3.7 磁碟機 磁碟機利用磁碟記存資料，磁碟可分「固定型」與「可攜型」兩大類，它們以金屬或塑膠圓形的基片，於表面塗上可磁化物質而製成。個人電腦配置的磁碟設備，有「軟式磁碟機」、「硬式磁碟機」及「隨身碟」等。軟式磁碟機過去有 8 吋、5.25吋及3.5 吋三種碟片，目前常用的僅有 3.5 吋一種，如圖3-9，軟式磁片由圓形軟質塑膠片製成，包裝在一個封套內，中央為轉軸承接片。硬式磁碟採用密封方式包裝，不能輕易開啟，硬碟機內有多只碟片，每片各有兩個面，各磁碟面配置一組磁碟讀寫頭。 軟式磁碟容量 5.25 吋為 1.2 MB；3.5 吋為 1.44 MB。至於硬式磁碟容量擴展很快，1993 年至 2000 年間，硬碟容量由 40 MB 發展至 18 GB，未來將朝更大容量，更快速度發展。隨身碟的研發歷史較短，1994 年抽取式硬碟類似軟式磁碟，可抽換磁片匣，資料儲存容量有 44 MB 與 105 MB 兩種，近年來容量已達2 GB，存取速度接近硬碟 5400 轉／分的效能。

3.7.1 硬碟機的結構 一般硬碟於無塵室內包裝於金屬殼內，請不要輕易將它拆開，以免損毀。從硬碟外部檢視，僅有與機殼為一體的控制電路板。內部如圖3-10，有碟片、磁頭及驅動臂、馬達。磁頭在電源開啟前停置於磁碟最內側的磁軌位置，啟動後磁片開始旋轉，磁頭則緊貼在磁碟面上「飛」(並沒有接觸到磁碟面)，用緊貼二字毫不誇張，若用現實環境比擬，有如一架747的飛機距海面幾公尺的高度飛行，所以硬碟碟面稍有塵埃就會傷及磁頭。硬碟機非常怕震動，尤其當電源開啟的情況下，微弱撞擊都可能造成大傷害。磁頭負責讀取以及寫入資料，磁碟片表面由電磁性物質構成，資料寫入是藉由磁頭改變所在位置的磁性，以不同極性來表示0與1。目前個人電腦硬碟多半是3-1/2英吋，在標準高度內，一般設計使用四張磁片，為了增加硬碟容量而不改高度，從增加磁片數著手確實困難，唯有靠技術性增加單片容量才能達成目的，這項技術就是「磁阻式磁頭」( Magneto Resistive Head)。

3.7.2 磁碟內部資料儲存方式 磁碟面由同心圓組織成資料儲存空間，同心圓稱之為「 磁軌 」（Track），為了便於管理控制及儲存資料，磁碟使用前需經過格式化處理，規劃（切割）磁軌而建立「 磁區 」（Sector），在不同的面上相同的磁軌就組成「 磁柱 」(Cylinder)，如圖3-12。 磁區的規劃有兩種方式，一種有如切蛋糕 (圖3-12左圖)，每一磁軌劃分成相同數目的磁區，採用這種方式規劃，因為每一磁區最高儲存資料量相同，就磁碟儲存空間而言，外圍磁軌比內圍磁軌劃分的磁區長，卻不能存入更多的資料，造成一定程度的浪費。假如採用圖3-12右邊規劃方式，因為磁區為固定大小，每條磁軌可劃分的磁區數將隨磁軌所在位置而異，如此設計就能充份利用磁碟空間。目前硬式磁碟所採用「 多區劃分法 」(Multiple Zone Recording)，就是 將磁碟面上的磁軌，由裡而外分成幾個區，每一個區由多個連續的磁軌組成，就磁區/磁軌數值而言，相同區段中的磁軌具有相同數目的磁區 。外圍區 磁區/磁軌 比值較內圍區漸趨增大，磁碟空間可充分運用。 一個硬碟的儲存容量，還取決於磁碟面數目（硬碟由多少磁片組成，每片有兩個面儲存資料）以及磁錄密度(Areal Density) 。目前單一碟片容量已達6.8GB，若以三吋半硬碟計，其高度大約1.02吋，可納入四片碟片，總儲存容量就有27.2GB，大家對這個數值似乎還不滿意，各廠商還在不斷地研發再求提昇。為什麼單一碟片容量會不同？它決定於 磁錄密度 ， 磁錄密度是表示單位面積內可儲存的資料量 。磁錄密度增大，磁片中可儲存的資料量愈多，隨之引發了讀寫頭設計及讀寫技術上必要上的改進。