硬盘缓存的主要作用包括：
预读取：
当硬盘接收到CPU的读指令时，控制芯片会预读取正在读取的簇的下一个或几个簇中的数据到缓存中。由于硬盘上的数据存储通常是连续的，因此预读取的命中率较高。这样，当需要读取下一个或几个簇中的数据时，硬盘可以直接从缓存中传输数据到内存，而不需要再次从磁盘中读取，从而显著提高了读取性能。
写入缓存：
当硬盘接收到写入数据的指令时，数据首先被暂时存储在缓存中，然后硬盘会向系统发送一个“数据已写入”的信号。此时，系统认为数据已经写入并继续执行后续操作。硬盘在空闲时再将缓存中的数据写入到盘片上。这种写入方式可以提高写入性能，但同时也存在数据丢失的安全隐患，特别是在掉电时。为了解决这个问题，硬盘厂商采用了各种方法，如在掉电时将缓存中的数据写入到零磁道以外的暂存区域，以便在下次启动时再将这些数据写入目的地。
临时存储最近访问过的数据：
硬盘缓存还会临时存储最近访问过的数据，以便在下次访问时可以直接从缓存中传输，从而提高数据访问速度。
综上所述，硬盘缓存通过预读取、写入缓存和临时存储最近访问过的数据等方式，显著提高了硬盘的读写性能，并有助于保护硬盘免受频繁读写操作带来的损害。