磁盘存储器(卷名：电子学与计算机)
disc storage
利用磁记录技术在旋转的圆盘介质上进行数据存储的辅助存储器。这是一种应用广泛的直接存取存储器。其容量较主存储器大千百倍，在各种规模的计算机系统中，常用作存放操作系统、程序和数据，是对主存储器的扩充。磁盘存储器存入的数据可长期保存，与其他辅助存储器比较，磁盘存储器具有较大的存储容量和较快的数据传输速率。
磁盘存储器通常由磁盘、磁盘驱动器和磁盘控制器三部分构成。磁盘是两面涂着可磁化介质的平面圆片，数据按闭合同心圆轨道记录在磁性介质上，这种同心圆轨道称磁道。因盘基不同，磁盘可分为硬盘和软盘两类。硬盘盘基用非磁性轻金属材料制成；软盘盘基用挠性塑料制成。按照盘片的安装方式，磁盘有固定和可互换（可装卸）两类。可互换的磁盘结构有下列几种：单片盘片安装在塑料或金属扁盒内的部件称盘盒；几片盘片同轴连装在一起的部件称盘组；磁盘与磁头臂同装在一密闭容器内的部件称头盘组件（图1）。小型磁盘驱动器的盘片，直接安装在驱动器的主轴上，与驱动器结成一个整体。磁盘驱动器是驱动磁盘转动并在盘面进行写入读出动作的装置。盘组或盘盒装在驱动器上，以恒速旋转。磁头浮动在盘片表面，在磁盘控制器的控制下，经磁头的电磁转换在盘面磁层上按同心圆轨道写入、读出数据。磁盘驱动器分头臂固定型和头臂移动型两类；头臂移动型磁盘驱动器又有磁盘可换型和磁盘固定型两种。
基本结构与动作原理 典型的磁盘驱动器包括盘片主轴旋转机构与驱动电机、头臂与头臂支架、头臂驱动电机、净化盘腔与空气净化机构、写入读出电路、伺服定位电路和控制逻辑电路等（图2）。
磁盘以恒定转速旋转。悬挂在头臂上具有浮动面的头块（浮动磁头），靠加载弹簧的力量压向盘面，盘片表面带动的气流将头块浮起。头块与盘片间保持稳定的微小间隙。经滤尘器过滤的空气不断送入盘腔，保持盘片和头块处于高度净化的环境内，以防头块与盘面划伤。根据控制器送来的磁道地址（即圆柱面地址）和寻道命令，定位电路驱动直线电机将头臂移至目标磁道上。伺服磁头读出伺服磁道信号并反馈到定位电路，使头臂跟随伺服磁道稳定在目标磁道上。读写与选头电路根据控制器送来的磁头地址接通应选的磁头，将控制器送来的数据以串行方式逐位记录在目标磁道上；或反之，从选定的磁道读出数据并送往控制器。头臂装在梳形架小车上，在寻道时所有头臂一同移动。所有数据面上相同直径的同心圆磁道总称圆柱面，即头臂定位一次所能存取的全部磁道。每个磁道都按固定的格式记录。在标志磁道起始位置的索引之后，记录该道的地址（圆柱面号和头号）、磁道的状况和其他参考信息。在每一记录段的尾部附记有该段的纠错码，对连续少数几位的永久缺陷所造成的错误靠纠错码纠正，对有多位永久缺陷的磁道须用备分磁道代替。写读操作是以记录段为单位进行的。记录段的长度有固定段长和可变段长两种。
固定头臂磁盘存储器 或称每道一头型磁盘存储器。它不需要头臂定位机构，而是对应每个盘面安装尽可能多的头臂。为了减少平均等待时间，盘片的转速一般较高，例如每分钟6000转。固定头臂磁盘与磁鼓的性能特点相同，由于磁头的造价昂贵，应用范围很小。
软盘 一种封装在方形保护套内的、在软质基片上涂有氧化铁磁层的单片记录介质。软盘驱动器与盘盒驱动器的结构和动作原理相似，所不同的是软盘驱动器的磁头与盘面在接触状态下工作，因而转速很低。早期200毫米盘径的软盘只用一面，后来发展成双面，位密度和道密度得到成倍的提高。薄形的 133毫米软盘驱动器发展得最快，在微型计算机和终端设备中得到广泛应用。这类驱动器的容量为1兆字节，数据传输率每秒25万位。