硬盤(pán)的工作原理

1 .筆記本電腦硬盤(pán)的工作原理

　　硬盤(pán)利用特定磁粒子的極性記錄數據。磁頭在讀取數據時(shí)，將磁粒子的不同極性轉換成不同的電脈沖信號，然后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(xiě)的操作正好與此相反。

　　另外，硬盤(pán)中還有一個(gè)存儲緩沖區，是為協(xié)調硬盤(pán)與主機在數據處理速度上的差異而設。由于硬盤(pán)的結構比軟盤(pán)復雜，所以其格式化也比軟盤(pán)復雜，分為低級格式化、硬盤(pán)分區、高級格式化及建立文件系統?！　∮脖P(pán)驅動(dòng)器加電正常工作后，利用控制電路中的單片機初始化模塊完成初始化，此時(shí)磁頭置于盤(pán)片中心位置。初始化后，主軸電機將啟動(dòng)并以高速旋轉，裝載磁頭的小車(chē)機構移動(dòng)將浮動(dòng)磁頭置于盤(pán)片表面的00 道，處于等待命令的啟動(dòng)狀態(tài)。

　　當接口電路接收到電腦系統傳來(lái)的命令信號后通過(guò)前置放大控制電路驅動(dòng)音圈電機發(fā)出磁信號。根據感應阻值變化的磁頭正確定位盤(pán)片數據信息，并將接收后的數據信息解碼通過(guò)放大控制電路傳輸到接口電路，反饋給主機系統完成命令操作。結束硬盤(pán)操作的斷電狀態(tài)在反力矩彈簧的作用下將浮動(dòng)磁頭駐留到盤(pán)面中心。

　　2 .筆記本電腦硬盤(pán)結構

　　由于受到筆記本電腦尺寸的限制，筆記本電腦硬盤(pán)也不能做得很大。第一代產(chǎn)品面世之時(shí)，筆記本電腦硬盤(pán)的 17mm的厚度幾乎沒(méi)有什么機型可以裝配，還有過(guò)高的發(fā)熱量和噪聲等。在第二代產(chǎn)品中，硬盤(pán)廠(chǎng)商將這個(gè)厚度降到了 12.5mm 。12.5mm 可以使 4200r/min 硬盤(pán)順利地裝入普通筆記本電腦，但是對筆記本電腦不斷向超輕薄方向發(fā)展的趨勢，它卻難有作為。

　　在過(guò)去的兩年中，筆記本硬盤(pán) 12.5mm 產(chǎn)品已經(jīng)逐漸被 9.5mm產(chǎn)品所替代。這樣就為輕薄筆記本電腦的發(fā)展奠定了基礎。但這還只是厚度的改變，其外形并沒(méi)有發(fā)生改變，它們仍然都是 2.5英寸的硬盤(pán)。也就是說(shuō)，它們的盤(pán)片大小都是一樣的。

　　就在 2.5 英寸 9.5mm 的硬盤(pán)正在大行其道時(shí)， 1.8 英寸的硬盤(pán)悄然走入了人們的視野?？梢哉f(shuō)，目前 1.8英寸筆記本硬盤(pán)技術(shù)已經(jīng)成熟。它對超輕薄筆記本電腦的發(fā) 展提供了必要的條件。

　　3 .筆記本電腦硬盤(pán)接口

　　硬盤(pán)接口一直是人們關(guān)心的技術(shù)，隨著(zhù)筆記本電腦其他配件(如 CPU、內存、顯示等子系統)性能的大步邁進(jìn)，硬盤(pán)的接口傳輸率越來(lái)越體現出它在整個(gè)電腦系統的瓶頸效應，硬盤(pán)接口問(wèn)題越來(lái)越受到人們的關(guān)注。硬盤(pán)接口有電源接口與數據接口，其中電源插口與主機電源相連，為硬盤(pán)提供電力。數據接口則是硬盤(pán)數據和主板控制器之間傳輸交換的紐帶，根據連接方式的差異分為IDE ( Integrated Drive EleCTRonICs )與 EIDE 接口等。

　　現在的筆記本硬盤(pán)采用的都是 IDE 接口技術(shù)，實(shí)際上是指把控制器與盤(pán)體集成在一起的硬盤(pán)驅動(dòng)器，我們常說(shuō)的 IDE 接口，也叫 ATA (Advanced Technology Attachment )接口。把盤(pán)體與控制器集成在一起的做法減少了硬盤(pán)接口的電纜數目與長(cháng)度，數據傳輸的可靠性得到了增強，硬盤(pán)制造起來(lái)變得相對簡(jiǎn)單，廠(chǎng)商不需要再擔心自己生產(chǎn)的硬盤(pán)控制器的兼容性，對用戶(hù)而言，硬盤(pán)安裝起來(lái)也更為方便。

　　隨著(zhù)技術(shù)的不斷更新， IDE 接口不斷推出各種新的技術(shù)指標 ATA-1 ～ ATA-4 直到最新的 Serial ATA 接口(即串行 ATA)， ATA-4 (包含 Ultra ATA 、 Ultra DMA 、 Ultra DMA/33 、 Ultra DMA/66四種技術(shù)標準)接口這個(gè)新標準將 PIO-4 下的最大數據傳輸率提高了一倍，達到 33Mb/s ，或更高的 66Mb/s 。它還在總線(xiàn)占用上引入了新的技術(shù)，使用 PC 的 DMA 通道減少了 CPU 的處理負荷。要使用 Ultra-ATA ，需要一個(gè)空閑的 PCI擴展槽，其中的 Ultra ATA/66 (即 Ultra DMA/66 )是目前主流筆記本硬盤(pán)采用的接口類(lèi)型，其支持最大外部數據傳輸率為66.7Mb/s 。

　　新的 Serial — ATA (即串行 ATA )是 Intel公司采用的接口類(lèi)型，就如其名所示，它以連續串行的方式傳送資料，在同一時(shí)間點(diǎn)內只會(huì )有 1位數據傳輸，此做法能減小接口的針腳數目，用四個(gè)針就完成了所有的工作(第 1 針發(fā)出、第 2 針接收、第 3 針供電、第 4針地線(xiàn))。這樣的做法能降低電力消耗，減小發(fā)熱量。最新的硬盤(pán)接口類(lèi)型 ATA-100 就是 Seri