硬盤維修基礎與常用工具:第一章 硬盤的物理結構和原理
一、引言
自1956 年IBM 推出第一臺硬盤驅動器IBM RAMAC 350 至今已有四十多年了，其間雖沒有CPU 那種令人眼花繚亂的高速發展與技術飛躍，但我們也確實看到，在這幾十年里，硬盤驅動器從控制技術、接口標準、機械結構等方面都進行了一系列改進。正是這一系列技術上的研究與突破，使我們今天終于用上了容量更大、體積更小、速度更快、性能更可靠、價格更便宜的硬盤。
如今，雖然號稱新一代驅動器的JAZ、DVD-ROM、DVD-RAM、CD-RW、MO、PD 等紛紛登陸大容量驅動器市場，但硬盤以其容量大、體積小、速度快、價格便宜等優點，依然當之無愧地成為桌面電腦最主要的外部存儲器，也是我們每一臺PC 必不可少的配置之一。
二、硬盤磁頭技術
1、磁頭
磁頭是硬盤中最昂貴的部件，也是硬盤技術中最重要和最關鍵的一環。傳統的磁頭是讀寫合一的電磁感應式磁頭，但是，硬盤的讀、寫卻是兩種截然不同的操作，為此，這種二合一磁頭在設計時必須要同時兼顧到讀/寫兩種特性，從而造成了硬盤設計上的局限。而MR 磁頭（Magnetoresistive heads），即磁阻磁頭，采用的是分離式的磁頭結構：寫入磁頭仍采用傳統的磁感應磁頭（MR 磁頭不能進行寫操作），讀取磁頭則采用新型的MR 磁頭，即所謂的感應寫、磁阻讀。這樣，在設計時就可以針對兩者的不同特性分別進行優化，以得到最好的讀/寫性能。另外，MR 磁頭是通過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關，故磁道可以做得很窄，從而提高了盤片密度，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。