机械硬盘的结构分为两个部分:物理结构和逻辑结构.

其中物理结构一般由磁头、盘片、电动机、主控芯片、排线、接口等部件组成.

磁头是硬盘中对盘片进行读写工作的工具,是硬盘中最精密最关键的部位之一.

最初的磁头是读写二合一的,后来逐渐分离出读磁头和写磁头两个部分.

一般来说,磁头的灵敏度越高,盘片的存储密度也随之提高,性能也随之变强.

比较成熟的磁头技术大体上经过了薄膜感应(TFI)磁头,磁阻(MR)磁头,各向异性磁阻(AMR)磁头,巨磁阻(GMR)磁头几个阶段.

盘片是硬盘中承载数据存储的介质,通常是将磁粉附着在以铝合金或玻璃为盘基的圆盘表面上而制成.

硬盘中一般会有多个盘片,每个盘片包含两个面,每个盘面都对应地有一个读/写磁头.

盘面又被划分为若干个同心圆的磁道,其中最外圈的就是"0"磁道.

存储数据时,一般是由外而内,从外圈向内圈存储.

所有盘面上处于同一半径圆的多个磁道构成一个圆柱,所以通常又称为柱面.

需要注意,数据的读/写不是按照盘面进行的,而是按照柱面进行.

也就是说,一个磁道写满数据后,就在同一柱面的下一个盘面来写,直到一个柱面写满后,才移到下一个扇区开始写数据.读数据也按照这种方式进行,这样可以提高硬盘的读/写效率.

磁道并不是连续记录数据的,而是被划分成一段段的圆弧,每段圆弧叫做一个扇区,扇区从"1"开始编号,每个扇区中的数据作为一个单元同时读出或写入.

扇区中密布着任意排列的小磁铁,磁场方向不同排列方式分别代表着二进制的0和1.

硬盘的接口一般分为电源接口和数据接口两个部分.

其中电源接口有两种较常见,一种上ATA接口的硬盘使用的D形4针电源接口,也就是俗称"大4pin",另一种是 SATA硬盘上使用的SATA电源接口.

数据接口大致分为ATA(又称IDE),SATA,SCSI,SAS,FC几种.

ATA接口是用传统的40-pin并口数据线连接主板与硬盘的,速度最大为133MB/s.目前已淘汰.

SATA接口是使用串口的ATA接口,抗干扰性强,目前被广泛采用,SATA3支持600MB/s.

当然还需注意,接口速度不等于实际硬盘数据传输的速度,目前普通机械硬盘的传输速度基本不超过300MB/s.