硬盘内部结构磁头是硬盘中最昂贵的部件,也是硬盘技术中最重 要和最关键的一环。传统的磁头是读写合一的电磁感应式磁头,但是, 硬盘的读、写却是两种截然不同的操作,为此,这种二合一磁头在设 计时必须要同时兼顾到读/写两种特性,从而造成了硬盘设计上的局 限 MR磁头( Magnetoresistive heads),即磁阻磁头,采用的是分 离式的磁头结构:写入磁头仍采用传统的磁感应磁头(MR磁头不能 进行写操作),读取磁头则采用新型的MR磁头,即所谓的感应写、磁 阻读。这样,在设计时就可以针对两者的不同特性分别进行优化,以 得到最好的读/写性能。另外,MR磁头是通过阻值变化而不是电流变 化去感应信号幅度,因而对信号变化相当敏感,读取数据的准确性也 相应提高。而且由于读取的信号幅度与磁道宽度无关,故磁道可以做 得很窄,从而提高了盘片密度,达到200B/英寸2,而使用传统的磁 头只能达到20MB/英寸2,这也是MR磁头被广泛应用的最主要原因 目前,M磁头已得到广泛应用,而采用多层结构和磁阻效应更好的 材料制作的GMR磁头( Giant Magnetoresistive heads)也逐渐普及。 (2)磁道 当磁盘旋转时,磁头若保持在一个位置上,则每个磁头都会在磁 盘表面划出一个圆形轨迹,这些圆形轨迹就叫做磁道。这些磁道用肉 眼是根本看不到的,因为它们仅是盘面上以特殊方式磁化了的一些磁 化区,磁盘上的信息便是沿着这样的轨道存放的。相邻磁道之间并不 是紧挨着的,这是因为磁化单元相隔太近时磁性会相互产生影响,同 时也为磁头的读写带来困难。一张1.44MB的3.5英寸软盘,一面有 80个磁道,而硬盘上的磁道密度则远远大于此值,通常一面有成千 上万个磁道。 (3)扇区 磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段,这些弧段便是磁盘的扇 区,每个扇区可以存放512个字节的信息,磁盘驱动器在向磁盘读取 和写入数据时,要以扇区为单位。1.44MB3.5英寸的软盘,每个磁道 分为18个扇区 (4)柱面 2|(amx操作系统》讲稿/河南中医学院/阮晓龙/ phactcm.edu.cn2 《Linux 操作系统》讲稿 / 河南中医学院 / 阮晓龙 / rxl@hactcm.edu.cn 硬盘内部结构磁头是硬盘中最昂贵的部件，也是硬盘技术中最重 要和最关键的一环。传统的磁头是读写合一的电磁感应式磁头，但是， 硬盘的读、写却是两种截然不同的操作，为此，这种二合一磁头在设 计时必须要同时兼顾到读/写两种特性，从而造成了硬盘设计上的局 限。 MR 磁头（Magnetoresistive heads），即磁阻磁头，采用的是分 离式的磁头结构：写入磁头仍采用传统的磁感应磁头（MR 磁头不能 进行写操作），读取磁头则采用新型的 MR 磁头，即所谓的感应写、磁 阻读。这样，在设计时就可以针对两者的不同特性分别进行优化，以 得到最好的读/写性能。另外，MR 磁头是通过阻值变化而不是电流变 化去感应信号幅度，因而对信号变化相当敏感，读取数据的准确性也 相应提高。而且由于读取的信号幅度与磁道宽度无关，故磁道可以做 得很窄，从而提高了盘片密度，达到 200MB/英寸 2，而使用传统的磁 头只能达到 20MB/英寸 2，这也是 MR 磁头被广泛应用的最主要原因。 目前，MR 磁头已得到广泛应用，而采用多层结构和磁阻效应更好的 材料制作的 GMR 磁头（Giant Magnetoresistive heads）也逐渐普及。 （2）磁道 当磁盘旋转时，磁头若保持在一个位置上，则每个磁头都会在磁 盘表面划出一个圆形轨迹，这些圆形轨迹就叫做磁道。这些磁道用肉 眼是根本看不到的，因为它们仅是盘面上以特殊方式磁化了的一些磁 化区，磁盘上的信息便是沿着这样的轨道存放的。相邻磁道之间并不 是紧挨着的，这是因为磁化单元相隔太近时磁性会相互产生影响，同 时也为磁头的读写带来困难。一张 1.44MB 的 3.5 英寸软盘，一面有 80 个磁道，而硬盘上的磁道密度则远远大于此值，通常一面有成千 上万个磁道。 （3）扇区 磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段，这些弧段便是磁盘的扇 区，每个扇区可以存放 512 个字节的信息，磁盘驱动器在向磁盘读取 和写入数据时，要以扇区为单位。1.44MB3.5 英寸的软盘，每个磁道 分为 18 个扇区。 （4）柱面