硬盘是如何工作的

硬盘如何工作

自从1973年IBM公司发明并制造出第一台采用“Winchester"（温彻斯特）技术的硬盘（亦称温盘），这种技术就成为现今硬盘的结构基础，其核心是“密封、固定、高速旋转的磁盘片，磁头沿盘片径向移动"。虽然时间已经过去近30年，硬盘技术日新月异，硬盘的容量也高达十几GB甚至几十GB，但是硬盘却依旧没有脱离“Winchester"技术的基本模式。硬盘作为最常见和最重要的外存储设备之一，它是怎样进行工作的呢？让我们来看一看其工作的基本过程：
一、当应用程序通过操作系统的API发出请求一块数据时，解释该请求的磁盘高速缓存就首先察看数据是否存在于作为磁盘高速缓存的系统内存中，如果存在数据就将拷贝到应用程序的缓冲区中，如果未在缓存中则将该请求发送到硬盘控制器。
二、硬盘控制器接到请求后先检查硬盘上的数据缓冲存储器(cache buffer)以确定数据是否在其中，如果在，数据将通过硬盘控制器发往应用程序的缓冲区。如果数据在硬盘数据缓冲区没有被检查到，硬盘控制器就将触发硬盘的磁头传动装置。
三、磁头传动装置在盘面上将磁头移动至目标磁道后，硬盘马达通过转动磁盘盘面把被请求数据所在的区域移到磁头下，磁头通过探测磁颗粒极性的变化来读取数据或者通过改变磁颗粒极性来写入数据。
四、最后文件系统（ Dos,Win3X中的FAT，Win95/osr2,win98中的FAT32,NT中的NTFS等）记录下各个文件所用到的簇。
总之硬盘之所以能够读取，写入及保存数据，其原理就是通过磁头改变硬盘盘面上的磁颗粒的极性来进行的。

硬盘驱动器的原理并不复杂，和我们日常使用的盒式录音机的原理十分相似。硬盘是由磁头、碟片、马
达、以及控制电路板这四个主要的部分构成，磁头负责读取以及写入数据，碟片则是布满了磁性物质，这些
磁性物质可以被磁头改变磁极，利用不同磁性的正反两极来代表电脑里的0 与1，起到数据存储的作用，写
入数据实际上就是通过磁头对硬盘碟片表面的非常小的磁性物质的磁极进行改变的过程，就像录音机的录音
过程；读取数据时便把磁头移动到确定的位置读取此处的磁化编码状态。马达又分为驱动碟片旋转的马达与