I. 硬碟簡介
硬碟是電腦上使用堅硬的旋轉碟片為基礎的儲存設備。它在平整的磁性 表面儲存和搜尋數位數據。信息通過離磁性表面很近的讀寫頭，由電磁來 改變極性方式被電磁寫到旋轉碟片上。信息可以通過相反的方式讀回。
II. 硬碟構造
A. 磁頭:Vg]9:g
磁頭是硬碟技術中最重要和最關鍵的一環。硬碟的讀、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 碟 設 計 上 的 侷 限 。 而 MR 磁 頭
（Magnetoresistive headers），即磁阻磁頭，採用的是分離式的磁 頭結構。這樣，在設計時就可以針對兩者的不同特性分別進行優化。
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，讀取資料的準確性也相應提高。而且由於讀 取的信號幅度與磁軌寬度無關，故磁軌可以做得很窄，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，而採 用 多 層 結 構 和 磁 阻 效 應 更 好 的 材 料 製 作 的 GMR 磁 頭 （ Giant Magnetoresistive heads）也逐漸普及。
B. 碟片:
硬碟儲存資料的地方，隨著技術的演進，新製作材料的發現，單碟所 含的資料量已經進步到 334GB5
C. 主軸馬達:
per media。
主軸馬達是硬碟磁片 Rotation 的時間的決定要素，目前的規格有 4200rpm、5400rpm、7200rpm、10000rpm、15000rpm 等幾種規格。而 馬達型態又可分液態軸承跟滾珠軸承，使用液態軸承有下列好處:是 避免了金屬面的直接磨擦，噪聲及溫度被減至最低；是油膜可有效吸 收震動，使抗震能力增加。是理論上無磨損，壽命無限長
5 資料來源三星網站。http://www.samsung.com/us
D. 驅動臂:
乘載讀寫磁頭，並可在磁軌間移動。因此驅動臂的移動速度決定硬碟 的 Seek 時間，太頻繁的移動，將造成 respond time 的大幅提升，因 此這也是硬碟速度無法提升的主要原因。
III. 硬碟組織
A. 磁軌:
當磁片旋轉時，磁頭若保持在一個位置上，則每個磁頭都會在磁片表 面劃出一個圓形軌跡，這些圓形軌跡就叫做磁軌。磁片上的資訊便是 沿著這樣的軌道存放的。相鄰磁軌之間並不是緊挨著的，這是因為磁 化單元相隔太近時磁性會相互產生影響，同時也為磁頭的讀寫帶來困 難。
B. 磁區:
磁片上的磁軌若被等分為若干個區段，這些 區段便稱為磁片的磁區，
一個磁區可以存放 512 個位元組的資訊，磁碟機在讀取和寫入資料時，
通常以磁區為單位。
C. 柱面(Cylinder):
硬碟通常由重疊的一組碟片構成，每個盤面都被劃分為數目相等的磁 軌，並從外 緣的 “0”開始編號，具有相同編號的磁軌形成一個圓柱，
稱之為磁片的柱面。磁片的柱面數與一個盤面上的磁軌數是相等的。
由於每個盤面都有自己的磁頭，因此，盤面數等於總的磁頭數。所謂 硬碟的 CHS,即 Cylinder（柱面）、Head（磁頭）、Sector（磁區），
只要知道了硬碟的 CHS 的數目，即可確定硬碟的容量。
硬碟的容量=柱面數×磁頭數×磁區數×512B。=]
IV. 硬碟傳輸介面
硬碟按傳輸介面不同，大致分為 ATA 和 SATA 以及 SCSI 和 SAS。
A. ATA:
全名 Advanced Technology Attachment，是用傳統的 40-pin 並列 數據線連接主機板與硬碟的，外部介面速度最大為 133MB/s，因為並 列線的抗干擾性太差，且排線太佔空間，不利電腦散熱，將逐漸被 SATA 所取代。
B. SATA:
全名 Serial ATA，也就是使用 serial port 的 ATA 介面，因抗干擾 性強，且對數據線的長度要求比 ATA 低很多，支持熱插拔等功能，已 越來越為人所接受。SATA-I 的外部介面速度已達到 150MB/s，SATA-II 更將升至 300MB/s，SATA 的前景很廣闊。而 SATA 的傳輸線比 ATA 的 細得多, 有利於機殼內的空氣流通，以利散熱。
C. SCSI:
全名為 Small Computer System Interface（小型機系統介面），歷 經多世代的發展，從早期的 SCSI-II，到目前的 Ultra320 SCSI 以 及 Fiber-Channel （光纖通道），接頭型式也有多種。SCSI 硬碟廣 為工作站級個人電腦以及伺服器所使用，因為它的轉速快，可達 15000 rpm，且資料傳輸時佔用 CPU 運算資源較低，但是單價也比同 樣容量的 ATA 及 SATA 硬碟昂貴。
D. SAS:
全名 Serial Attached SCSI 是新一代的 SCSI 技術，和 SATA 硬碟相 同，都是採取序列式技術以獲得更高的傳輸速度，可達到 3Gb/s。此 外也透過縮小連接線改善系統內部空間等。