温彻斯特硬盘

硬盘类型

温彻斯特硬盘是1973年IBM研制的硬盘IBM3340，磁头能从旋转的盘片上读出磁信号的变化。

来历

个人电脑上的硬盘40多岁了。当然，没有一块硬盘能如此长寿。早在1956年，国际商用机器公司(IBM)发明了世界上第一个磁盘存储系统 IBM 305 RAMAC，这个只有5MB的存储设备却拥有50个24英寸的盘片。在那个时代，RAMAC是令人吃惊的计算机设备——就其笨拙程度而言，在今天毫无疑问也是令人吃惊的。

1973年，IBM研制成功了一种新型的硬盘IBM 3340。这种硬盘拥有几个同轴的金属盘片，盘片上涂着磁性材料。它们和可以移动的磁头共同密封在一个盒子里面，磁头能从旋转的盘片上读出磁信号的变化--这就是我们今天使用的硬盘的祖先——IBM把它叫做温彻斯特（Winchester）硬盘，也称温盘。

“温彻斯特”这个名字还有个小小的来历；IBM3340拥有两个30MB的存储单元，而当时一种很有名的“温彻斯特来复枪”的口径和装药也恰好包含了两个数字“30”；于是这种硬盘的内部代号就被定为“温彻斯特”。

温彻斯特硬盘采用了一个了不起的技术：它的磁头并不与盘片接触；可以想象，如果要提高存取数据的速度，硬盘的盘片就应该越转越快。但是如果磁头与盘片接触，那么无论采用什么材料都不可能胜任这种工作。技术人员想到让磁头在盘片上方“飞行”，与盘片保持一个非常近的距离。这个想法是可行的，因为盘片高速旋转会产生流动的风，只要磁头的形状合适，它就能像飞机一样飞行。这样，盘片就能旋转的很快而不必担心摩擦造成的灾难。磁头被固定在一个能沿盘片径向运动的臂上。由于磁头相对盘片高速运动，并且二者距离很近，哪怕是一丁点灰尘也会造成磁盘的损坏。所以，盘片、磁头和驱动机构被密封在了一个盒子里。

第一块硬盘

1980年，希捷(Seagate)公司制造出了个人电脑上的第一块温彻斯特硬盘，这个硬盘与当时的软驱体积相仿，容量5MB（可以想象，这种容量在今天什么也做不了，但是在当时对于个人电脑却是个天文数字）。

硬盘容量的提高依赖于磁头的灵敏度。如果磁头越灵敏，就能在单位面积的区域上读出更多的信息。80年代的硬盘使用所谓的薄膜磁头，后来，研究人员找到了一种材料，这种材料的电阻能随磁场的变化而变化，这就是现在通用的“磁阻”磁头（即MR）。高灵敏度的磁头为高密度的存储提供了可能。

目前几乎所有的机械式硬盘都以“温彻斯特”技术为基本原理。其技术目前已经相当成熟，具有存储容量大，单位存储容量成本低的特点。“温彻斯特”硬盘采用表面涂有磁性介质的盘片做为存储载体，其在显微镜下呈现出来的便是一个个磁颗粒。微小的磁颗粒极性可以被磁头快速的改变，并且在改变之后可以稳定地保持住极性，通过磁颗粒的磁通量以及磁阻的变化来记录二进制中的0或1。这样的设计可以使得磁盘的存储密度达到一个较高的水平。之前“垂直存储”技术使得盘片的存储密度又达到了一个新的高度，并且这种技术带来的成本提升十分有限。

今天，尽管我们的硬盘能够储存数百甚至上千GB的信息。它们的实质与1973年IBM发明的温彻斯特硬盘没有区别。那个盛有高速旋转的碟子的方盒，仍然是快速大量存取数据的最好选择。

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