一、物理结构：
硬盘在物理结构上由头盘组件和控制电路板两大部分组成。
㈠ 头盘组件
头盘就是磁头和盘片的意思。头盘组件包括盘体、电机、磁头等部件。所有部件密封在外壳中，绝对无尘、真空，如果你一旦开启了这个密封外壳，那么这个硬盘就会宣告作废。其中盘体由单个或多个盘片组成，各个盘片之间由垫圈隔开，盘片表面极为平整光滑，并涂有磁性介质，是记录数据的载体。盘片多为铝制品，早期出现过陶瓷制品，现在又出现了玻璃材料。一个盘片对应上下两个盘面，分别对应两个磁头。主轴电机带动盘片作高速转动. 由于盘片在高速转动时并不与读写数据的磁头接触，在磁头与盘片距离相当近的情况下，即使有一粒灰尘也会划坏硬盘表面，所以这也是电脑在开机时最忌震动的原因。
㈡ 控制电路板
控制电路板表面焊接了许多芯片，包括主控制芯片、数据传输芯片、高速数据缓存芯片等。盘片上的数据通过前置读写控制电路与控制电路板导通完成对数据的控制。
二、逻辑结构：
硬盘由很多盘片(platter)组成，每个盘片的每个面都有一个读写磁头。如果有N个盘片。就有2N个面，对应2N个磁头(Heads)，从0、1、2开始编号。每个盘片被划分成若干个同心圆磁道(逻辑上的，是不可见的。)每个盘片的划分规则通常是一样的。这样每个盘片的半径均为固定值R的同心圆再逻辑上形成了一个以电机主轴为轴的柱面(Cylinders)，从外至里编号为0、1、2……每个盘片上的每个磁道又被划分为几十个扇区(Sector)，通常的容量是512byte，并按照一定规则编号为1、2、3……形成Cylinders×Heads×Sector（再乘以扇区大小就是磁盘容量了）个扇区。这三个参数即是硬盘的物理参数。我们下面的很多实践需要深刻理解这三个参数的意义。
上面是以前磁盘容量大小的算法，也就是基于磁头，柱面，扇区的，已经是很久以前的事情了。那时候确实是同心圆磁道，扇面形状的扇区。对扇区来说，外侧磁道记录密度低。所以那时候硬盘格式化的时候会有一个特殊名词：交叉因子。也叫交错因子的，根据机械参数和转速算出来，合适的话对寻道速度提升有帮助。
现在基于LBA或者GPT寻址，扇区不是等密度划分的。外侧磁道一圈的扇区数量多，内侧的少。这个导致的结果就是连续传输率会有明显的台阶，外圈的读取快。数据存储密度是大约一致的。
硬盘从逻辑结构上划分是针对存储在盘片上的数据如何进行编制的划分。根据其不同的作用可分为五个部分。
㈠ MBR主引导区 (Main Boot Record)
MBR区在硬盘0磁道0柱面1扇区上，大小为512个字节，它由 Mbr (MasterBoot Record), DPT (Disk Partition Table) 和 Boot Record ID 三部分组成。其中Mbr是主引导记录，点445个字节;DPT是分区表，占64个字节;Boot Record ID 即引导区标记占用两个字节。MBR由分区程序（如fdisk.exe）产生。
㈡ DBR操作系统引导区 (Dos Boot Record)
DBT位于硬盘的0磁道1柱面1扇区，它包括一个引导程序和一个被称为BPB(Bios Parameter Block)的本分区参数记录表。DBR是由高级格式化程序(即Format．com等程序)所产生。
㈢ FAT文件分配表 (File Allocation Table)
㈣ DIR根目录区 (Directory)
FAT和DIR的组合相当于横纵坐标对点的定位，它可以对DaTa区内的任何一个文件进行精确定位。
㈤ DATA数据区
数据真正存放的地方。在Windows中，我们可以轻而易举地删除一个文件，然后再把它从回收站中清除，事实上这只是对这个文件定位信息的清除，它仍然存在于数据区中，这也是还原精灵、恢复精灵所以可以还原数据的根据
大卸八块!为你揭秘硬盘的内部结构
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前言：硬盘（英文名：Hard Disc Drive，简称HDD，全名：温彻斯特式硬盘）作为电脑主要的存储设备之一，可以说在整个电脑系统中起着重要的作用，因为我们大多数的数据都是通过硬盘来存储的，这些数据比硬盘本身甚至整台电脑都要宝贵许多。 |
探秘硬盘内部结构
而我们平时了解硬盘，主要是从外观以及容量、性能等各种参数去认识，它的内部结构到底是怎么样的？相信多数人都不是很清楚。今天笔者就通过工具把一块硬盘大卸八块，跟大家一起探秘一下硬盘内部精密的结构，一起来看下吧。
另外有一点需要提醒大家：没事千万不要随意打开硬盘的外壳，因为硬盘的内部是不能沾染灰尘的，否则立即报废。我们本次的硬盘是已经不能使用的了，所以看了本篇文章的童鞋拆硬盘后导致硬盘坏了可不要来找我，嘿嘿。
在实际动手之前，我们先来了解一下硬盘结构的理论知识。总得来说，硬盘主要包括：盘片、磁头、盘片主轴、控制电机马达、磁头控制器、数据转换器、接口、缓存等几个部份。
一般在硬盘的正面都贴有硬盘的标签，标签上一般都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。而硬盘的背面则是控制电路板，同时在硬盘的一端有数据接口和供电接口设计。
要拆解硬盘，工具是必不可少的。由于硬盘的安装螺丝是使用特殊的内六角螺丝，而且螺丝中心呈凹形，所以使用普通螺丝刀是没法拧开的。
拆掉六个螺丝之后就可以将电路板分离出来，这时可以看到，电路板和硬盘体之间还有一层软垫，以减免两者间发生短路的几率。
从上图可以看到，该硬盘采用了Marvell 88i8845E-BHY2主控芯片，内部集成了32MB缓存，而电机控制芯片则来自于SMOOTH的L7251。
要想打开硬盘，我们首先要把硬盘正面的9个安装螺丝拆卸下来。从上图可以看到，除了外围的7个螺丝外，硬盘的标签下面还隐藏有2个螺丝，大家拆卸时需要注意。
成功拆开硬盘
打开硬盘外壳之后，我们也就能够看到其神秘的内部世界了。可以看到，硬盘的核心部分主要包括磁盘盘片、主轴、读写磁头、电机马达、永久磁铁等主要部件。
硬盘内部结构中最引人注目的莫过于磁盘盘片，其是硬盘存储数据的载体。现在的硬盘盘片大多采用金属薄膜材料，这种金属薄膜较软盘的不连续颗粒载体具有更高的存储密度、高剩磁及高矫顽力等优点。从上图也可以看到，盘片光滑的可以当镜子使用，连我的拍摄动作都看得一清二楚。
一般硬盘的盘片是由多个重叠在一起并由垫圈隔开的盘片组成，也就是我们常说的该硬盘是几碟装，盘片拆卸的时候还是比较轻松的，扭开螺丝即可。
该1TB硬盘采用了三碟装设计
硬盘的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，主轴电机马达的速度也在不断提升，轴承也从滚珠轴承进化到油浸轴承再到液态轴承，处于不断的改良当中，目前液态轴承已经成为绝对的主流市场。
磁头驱动机构是硬盘中最精密的部位之一，它由读写磁头、传动手臂、传动轴三部份组成。磁头是硬盘技术中最重要和关键的一环，实际上是集成工艺制成的多个磁头的组合，它采用了非接触式头、盘结构，加后电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，这样可以获得很好的数据传输率。现在转速为7200RPM的硬盘飞高一般都低于0.3um，以利于读取较大的高信噪比信号，提供数据传输率的可靠性。
其中电磁线圈电机包含着一块永久磁铁，这是磁头驱动机构对传动手臂起作用的关键。大家在拆卸时也要注意，这块永久磁铁磁力非常强，不用点力气是无法拆卸下来的。
这里还有一点十分重要，拆卸时磁头不能碰到任何东西，因为磁头是非常脆弱的，上面的簧片稍微受到力就会变形，一旦磁头变形，即宣告这个磁头的报废。
总结：经过一番努力，终于把这块硬盘给大卸八块了（好像不止八块了，是N块了）。虽然平时看上去硬盘也就是一块砖头，但是其肚子里也是有不少的精密配件的。经过本次拆解与介绍，相信大家对于硬盘的内部结构应该有了一定的认识与了解。不过，本次拆解只是浅层次的尝试，大家如果想更深层次的研究硬盘内部构造，还需要寻找更高的技术条件与设备。最后，本次硬盘拆解纯属娱乐，如有雷同，不胜荣幸！
”
虽然不是我写的，也不是我拍的图片，但是整个拆卸的过程都是一样的，真的挺好玩的，那个磁盘那是相当的亮啊，比镜子照的清楚。还有一点，硬盘一打开就报废了，那是因为装配硬盘是在完全无尘的环境中完全由机械手完成的，从制作盘片、喷涂磁层、到机械部件如磁头组装，完全是无人操作的。硬盘里面，磁头与高速旋转的盘片之间的距离大约是0.005微米（5纳米），相比来说，一个指纹的厚度约为4微米、一粒灰尘直径约为10微米。人的毛发直径约为80微米。所以，盘片上落上一粒灰尘，对硬盘来说就是致命的污染，足以导致磁头损坏。
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