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方寸世界的变迁
１９５６年９月，ＩＢＭ的一个工程小组向世界展示了第一台磁盘存储系统ＩＢＭ３５０ＲＡＭＡＣ（Ｒａｎｄｏｍ
Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ ａｎｄ
Ｃｏｎｔｒｏｌ），它其实是一种磁片的阵列，只能算是一种“硬盘”的概念。现代硬盘的真正原形，是１９７３年ＩＢＭ公司推出的Ｗｉｎｃｈｅｓｔｅｒ（温彻斯特）硬盘，它的特点是：“工作时，磁头悬浮在高速转动的盘片上方，而不与盘片直接接触。使用时，磁头沿高速旋转的盘片上做径向移动”。今天高端硬盘容量虽然高达上百ＧＢ，但它却仍然没有脱离“温彻斯特”的动作模式。在半个世纪的发展中，磁盘的变化可以说是非常巨大的，最早的那台ＲＡＭＡＣ容量只有５ＭＢ，却需要使用５０个直径为２４英寸的磁盘，现在一块容量高达１２０ＧＢ的硬盘只需要３张３．５英寸的磁盘片即可。
技术突破使得硬盘不仅越来越先进，而且也更加稳定，这些也就是现在的硬盘与早期硬盘的最大区别，如图１、２所示。
走进硬盘内部
虽然经常听说磁头、盘片、接口等，但我们在平时无法了解硬盘的内部结构，它们都长什么样我们不是很清楚，还有所谓的玻璃盘片、主轴电机等又是什么呢？带着这些问题，我们将对硬盘进行一次大解剖，使大家能更深入地了解硬盘。
在实际动手之前，还是先了解一些硬盘结构理论知识。这次，我们拿来了最近市场上卖得比较火爆的“西部数据（ＷＤ）”硬盘，以其为范例，为大家做详细解剖。
１．外部结构
图３
所示的ＷＤ２００ＢＢ硬盘是３．５英寸的普通ＩＤＥ硬盘。硬盘的正面都贴有硬盘的标签，上面标注着与硬盘相关的信息，例如产品型号、产地、出厂日期、产品序列号等，如图４
所示。在硬盘的一端有电源接口插座、主从设置跳线器和数据线接口插座。从图５
中可以清楚地看出各部件的位置。硬盘外部结构可以分成如下几个部分：
（１）接口：接口包括电源接口插座和数据接口插座两部分，电源插座与主机电源相连接，而数据接口插座则是硬盘数据与主板控制芯片之间进行数据传输交换的通道，数据接口可以分成ＩＤＥ接口和ＳＣＳＩ接口两大派系。
（２）控制电路板：它就像是硬盘的大脑，控制硬盘正常动作在电路板上还安装有容量不等的高速数据缓存芯片，在此块硬盘内结合有２ＭＢ的高速缓存。
（３）固定面板：就是硬盘正面的面板，它与底板结合成一个密封的整体。在面板上还有一个透气孔，它的作用就是使硬盘内部气压与大气气压保持一致。
２．内部结构
硬盘内部结构由固定面板、控制电路和板、磁头、盘片、主轴、电机、接口及其它附件组成，其中磁头盘片组件是构成硬盘的核心，它封装在硬盘的净化腔体内，包括以下几个部分图６、７。
（１)磁头组件：它是硬盘中最精密的部位之一，由读写磁头、传动手臂、传动轴三部分组成。磁头通常由多个磁头组合而成，加电后在高速旋转的磁盘表面移动，与盘片之间的间隙只有０．１～０．３ｕｍ，比头发丝还要细。
(２)磁头驱动机构：盘硬的寻道是靠移动磁头，而移动磁头则需要该机构驱动才能实现。磁头驱动机构由电磁线圈电机、磁头驱动小车、防震动装置构成，其中电磁线圈电机包含着一块永久磁铁，如图８所示。防震动装置在老硬盘中没有，这也是为什么旧硬盘的防震能力比现在新硬盘差得多的缘故。
(３)磁盘片：盘片是硬盘存储数据的载体，现在硬盘盘片大多采用金属薄膜材料，但是ＩＢＭ有一种被称为“玻璃盘片”的材料作为盘片基质，玻璃盘片比普通盘片在运行时具有更好的稳定性，如图９。
(４)主轴组件：主轴组件包括主轴部件如轴承和驱动电机等。随着硬盘容量的扩大和速度的提高，有厂商开始采用精密机械工业的液态轴承电机技术（ＦＤＢ），这不仅可以使硬盘的工作噪音降低许多，而且还可以增加硬盘的工作稳定性，如图１０。
(５)前置控制电路：前置电路控制磁头感应的信号、主轴电机调速、磁头驱动和伺服定位等，由于磁头读取的信号微弱，将放大电路密封在腔体内可减少外来信号的干扰，提高操作指令的准确性。
３．控制电路
硬盘的控制电路位于硬盘背面，将背面电路板的安装螺丝拧下，翻开控制电路板即可见到控制电路，具体如图１１、１２所示。
硬盘控制电路总的来说可以分为如下几部分：主控制芯片、数据传输芯片、高速数据缓存芯片等，其中主控制芯片负责硬盘数据读写指令等工作。如图１２可知，ＷＤ２００ＢＢ的主控制芯片为ＷＤ７０Ｃ２３－ＧＰ，这是一块中国台湾产的芯片。数据传输芯片则是将硬盘磁头前置控制电路读取出数据经过校正及变换后，经过数据接口传输到主机系统。ＷＤ２００ＢＢ的缓存容量大小为２ＭＢ，而西部数据公司推出的ＷＤ１０００ＪＢ和ＷＤ１２００ＪＢ硬盘则结合有８ＭＢ的高速缓存，这是全球首家推出整合如此高缓存高速ＩＤＥ硬盘的硬盘厂商。缓存对磁盘性能带来的作用是无须置疑的，在读取零碎文件数据时，大缓存能带来非常大的优势，这也是为什么在高端ＳＣＳＩ硬盘中早就结合有８ＭＢ数据缓存。
通过上面的介绍，相信大家对硬盘的内部结构有了一定的认识与了解，我们看到了磁头长什么样，知道了磁盘片表面光滑如“镜”，懂得了硬盘是如何初始化及完成寻道工作的等。其实硬盘作为用户存储数据的最重要场合，它的内部秘密不仅于此，更多的秘密等待着你去挖掘。这里需要特别说明一点就是，硬盘拆解会使硬盘彻底损坏，所以非专业人员不要擅自拆解硬盘。
硬盘的日常维护和使用
了解了硬盘的结构和工作原理，接下来我们要来看看如何让你的硬盘工作得更好。由于硬盘是我们存储数据的最主要场所，不仅包括各种操作系统、应用程序都位于硬盘内，而且用户的一些珍贵资料、数据绝大多数也存放于硬盘内，所以对硬盘，我们也必须格外关注。
硬盘故障有许多，比较常见的如引导型故障、零磁道故障。硬盘引导型故障一般在启动机器时出现，这种故障有可能是系统本身的原因造成的，也可能是由病毒引起的，你只需要用相应的方法就可以解决。除了这两种故障外，对硬盘最致命的莫过于硬盘的物理故障了，如果出现这种情况，那几乎意味着你所使用的硬盘报废了。
为了让用户能够更方便的使用硬盘，减小硬盘故障并及时解决故障，硬盘厂商根据自身硬盘特点推出了自家的硬盘检测软件，下面将对这些检测软件及其使用方法进行简单介绍，你可以根据自己使用的硬盘选择相应的检测软件。在这里，将重点介绍ＷＤ硬盘故障的未卜先知办法。
ＷＤ Ｄａｔａ
ＬｉｆｅＧｕａｒｄ
Ｔｏｏｌｓ
此款程序包Ｄａｔａ ＬｉｆｅＧｕａｒｄ
Ｔｏｏｌｓ是西部数据公司针对ＷＤ硬盘推出的配套工具软件包，运行后会自动解压到一张软盘上，此“数据卫士工具”软盘可用于系统启动及西数硬盘的诊断。工具包里含有如下四个程序：
１．ＥＺ－ＩｎｓｔａｌｌＥＺｍａｋｅｒ．ｅｘｅ
当你的系统不支持大容量硬盘时，可以使用此程序来分区与格式化西部数据的大容量硬盘，它取代了原来使用的ＥＺ－Ｄｒｉｖｅ
与磁盘管理软件。
２．ＢＩＯＳ
Ｃｈｅｃｋｄｌｇｃｈｋ．ｚｉｐ
此程序能检测系统的ＢＩＯＳ信息，并且列出ＢＩＯＳ认出的几款硬盘及其一些参数信息。
３．Ｕｌｔｒａ ＡＴＡ
Ｍａｎａｇｅｒｄｌｇｕｄｍａ．ｚｉｐ
此程序可以用于关闭／打开ＷＤ硬盘的Ｕｌｔｒａ
ＡＴＡ／３３／６６／１００能力
４．Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ（ｄｌｇｄｉａｇ．ｚｉｐ）
此程序是西部数据的硬盘测试程序，它能检测硬盘并且将结果打印出来，能修复在检测中发现的错误，同时还可以低级格式化硬盘。它提供两种硬盘检测方式：快速检测和全面检测，具体时间要根据硬盘容量和ＣＰＵ速度而定。
检测完毕后结果有如下几种：
＜＞
″Ｄｒｉｖｅ Ｈａｓ Ｎｏ Ｅｒｒｏｒｓ″－－－表示所检测的硬盘没有错误；
＜＞
″Ｃｏｎｔａｃｔ ＷＤ Ｔｅｃｈ
Ｓｕｐｐｏｒｔ″－－－表示所测的硬盘没有通过检测，但可以寻求ＷＤ厂商的技术支持；
＜＞
″Ｎｏｎ－ ＷＤ Ｄｒｉｖｅ
Ｄｅｔｅｃｔｅｄ″－－－表示所测的硬盘不是西部数据的产品；
＜＞ ″ＲｅＳｔｏｒｅ
Ｔｈｅ Ｈａｒｄ Ｄｒｉｖｅ Ｔｏ Ａ
Ｄｅｆｅｃｔ－ＦｒｅｅＳｔａｔｕｓ″－－－表示所测的硬盘有坏磁道，请选择修复项修复硬盘的错误，如果不能修复，将这个磁道重新设置；
软件使用注意： １．如果你现在还在用下面几款老鱼子酱系列硬盘：ＡＣ１４０ ＡＣ１６０
ＡＣ２８０ ＡＣ２１２０ ＡＣ２１７０
ＡＣ２２００，那么你就不能用上面的程序了，而应该继续使用西部数据公司专门为这些硬盘推出的
Ｗｄａｔｉｄｅ．ｅｘｅ
程序（此程序可以从ＷＤ官方网站上找到）。２．必须在ＤＯＳ模式下运行，否则可能会使你的数据造成损坏。３．用户必须在Ｗｉｎｄｏｗｓ
９ｘ／Ｍｅ或直接在ＤＯＳ下创建此工具盘。据西部数据公司介绍不久以后，他们将推出能在Ｗｉｎｄｏｗｓ
ＮＴ／２０００／ＸＰ下运行的数据卫士工具包，相信到时会给大家带来更多便利。
其他检测软件
除了上面介绍的这两款硬盘检测软件外，比较常见的检测软件还有面向ＩＢＭ公司的
ＤＦＴ、面向迈拓硬盘的ＰＯＷＥＲＭＡＸ ｖ３．０ 及面向希捷硬盘的ＳｅａＴｏｏｌｓ Ｄｉｓｃ
Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ等。这些软件的使用方法与上面介绍的数据卫士检测软件基本相同，大家可以举一反三，这里就不再赘述。
总之，作为存储用户数据的最重要场所——硬盘，用户对其需要格外注意，当硬盘出现异常情况时，例如速度变慢、经常无缘无故狂响等，我们就可以使用厂商推出的硬盘检测软件进行一次硬盘“大体检”，以排除存在的隐患，或者在硬盘没有发生彻底故障前尽早挽救用户数据，使损失最小化。
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