別眾多的扇區。 （3） 柱面 硬碟通常由一個或多個碟片構成，而且每個面都被劃分為數目相等的磁軌，並從外緣開始編號（即最邊緣的磁軌為0磁軌，往裡依次累加）。如此磁碟中具有相同編號的磁軌會形成一個圓柱，此圓柱稱為磁碟的柱面。磁碟的柱面數與一個盤面上的磁軌數是相等的。由於每個盤面都有一個磁頭，因此，盤面數等於總的磁頭數。 一、不同種類的硬碟 硬碟的種類比較多，若是按照硬碟介面型別的不同來分，大致可以分為IDE硬碟、SATA硬碟、SCSI硬碟、行動硬碟、固態硬碟。 硬碟按照其工作形式的不同可以分為兩種，一種是機械硬碟，另一種是固態硬碟。比較常見的機械硬碟按照其介面形式的不同可以分為IDE硬碟、SATA硬碟、SCSI硬碟三種。 1． IDE硬碟 IDE（Integrated Drive Electronics）硬碟是指採用IDE介面的硬碟。如圖，為IDE硬碟。IDE是所有現存並行ATA介面規格的統稱。這種硬碟相對來說價格低廉、相容性強、工作穩定、容量大、噪音低，應用比較多。但是，這種硬碟採用並行資料傳輸方式，傳輸速度的不斷提升使得訊號干擾逐漸變強，不利於資料的傳輸。 2.SATA硬碟 SATA（Serial Advande Technology Attachment）硬碟是指採用SATA介面的硬碟，如圖，為SATA硬碟。SATA介面採用序列資料傳輸方式，理論上傳輸速度比IDE介面要快很多，解決了IDE硬碟資料傳輸訊號干擾限制傳輸速率的問題，並且採用該介面的硬碟支援熱插拔，執行率也很高。 3. SCSI硬碟 SCSI（Small Computer System Interface）硬碟就是採用SCSI介面的硬碟，採用這種介面的硬碟主要用於伺服器，如圖為SCIS硬碟。這種介面共有50針，外觀和普通硬碟介面有些相似。SCSI硬碟和普通IDE硬碟相比有很多優點：介面速度快，並且由於主要用於伺服器，因此硬碟本身的效能也比較高，硬碟轉速快，快取容量大，CPU佔用率低，擴充套件性遠優於IDE硬碟，並且同樣支援熱插拔。 4. 固態硬碟 固態硬碟（Solid State Disk）用固態電子儲存晶片列陣而製成的硬碟，如圖，所示為固態硬碟，它主要由控制單元和儲存單元（FLASH晶片）組成。固態硬碟的介面規範和定義、功能及使用方法上與普通硬碟的完全相同，在產品外形和尺寸上與普通硬碟幾乎一致。固態硬碟的儲存介質分為兩種，一種是採用快閃記憶體（FLASH晶片）作為儲存介質，另外一種是採用DRAM作為儲存介質。廣泛應用於軍事、車載、工控、視訊監控、網路監控、網路終端、電力、醫療、航空、導航裝置等領域。但是，由於固態硬碟的成本比較高，銷售價格相對較高，所以還沒有得到普及。