我们今天使用的台式电脑和服务器几乎都有1个，或者多个硬盘；而每台大型机和超级电脑则通常连接着数以百计的硬盘。你甚至可以发现VCR类型的设备和可携式摄像机，都已经使用硬盘来取代磁带了。这些数十亿个硬盘可以非常完美地完成一样工作---它们能够以永久的方式储存可变的数字信息。最重要的一点是，在电脑失去电源的情况下，信息依然可以被保存。
在这个版本的“神奇的硬件：硬盘是怎么工作的？”文章里，我们将会以拆解硬盘的方式让你可以了解硬件里面的构造；并且明白它在文件里是怎么组织数以G计的信息！
硬盘的基本原理
硬盘，英文名称是 Hard disk，发明于1950年。开始的时候，它的直径长达20英寸；并且只能容纳几MB（兆字节）的信息。最初的时候它并不称为Hard disk ，而是叫做“fixed disk"或者"Winchester"（IBM产品流行的代码名称）；如果在某些文献里提到这些名词，我们知道它们是硬盘就可以了。随后，为了把 硬盘的名称与"floppy disk"（软盘）区分开来，它的名称就演变成了"hard disk"。硬盘的内部有磁碟，作为保存信息的磁介质；而磁带和软盘里面则使用柔韧的塑料薄膜作为磁介质。
在简单的标准上，硬盘与盒式磁带并没有太大的区别。所有的硬盘和盒式磁带都使用相同的磁性技术录制信息，这点将在“磁带录音机是怎么工作的有介绍”，但这已经不是属于IT硬件的范畴了。硬盘和磁带录音机都从磁存储技术获得最大的效益--磁介质可以轻易地进行擦除和复写，并且信息将记录在磁道里，储存 的信息可以永久保存。
现在让我们看看硬盘和盒式磁带的主要区别：
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盒式磁带的记录介质是涂上磁粉的薄塑料带。而在硬盘，磁记录介质是一层高精密度的铝片或者玻璃盘片。硬盘碟片表面就如镜面那么光滑。
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在磁带上，你想要获得记录在某点的特别信息，就要对其进行快速的前进或者倒转。如果磁带比较长的话，可能需要几分钟的时间。而在硬盘，你几乎可以立刻读取到记录在某个信息点。
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在盒式磁带的使用过程中，读/写磁头会直接接触到磁带；而在硬盘，读/写 磁头则飞过磁碟，永远不会接触到盘片。
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盒式磁带的磁带每秒大约移动2英寸（大约5.08cm)；而硬盘的碟片每秒移动大约3,000英寸（大约170mph或者272kph)。
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硬盘与磁带相比，它的信息存储在相当小的磁区域。这些区域的面积与盘片的精确度和介质的旋转速度有关系。
由于有这些区别，一个现代的硬盘在相当小的空间里也可以储存惊人的信息。硬盘可以在微秒的时间内就可以读取所需要的信息点。
典型桌面电脑硬盘的流行容量目前在40GB到120GB之间。数据以文件的形式被储存在磁碟上，一个文件被简单的命名为比特(bytes)。比特(byte)是文本文件中字符的ASCII 代码，或者它们是电脑执行的软件应用程序的指令，或者它们是记录数据的基本单位，或者它们是GIF图象的像素颜色。无论它包括什么，一个文件都是简单的比特串。当电脑运行的程序需要请求一个文件，硬盘会检索它的比特(bytes)并把相关的信息反馈回给CPU。
下面是测量硬盘性能的两种办法：
其它重要的参数还有硬盘的容量，也就是它能够保存的比特数量。
硬盘的内部结构
想明白硬盘工作原理的最好途径是看清楚它的内部结构。注意：打开硬盘的会损坏硬件，因此朋友们不要自己尝试，当然你有一个损坏的硬盘就另当别论了。
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