 《三思科学》电子杂志
2002年第8期 总第14期
2002年8月1日
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温彻斯特硬盘
Winchester Hard Disk Drive
 柯南
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个人电脑上的硬盘今年29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--这就是我们今天是用的硬盘的祖先，IBM把它叫做温彻斯特硬盘。
IBM 3340
“温彻斯特”这个名字还有个小小的来历。IBM 3340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”。
■一个普通的硬盘磁头相对盘片的移动速度可以达到每小时数百公里。
■世界上第一块温彻斯特硬盘IBM 3340的容量是60M，而今天主流硬盘的容量大约是它的1000倍。
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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磨擦造成的灾难。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。
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。高灵敏度的磁头为高密度的存储提供了可能。
今天，尽管我们的硬盘能够储存数十甚至上百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。
IBM Archive: 1973
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