硬盘的硬件结构、工作原理、坏道产生原因介绍

所有的电脑都要使用到硬盘，我们日常使用的所有数据都存储在硬盘上。硬盘作为电脑不可缺少的重要部件之一而被大家广泛认识。而短短的几年时间里，硬盘从几十MB发展到现在的几百GB，而TB级别的硬盘也已经出现，容量是成千上万倍的增长。同时硬盘又具有天生的脆弱性，在使用过程中随着时间的延长就会出现各种各样的问题，比如硬盘的读/写速度相比以前变得很慢，并且长时间反复读盘，容易出错，或Windows提示“无法读取或无法写入文件”，严重时出现蓝屏、黑屏等现象，以至于大家平时对它都敬而远之。其实这些问题都是由于硬盘盘片出现坏道而引起的，相信很多朋友都还不太了解硬盘坏道吧，下面笔者就给大家讲解一下。

现代硬盘结构示意图

●硬盘的工作原理

首先给大家简单说一下硬盘的工作原理。概括地说，硬盘的工作原理是利用特定的磁粒子的极性来记录数据。磁头在读取数据时，将磁粒子的不同极性转换成不同的电脉冲信号，再利用数据转换器将这些原始信号变成电脑可以使用的数据，写的操作正好与此相反。另外，硬盘中还有一个存储缓冲区，这是为了协调硬盘与主机在数据处理速度上的差异而设的。由于硬盘的结构很复杂，所以它的格式化工作也分为低级格式化，硬盘分区，高级格式化并建立文件管理系统三大部分。 

硬盘内部结构图

硬盘在加电正常工作后，利用控制电路中的初始化模块进行初始化工作，此时磁头置于盘片中心位置，初始化完成后主轴电机将启动并以高速旋转，装载磁头的小车机构移动，将浮动磁头置于盘片表面的00道，处于等待指令的启动状态。当接口电路接收到电脑系统传来的指令信号，通过前置放大控制电路，驱动音圈电机发出磁信号，根据感应阻值变化的磁头对盘片数据信息进行正确定位，并将接收后的数据信息解码，通过放大控制电路传输到接口电路，反馈给电脑系统完成读写操作。

●硬盘为什么会产生坏道

硬盘出现故障的机率并不大，但由于硬盘中存有大量的数据，一旦硬盘出现故障，如果处理不慎，则很可能造成相当严重的后果。而硬盘坏道的产生除了由于硬盘除了本身质量以及老化的原因外，也有一部分是由于平时使用不当造成的。

硬盘坏道分为物理坏道和逻辑坏道两种。逻辑坏道对硬盘影响不大，一般是由于误操作、受病毒破坏等原因（如：意外关机、停电）造成的，硬盘的盘片与盘体均没有任何的问题，我们仅需要一些工具和软件或格式化即可以修复。对做好备份的用户而言，最多就只是重装系统而已；硬盘的物理坏道则不同，其称为物理性故障，表明您的硬盘磁道产生了物理损伤，是无法用软件或者高格来修复的，只能通过更改或隐藏硬盘扇区来解决。一旦发现物理坏道就表示你硬盘有严重质量问题或者硬盘寿命快到了，应赶紧做好备份工作，以避免宝贵资料的损失。