硬盘的结构与原理(中职计算机与数码产品维修专业规划教材)

盛双艳、相利辉、申建国主编的《硬盘的结构与 原理》从硬盘发展历程入手，系统地介绍了现代硬盘 的构造及工作原理，主要内容包括硬盘的物理结构、 硬盘的逻辑结构、硬盘固件与固件区、硬盘的工作原 理、硬盘的主要参数及技术指标、硬盘设计技术、硬 盘常见故障的解析与维修等。 本书适合作为中职计算机与数码产品维修专业教 材，也可作为计算机专业教师的参考读物。

绪论 本章小结 本章习题 第1章 硬盘的物理结构 1.1 硬盘的外部结构 1.1.1 主流品牌硬盘的外部结构 1.1.2 硬盘标签与型号 1.1.3 硬盘控制电路板结构 1.2 硬盘的内部结构 1.2.1 主流品牌硬盘的内部结构 1.2.2 盘片 1.2.3 主轴电机 1.2.4 磁头组件 1.2.5 磁头着落区 本章小结 本章习题 第2章 硬盘的逻辑结构 2.1 磁道、扇区、柱面、磁头和簇 2.2 硬盘分区结构 2.3 FAT32文件系统下的硬盘数据结构 2.4 NTFS文件系统下磁盘空间数据结构 2.5 文件的读取、写入与删除 2.6 硬盘的寻址过程 2.6.1 CHS模式 2.6.2 LBA寻址 2.7 硬盘分区与格式化 本章小结 本章习题 第3章 硬盘固件与固件区 3.1 硬盘固件概述 3.2 硬盘固件结构 3.2.1 固件的层次结构 3.2.2 固件工作区及其功能模块 3.3 西数硬盘的固件结构 3.4 希捷硬盘的固件结构 3.5 东芝硬盘的固件结构 3.6 硬盘固件的写入流程 3.7 固件的读取方式 本章小结 本章习题 第4章 硬盘的工作原理 4.1 硬盘驱动器的电路结构及启动过程 4.1.1 硬盘驱动器的电路结构 4.1.2 硬盘的启动步骤 4.1.3 主轴电机的启动过程 4.1.4 磁头的定位过程 4.2 硬盘的调用过程 4.2.1 CPU与硬盘的交互通信过程 4.2.2 磁盘控制器在硬盘调用中的作用 4.2.3 硬盘驱动程序在硬盘调用中的作用 4.3 硬盘存储数据的原理与方式 4.3.1 磁介质记录信息的原理 4.3.2 硬盘存储信息的方式 4.3.3 数据信息的编码方式 4.3.4 磁记录的3种模式 4.4 硬盘数据的读写流程 4.5 硬盘磁头扫描模式 本章小结 本章习题 第5章 硬盘的主要参数及技术指标 5.1 磁盘存储密度 5.2 平均访问时间 5.3 硬盘的数据传输率 5.4 硬盘每秒随机I/O操作次数（IOPS） 5.5 硬盘的单碟容量 5.6 硬盘的缓存大小 5.7 噪声与温度 5.8 希捷1.5TB硬盘相关参数说明 本章小结 本章习题 第6章 硬盘设计技术 6.1 硬盘接口技术 6.1.1 ST506/412接口与ESDI接口 6.1.2 IDE接口 6.1.3 SATA接口 6.1.4 eSATA接口 6.1.5 SCSI接口 6.1.6 SAS接口 6.1.7 各种硬盘接口性能对比 6.2 硬盘磁头设计技术 6.2.1 电磁感应式磁头 6.2.2 薄膜感应磁头 6.2.3 磁阻磁头 6.2.4 巨磁阻技术 6.2.5 隧道磁电阻技术 6.3 AFC技术 6.4 垂直磁记录 6.5 硬盘热辅助磁记录技术 6.6 晶格磁介质记录技术 6.7 DTR技术（磁道分离技术） 6.8 PRML数据读取技术 6.9 NCQ技术 6.10 无序传输技术 6.11 硬盘数据保护技术 6.11.1 S.M.A.R.T技术 6.11.2 DFT技术 6.11.3 数据校验与纠错技术 6.11.4 西部数据的数据卫士技术 6.11.5 希捷公司的数据安全技术 6.11.6 全盘片加密技术 6.12 RAID技术（磁盘阵列技术） 6.12.1 RAID技术概述 6.12.2 RAID的类别 6.12.3 RAID技术的结构与性能举例 本章小结 本章习题 第7章 硬盘常见故障的解析与维修 7.1 硬盘的故障类型 7.2 硬盘控制电路故障解析及维修 7.2.1 硬盘控制电路的故障表现 7.2.2 硬盘控制电路的故障维修 7.3 硬盘机械部件故障解析与维修 7.3.1 磁头组件故障解析与维修 7.3.2 磁盘组件故障维修 7.3.3 磁盘内部其他组件故障维修 7.4 硬盘坏道 7.4.1 硬盘坏道概述 7.4.2 硬盘出现坏道的故障表现 7.4.3 逻辑坏道的修复 7.4.4 硬盘物理坏道的修复 7.5 硬盘主引导记录损坏与维修 7.6 硬盘固件故障维修 7.6.1 固件信息的加密与保护 7.6.2 固件维修软件的针对性 7.6.3 固件模块损坏故障维修 7.6.4 硬盘ATA密码保护的数据恢复 7.7 硬盘综合故障解析与维修 7.7.1 硬盘工作不稳定故障修复 7.7.2 硬盘电源功率不足导致找不到硬盘 本章小结 本章习题 参考文献