硬盤(pán)磁頭技術(shù)

1、磁頭
磁頭是硬盤(pán)中最昂貴的部件，也是硬盤(pán)技術(shù)中最重要和最關(guān)鍵的一環(huán)。傳統的磁頭是讀寫(xiě)合一的電磁
感應式磁頭，但是，硬盤(pán)的讀、寫(xiě)卻是兩種截然不同的操作，為此，這種二合一磁頭在設計時(shí)必須要同時(shí)兼顧到讀/寫(xiě)兩種特性，從而造成了硬盤(pán)設計上的局限。而MR 磁頭（Magnetoresistive heads），即磁阻磁頭，采用的是分離式的磁頭結構：寫(xiě)入磁頭仍采用傳統的磁感應磁頭（MR 磁頭不能進(jìn)行寫(xiě)操作），讀取磁頭則采用新型的MR 磁頭，即所謂的感應寫(xiě)、磁阻讀。這樣，在設計時(shí)就可以針對兩者的不同特性分別進(jìn)行優(yōu)化，以得到最好的讀/寫(xiě)性能。另外，MR 磁頭是通過(guò)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，讀取數據的準確性也相應提高。而且由于讀取的信號幅度與磁道寬度無(wú)關(guān)，故磁道可以做得很窄，從而提高了盤(pán)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。目前，MR 磁頭已得到廣泛應用，而采用多層結構和磁阻效應更好的材料制作的GMR 磁頭（Giant Magnetoresistive heads）也逐漸普及。

2、磁道
當磁盤(pán)旋轉時(shí)，磁頭若保持在一個(gè)位置上，則每個(gè)磁頭都會(huì )在磁盤(pán)表面劃出一個(gè)圓形軌跡，這些圓形
軌跡就叫做磁道。這些磁道用肉眼是根本看不到的，因為它們僅是盤(pán)面上以特殊方式磁化了的一些磁化區，磁盤(pán)上的信息便是沿著(zhù)這樣的軌道存放的。相鄰磁道之間并不是緊挨著(zhù)的，這是因為磁化單元相隔太近時(shí)磁性會(huì )相互產(chǎn)生影響，同時(shí)也為磁頭的讀寫(xiě)帶來(lái)困難。一張1.44MB 的3.5 英寸軟盤(pán)，一面有80 個(gè)磁道，而硬盤(pán)上的磁道密度則遠遠大于此值，通常一面有成千上萬(wàn)個(gè)磁道。

3、扇區
磁盤(pán)上的每個(gè)磁道被等分為若干個(gè)弧段，這些弧段便是磁盤(pán)的扇區，每個(gè)扇區可以存放512 個(gè)字節的
信息，磁盤(pán)驅動(dòng)器在向磁盤(pán)讀取和寫(xiě)入數據時(shí)，要以扇區為單位。1.44MB3.5 英寸的軟盤(pán)，每個(gè)磁道分為18 個(gè)扇區。

4、柱面
硬盤(pán)通常由重疊的一組盤(pán)片構成，每個(gè)盤(pán)面都被劃分為數目相等的磁道，并從外緣的“0”開(kāi)始編號，
具有相同編號的磁道形成一個(gè)圓柱，稱(chēng)之為磁盤(pán)的柱面。磁盤(pán)的柱面數與一個(gè)盤(pán)面上的磁道數是相等的。由于每個(gè)盤(pán)面都有自己的磁頭，因此，盤(pán)面數等于總的磁頭數。所謂硬盤(pán)的CHS,即Cylinder（柱面）、Head（磁頭）、Sector（扇區），只要知道了硬盤(pán)的CHS 的數目，即可確定硬盤(pán)的容量，硬盤(pán)的容量=柱面數×磁頭數×扇區數×512B。