1. 電腦硬碟的工作原理是什麼
現在的硬碟,無論是IDE還是SCSI,採用的都是"溫徹思特「技術,都有以下特點：
1.磁頭，碟片及運動機構密封。
2.固定並高速旋轉的鍍磁碟片表面平整光滑。
3.磁頭沿碟片徑向移動。
4.磁頭對碟片接觸式啟停，但工作時呈飛行狀態不與碟片直接接觸。
2. 電腦硬碟儲存原理
很簡單，磁體導向。電腦是二進制存儲體，也就是說只有兩個狀態，對於磁體來說有三個狀態，一南、一北、一橫置，就定義了南為0、北為1、橫為無數據。 記錄方式，就是通電，線圈通電，正走為南，反走為北，都通電就是格式化。這只是個例子，實際並不是怎麼定義的，不要亂套。就是在一個特定的空間大小區域內，將該區域內所有的磁體全部按一定順序翻轉。人們現在一直在致力於，如何讓一個簇等於一個磁體，這樣存儲密度將會提高很多。現在的方式無非是減小磁頭，疊加片數和面數，僅此而已。硬碟存儲原理
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3. 硬碟的工作原理
硬碟的主要構件包括馬達、碟片、磁頭和控制系統等等。其中，碟片和磁頭是硬碟最為核心的部件，它們負擔著數據的存儲以及讀取和寫入的重任。
我們俗稱的「玻璃碟片」或者「鋁碟片」僅僅指的是碟片基體材料，碟片的結構其實並不簡單。為了能夠記錄大量的信息，並且快速准確地被磁頭讀取和寫入，需要先進的磁記錄物質和輔助塗層。一張硬碟碟片的單面由多個不同的層復合而成，最上層是有機氟高分子材料組成的潤滑層，保證磁頭更加平穩地運行；接下來是由堅硬的碳材料構成的保護層，保護數據層不受物理損壞。再下面的磁記錄層呈三明治結構，在兩層鈷-鉑-鉻-硼磁記錄介質層(反鐵磁性耦合介質，AFC)中間夾有厚度僅有0.6nm的金屬釕層(仙女之塵技術)。磁記錄層之下還有鉻底層，然後才是碟片基體材料。
硬碟存儲密度的飛速發展離不開磁頭技術的配合。磁頭技術也經歷了多次革命，為了滿足越來越高的存儲需要，磁疇的尺寸越來越小，因此磁頭的尺寸也變得越來越小，但同時效率卻越來越高。從老式的錳鐵磁體磁頭到磁阻磁頭，目前大量使用的巨磁阻磁頭也已歷經數代，未來還將出現隧道磁阻磁頭和電流垂直平面磁頭等更加先進的磁頭。
4. 固態硬碟的工作原理是什麼
固態硬碟原理是一種主要以快閃記憶體作為永久性存儲器的計算機存儲設備，此處固態主要相對於以機械臂帶動磁頭轉動實現讀寫操作的磁碟而言，NAND或者其他固態存儲以電位高低或者相位狀態的不同記錄0和1。
固態硬碟將數據保存在快閃記憶體中，而不是像硬碟驅動器之類的磁性系統。固態硬碟之所以如此命名，是因為它們不依賴於移動部件或旋轉磁碟。相反，數據被保存到一組存儲庫中，就像可以隨身攜帶的快閃記憶體一樣。
固態硬碟的存儲介質分為兩種，一種是採用快閃記憶體作為存儲介質，另外一種是採用DRAM作為存儲介質。
1、基於快閃記憶體的固態硬碟：採用FLASH晶元作為存儲介質，這也是通常所說的SSD。它的外觀可以被製作成多種模樣，例如：筆記本硬碟、微硬碟、存儲卡、U盤等樣式。
這種SSD固態硬碟最大的優點就是可以移動，而且數據保護不受電源控制，能適應於各種環境，適合於個人用戶使用。
一般它擦寫次數普遍為3000次左右，以常用的64G為例，在SSD的平衡寫入機理下，可擦寫的總數據量為64G X 3000 = 192000G，它像普通硬碟HDD一樣，理論上可以無限讀寫。
2、基於DRAM的固態硬碟：採用DRAM作為存儲介質，應用范圍較窄。它仿效傳統硬碟的設計，可被絕大部分操作系統的文件系統工具進行卷設置和管理，並提供工業標準的PCI和FC介面用於連接主機或者伺服器。
應用方式可分為SSD硬碟和SSD硬碟陣列兩種，是一種高性能的存儲器，而且使用壽命很長，美中不足的是需要獨立電源來保護數據安全。DRAM固態硬碟屬於比較非主流的設備。
(4)電腦硬碟原理擴展閱讀：
固態硬碟特點：
1、固態硬碟和機械硬碟相比讀寫速度遠遠勝出，這也是其最主要的功能，還具有低功耗、無噪音、抗震動、低熱量的特點，這些特點可以延長靠電池供電的計算機設備運轉時間。
2、固態硬碟防震抗摔性傳統硬碟都是磁碟型的，數據儲存在磁碟扇區里。而固態硬碟是使用快閃記憶體顆粒（即mp3、U盤等存儲介質）製作而成，所以SSD固態硬碟內部不存在任何機械部件。
5. 硬碟的工作原理是什麼啊
硬碟工作的時候是告訴旋轉的，所以硬碟在工作的時候是不能去動 的，很容易造成硬碟損傷！
硬碟的盤面劃分成一個一個的同心圓，稱為磁軌，多個碟片的相同位置的磁軌形成了一個同心圓柱，這就是硬碟的柱面，在每個磁軌上又劃分出相同存儲容量的扇區作為存儲數據的最小單位。要讓硬碟正常工作，硬碟必須有相應的初始化和管理程序，其中有部分寫在碟片的特定區域，這就是我們常說的固件區，對於不同的硬碟，這個區域的物理位置是不同的，所記錄的程序的數量和功能也有差別
6. 固態硬碟的原理是什麼
固態硬碟的原理是，SSD固態硬碟是把磁存儲改為集成電路存儲。磁存儲需要掃描磁頭的動作和旋轉磁碟的配合。
電路存儲即固態存儲靠的是電路的掃描和開關作用將信息讀出和寫入，不存在機械動作。固態硬碟內主體其實就是一塊PCB板，而這塊PCB板上最基本的配件就是控制晶元，緩存晶元和用於存儲數據的快閃記憶體晶元。
對比參照：
1、防震抗摔性：傳統硬碟都是磁碟型的，數據儲存在磁碟扇區里。而固態硬碟是使用快閃記憶體顆粒（即mp3、U盤等存儲介質）制固態硬碟作而成，SSD固態硬碟內部不存在任何機械部件，這樣即使在高速移動甚至伴隨翻轉傾斜的情況下也不會影響到正常使用，而且在發生碰撞和震盪時能夠將數據丟失的可能性降到最小。
2、數據存儲速度：固態硬碟相對傳統硬碟在存取速度上有著飛躍性的提升。
3、功耗固態硬碟的功耗上要低於傳統硬碟。
4、重量：固態硬碟在重量方面更輕，與常規1.8英寸硬碟相比，重量輕20-30克。
5、噪音由於固態硬碟採用無機械部件的快閃記憶體晶元，所以具有了發熱量小、散熱快等特點，而且沒有機械馬達和風扇，工作噪音值為0分貝。
6、容量：固態硬碟標准2.5寸目前最大容量為2TB與傳統硬碟相差並不大，但相當價位時容量相差較大。
7、使用壽命：SLC通常有10萬次全盤寫入壽命，成本低廉的MLC，寫入壽命通常僅有1萬次全盤寫入壽命,而廉價的TLC快閃記憶體通常則更是只有可憐的500-1000次全盤寫入壽命。
7. 電腦硬碟的工作原理
1.硬碟的磁頭
一塊硬碟存取數據的工作完全都是依靠磁頭來進行，換句話說，沒有磁頭，也就沒有實際意義上的硬碟。那麼，究竟什麼是磁頭呢？磁頭就是硬碟進行讀寫的「筆尖」，通過全封閉式的磁阻感應讀寫，將信息記錄在硬碟內部特殊的介質上。硬碟磁頭的發展先後經歷了亞鐵鹽類磁頭(MonolithicHead)、MIG(MetalInGap)磁頭和薄膜磁頭(ThinFilmHead)、MR磁頭等幾個階段。前3種傳統的磁頭技術都是採取了讀寫合一的電磁感應式磁頭，在設計方面因為同時需要兼顧讀/寫兩種特性，因此也造成了硬碟在設計方面的局限性。
第4種磁阻磁頭在設計方面引入了全新的分離式磁頭結構，寫入磁頭仍沿用傳統的磁感應磁頭，而讀取磁頭則應用了新型的MR磁頭，即所謂的感應寫、磁阻讀，針對讀寫的不同特性分別進行優化，以達到最好的讀寫性能。
除上述幾種磁頭技術外，技術更為創新、採用多層結構、磁阻效應更好的材料製作的GMR磁頭(GiantMagnetoResistiveheads，巨磁阻磁頭)，可以使目前硬碟的容量在此基礎上再提高10倍以上。
2.硬碟的盤面
如果把硬碟磁頭比喻作「筆」的形容成立，那麼所謂硬碟的盤面自然就是這「筆」下的「紙」。如果您曾經有幸打開過自己的硬碟，可以發現硬碟內部是由金屬磁碟組成的，有單碟片的，有雙碟片的，也有多碟片的。它們通過表面的磁物質結合在一起。與平時使用的那些普通軟磁碟存儲介質的不連續顆粒相比，這種特殊物質的金屬磁碟具有更高的記錄密度和更強的安全性能。
目前市場上主流硬碟的碟片大都是採用了金屬薄膜磁碟構成，這種金屬薄膜磁碟較之普通的金屬磁碟具有更高的剩磁(Remanence:經消磁後，殘留在磁介質上的磁感應)和高矯頑力(CoerciveForce:作用於磁化材料以去除剩磁的反向磁通強度)，因此也被硬碟廠商普遍採用。
與金屬薄膜磁碟相比，用玻璃做為新的碟片，有利於把硬碟碟片做得更平滑，單位磁碟密度也會更高。同時由於玻璃的堅固特性，新一代的玻璃硬磁碟在性能方面也會更加穩定。不過也有一點問題，如果一旦把玻璃材質作為硬碟基片，玻璃材質較之金屬材質的脆弱性就會表現出來。
3.硬碟的馬達
有了「筆」和「紙」，要讓「筆」能夠在「紙」上順利地寫字，當然還要有「手」的控制，而這雙控制磁頭在磁片上高速工作的「手」就應該是硬碟主軸上的馬達了。硬碟正因為有了馬達，才可以帶動磁碟片在真空封閉的環境中高速旋轉，馬達高速運轉時所產生的浮力使磁頭飄浮在碟片上方進行工作。硬碟在工作時，通過馬達的連動將需要存取資料的扇區帶到磁頭下方，馬達的轉速越快，等待存取記錄的時間也就越短。從這個意義上講，硬碟馬達的轉速在很大程度上決定了硬碟最終的速度。
在當今硬碟不斷向著超大容量邁進的同時，硬碟的速度也在不斷提高，這當然就要求硬碟的馬達也必須能夠跟上技術時代飛速發展的步伐。進入2000年後，5400rpm的硬碟即將成為歷史，7200rpm勢必成為2000年乃至今後一段時間的主流產品。速度方面的提升對於硬碟的馬達而言，自然也是提出了更高的要求。7200rpm、10000rpm甚至15000rpm的硬碟馬達自然不會再是傳統意義上的普通滾珠軸承馬達，因為硬碟轉速的不斷提高會帶來諸如磨損加劇、溫度升高、雜訊增大等一系列負面問題。傳統的普通滾珠軸承馬達自然無法妥善解決這些問題，於是曾廣泛應用在精密機械工業上的液態軸承馬達(Fluiddynamicbearingmotors)被引入到硬碟技術中。與傳統的滾珠軸承馬達不同，液態軸承馬達使用的是黏膜液油軸承，這種特殊的軸承以油膜代替了原先的滾珠，一方面避免了與金屬面的直接磨擦，將傳統馬達所帶來的雜訊及高溫降至最低;另一方面，油膜可以有效地吸收外來的震動，使硬碟的抗震能力由以往的150G提高至1200G;再一個方面，從理論上講，液態軸承馬達無磨損，使用壽命可以達到無限長，雖然我們無法通過這一點就奢想自己的新硬碟能夠「長生不老」，但最起碼可以延長使用壽命。
4.硬碟的轉速
硬碟的轉速(RotateSpeed)，正像我們上文所述，硬碟的馬達直接決定了硬碟的轉速。理論上講，硬碟的轉速越快越好，因為較高的硬碟轉速可以極大地縮短硬碟的平均尋道時間和實際讀寫時間。但是，硬碟的高轉速帶給硬碟的負面影響就是轉速越快，硬碟表面的發熱量越大，如果再加上機箱散熱不佳和其他周邊散熱過多的原因，很可能造成機器運行不穩定。也正是這個原因，目前市場上絕大多數筆記本電腦中的專用硬碟，其轉速一般都不會超過4500rpm。
5.硬碟的平均尋道時間、平均訪問時間和平均潛伏時間
所謂硬碟的平均尋道時間(AverageSeekTime)，其實就是指硬碟在盤面上移動讀寫頭至指定磁軌尋找相應目標數據所用的時間。我們在描述硬碟讀取數據能力時，目前主要以毫秒為計算單位，而硬碟讀取數據一次大多在6～14ms之間。當硬碟的單碟容量增大時，磁頭的尋道動作和移動距離會相應減少，這樣也就導致硬碟本身的平均尋道時間減少，從而提高了硬碟傳輸數據的速度。
而平均訪問時間(AverageAccessTime)，指的就是平均尋道時間與平均潛伏時間的總和。平均訪問時間基本上也就能夠代表硬碟找到某一數據所用的時間。平均訪問時間越短越好，一般情況下應該控制在11～18ms之間，建議用戶選擇那些平均訪問時間在15ms以下的硬碟。
所謂平均潛伏時間(AverageLatencyTime)，其准確的概念定位就是指相應磁軌旋轉到磁頭下方的時間，一般情況下在2～6ms之間。
6.硬碟的外部傳輸率和內部傳輸率
所謂硬碟的外部數據傳輸率(ExternalTransferRate)就是指電腦通過介面將數據交給硬碟的傳輸速度，而內部數據傳輸率(InternalTransferRate)就是指硬碟將這些數據記錄在自身碟片上的速度，也稱最大或最小持續傳輸率(SustainedTransferRate)。從實際應用方面分析，硬碟的外部數據傳輸率比其內部傳輸率速度要快很多，在它們之間有一塊緩沖區可以緩解二者的速度差距。而從硬碟緩沖區讀取數據的速度又稱之為突發數據傳輸率(BurstdataTransferRate)。
普通的EIDE硬碟理論上的傳輸速率，都已達到了17.5MB/s左右，而採用UltraDMA/33、UltraDMA/66技術後，傳輸率瞬間速度便可以達到33.3MB/s和66MB/s，至於UltraDMA/100和UltraDMA/160，也是指在這個速度上的提升。
7.硬碟的緩沖區
所謂硬碟的緩沖區(硬體緩沖)就是指硬碟本身的高速緩存(Cache)，它能夠大幅度地提高硬碟整體性能。高速緩存其實就是指硬碟控制器上的一塊存取速度極快的DRAM內存，分為寫通式和回寫式。所謂寫通式，就是指在讀硬碟時系統先檢查請求，尋找所要求的數據是否在高速緩存中。如果在則稱為被命中，緩存就會發送出相應的數據，磁頭也就不必再向磁碟訪問數據，從而大幅度改善硬碟的性能。
所謂回寫式，指的是在內存中保留寫數據，當硬碟空閑時再次寫入。從這一點上而言，回寫式具有高於寫通式的系統性能。較早期的硬碟大多帶有128KB、256KB、512KB等高速緩存，目前的高檔硬碟高速緩存大多已經達到1MB、2MB甚至更高，在高速緩存的取材上也採用了速度比DRAM更快的同步內存SDRAM，確保硬碟性能更為卓越。
硬碟技術
硬碟所採用的技術，目前主要包括3個方面，一是磁頭技術，二是防震技術，三是數據保護技術。隨著各大製造廠商的技術競爭，目前這3個方面的技術要點也逐漸走向融合。
1.磁頭技術
(1)磁阻磁頭技術(Magneto-ResistiveHead)
磁阻磁頭技術是一種比較傳統的硬碟磁頭技術，是完全基於磁電阻效應工作的，其核心就是一片金屬材料，其電阻隨磁場的變化而變化。應用這種磁阻磁頭技術的原理就是:通過磁阻元件連著的一個十分敏感的放大器可以測出微小的電阻變化。所以越先進的MR技術可以提高記錄密度來記錄數據，增加單碟片容量即硬碟的最高容量，進而提高數據傳輸率。
(2)巨型磁阻磁頭(GMR)
這是MR磁阻磁頭技術的換代技術，目前絕大多數的硬碟產品都應用了這種技術。採用了巨型磁阻磁頭技術的硬碟，其讀、寫工作是分別由不同的磁頭來完成的，這種變化從而可以有效地提高硬碟的工作效率，並使增大磁軌密度成為可能。
(3)OAW(光學輔助溫式技術)
OAW是美國希捷公司新研製技術代號，很可能是未來磁頭技術的發展方向。應用這種OAW技術，未來的硬碟可以在1英寸面積內寫入105000以上的磁軌，單碟容量更是有望突破36GB。
2.防震技術
(1)SPS防震保護系統
這是昆騰公司在其火球7代(EX)系列之後普遍採用的硬碟防震動保護系統。其設計思路就是分散外來沖擊能量，盡量避免硬碟磁頭和碟片之間的意外撞擊，使硬碟能夠承受1000G以上的意外沖擊力。
(2)ShockBlock防震保護系統
雖然這是Maxtor公司的專利技術，但其設計思路與防護風格與昆騰公司的SPS技術有著異曲同工之妙，也是為了分散外來的沖擊能量，盡量避免磁頭和碟片相互撞擊，但它能承受的最大沖擊力卻可以達到1500G甚至更高。
3.數據保護技術
(1)S.M.A.R.T技術
S.M.A.R.T技術是目前絕大多數硬碟已經普遍採用的通用安全技術，而應用S.M.A.R.T技術，用戶們能夠預先測量出某些硬碟的特性。舉個例子，如監測硬碟磁頭的飛行高度。因為一旦磁頭開始出現飛得太高或太低的情況，硬碟在運行中就極有可能報錯，S.M.A.R.T技術就是一種對硬碟故障預先發出報警的廉價數據保護。
當然，利用S.M.A.R.T技術可預測的硬碟故障一般是硬碟性能惡化的結果，其中約60%為機械性質的，40%左右則是對軟性故障的有效預測。應用S.M.A.R.T技術可以有效地防止並減少硬碟數據丟失，而預先報警系統更能夠讓電腦用戶及時掌握自己硬碟的性能和實際使用狀況。
(2)數據衛士
西部數據(WD)公司的數據衛士能夠在硬碟工作的空餘時間里，每8個小時便自動執行硬碟掃描、檢測、修復碟片的各扇區等步驟。以上操作完全是自動運行，無需用戶干預與控制，特別是對初級用戶與不懂硬碟維護的用戶十分適用。
(3)DPS(數據保護系統)
昆騰公司在推出火球7代硬碟以後，從8代開始的所有硬碟中，都內建了所謂的DPS(數據保護系統)系統模式。DPS系統模式的工作原理是在其硬碟的前300MB內，存放操作系統等重要信息，DPS可在系統出現問題後的90s內自動檢測恢復系統數據，如果不行，則啟用隨硬碟附送的DPS軟盤，進入程序後DPS系統模式會自動分析造成故障的原因，盡量保證用戶硬碟上的數據不受損失。
(4)MaxSafe技術
MaxSafe技術是邁拓公司在其金鑽2代以後普遍採用的技術。MaxSafe技術的核心就是將附加的ECC校驗位保存在硬碟上，使硬碟在讀寫過程中，每一步都要經過嚴格的校驗，以此來保證硬碟數據的完整性。
4.其他綜合技術方面
(1)PRML(，硬碟最大相似性技術)讀取技術利用PRML讀取技術可以使單位硬碟碟片存儲更大量的信息。在增加硬碟容量的同時，還可以有效地提高硬碟數據的讀取和傳輸率。
(2)UltraDSP(超級數字信號處理器)技術及介面技術
應用UltraDSP進行數學運算，其速度較一般CPU快10～50倍。採用UltraDSP技術，單個的DSP晶元可以同時提供處理器及驅動介面的雙重功能，以減少其他電子元件的使用，可大幅度地提高硬碟的速度和可靠性。
介面技術可以極大地提高硬碟的最大外部傳輸率，最大的益處在於，可以把數據從硬碟直接傳輸到主內存而不佔用更多的CPU資源，提高系統性能。Maxtor公司2000年最新的鑽石9代和金鑽4代都採用了雙DSP晶元技術，將硬碟的系統性能提升到極致。
(3)3DDefenseSystem(3D保護系統)
3DDefenseSystem是美國希捷公司獨有的一種硬碟保護技術。3DDefenseSystem中主要包括了DriveDefense(磁碟保護)、DataDefense(數據保護)及DiagnosticDefense(診斷保護)等3個方面的內容。
DriveDefense(磁碟保護)。這裡面又包括：G-Force保護，可幫助希捷硬碟承受業界內最高的非工作狀態下的震動，即在2ms內震動力即使達到350G，也不會使硬碟損壞;SeaShield保護，提供ESD及安全處理，特別是對PCBA(PrintedCircuitBoardAssembly，印刷電路集成板);SeaShell保護，這是一種可以替換原有ESD(Elestro-StaticDischarge)的硬碟工具包，通過這一保護系統可為硬碟提供更多的保護。
DataDefense(數據保護)。這裡面又包括了希捷獨創的Multidrive系統(SAMS)。所謂SAMS就是通過減小硬碟的旋轉振動來最大程度地減少對硬碟的損壞;ECC(ErrorCorrectionCode，錯誤檢正代碼)，即為高性能硬碟提供on-the-fly檢正，還有就是對數據恢復提供最大限度Firmware(固件)檢正，因此可以正確完整地進行讀、恢復數據;SafeSaring，當硬碟斷電及重新來電後，利用SafeSaring技術可以確保硬碟磁頭回到同樣的扇區，保證數據不丟失;End-to-EndPathProtection，確保數據在主機與磁碟之間傳輸的完整性。
DiagnosticDefense(診斷保護)。這裡面也包括了SeaTools——診斷工具軟體，可以幫助用戶診斷系統是否存在問題，以及診斷錯誤是否由其他硬體及軟體產生。另外，SeaTools還可以在ATA及SCSI產品中工作，可以應用於所有老舊的希捷硬碟;增強型的S.M.A.R.T功能，可以在硬碟發生錯誤與問題之前作為預測並向用戶發出警告;Web-BasedTools(基於Web的工具)，允許用戶標識及解決一些非硬碟相關錯誤，如病毒等，也可以檢正文件系統，解決硬體沖突以避免不必要的硬碟返修;DLD(DriveLoggingDiagnostics)——捕獲不可恢復性數據錯誤，實質上就是交互性的診斷工作。
硬碟的工作模式
從主板的支持度來看，目前硬碟的工作模式主要有3種:NORMAL、LBA和LARGE模式。
NORMAL即我們平時講的普通模式，也是最早的IDE方式。在此方式下對硬碟訪問時，BIOS和IDE控制器對參數不作任何轉換。該模式支持的最大柱面數為1024，最大磁頭數為16，最大扇區數為63，每扇區位元組數為512KB。因此支持最大硬碟容量為:512KB×63×16×1024=528MB。在此模式下即使硬碟的實際物理容量很大，但可訪問的硬碟空間也只能是528MB。
LBA(LogicalBlockAddressing)即邏輯塊定址模式。應用這種模式所管理的硬碟空間突破了528MB的瓶頸，可達8.4GB。在LBA模式下，設置的柱面、磁頭、扇區等參數並不是實際硬碟的物理參數。在訪問硬碟時，由IDE控制器把由柱面、磁頭、扇區等參數確定的邏輯地址轉換為實際硬碟的物理地址。在LBA模式下，可設置的最大磁頭數為255，其餘參數與普通模式相同。
由此可計算出可訪問的硬碟容量為:512KB×63×255×1024=8.4GB。LARGE又稱為大硬碟管理模式。當硬碟的柱面超過1024而又不為LBA支持時可採用此種模式。LARGE模式採取的方法是把柱面數除以2，把磁頭數乘以2，其結果總容量不變。例如，在NORMAL模式下柱面數為1220，磁頭數為16，進入LARGE模式則柱面數為610，磁頭數為32。這樣在DOS中顯示的柱面數小於1024，即可正常工作。
8. 電腦中的硬碟是如何工作的
自從1973年IBM公司發明並製造出第一台採用「Winchester"（溫徹斯特）技術的硬碟（亦稱溫盤），這種技術就成為現今硬碟的結構基礎，其核心是「密封、固定、高速旋轉的磁碟片，磁頭沿碟片徑向移動"。雖然時間已經過去近30年，硬碟技術日新月異，硬碟的容量也高達十幾GB甚至幾十GB，但是硬碟卻依舊沒有脫離「Winchester"技術的基本模式。硬碟作為最常見和最重要的外存儲設備之一，它是怎樣進行工作的呢？讓我們來看一看其工作的基本過程：
一、當應用程序通過操作系統的API發出請求一塊數據時，解釋該請求的磁碟高速緩存就首先察看數據是否存在於作為磁碟高速緩存的系統內存中，如果存在數據就將拷貝到應用程序的緩沖區中，如果未在緩存中則將該請求發送到硬碟控制器。
二、硬碟控制器接到請求後先檢查硬碟上的數據緩沖存儲器(cache buffer)以確定數據是否在其中，如果在，數據將通過硬碟控制器發往應用程序的緩沖區。如果數據在硬碟數據緩沖區沒有被檢查到，硬碟控制器就將觸發硬碟的磁頭傳動裝置。
三、磁頭傳動裝置在盤面上將磁頭移動至目標磁軌後，硬碟馬達通過轉動磁碟盤面把被請求數據所在的區域移到磁頭下，磁頭通過探測磁顆粒極性的變化來讀取數據或者通過改變磁顆粒極性來寫入數據。
四、最後文件系統（ Dos,Win3X中的FAT，Win95/osr2,win98中的FAT32,NT中的NTFS等）記錄下各個文件所用到的簇。
總之硬碟之所以能夠讀取，寫入及保存數據，其原理就是通過磁頭改變硬碟盤面上的磁顆粒的極性來進行的。
9. 電腦硬碟是由什麼做成的請用學過的物理知識解釋原理
由一個或者多個鋁制或者玻璃制的碟片組成。這些碟片外覆蓋有鐵磁性材料。
絕大多數硬碟都是固定硬碟，被永久性地密封固定在硬碟驅動器中。早期的硬碟存儲媒介是可替換的，不過今日典型的硬碟是固定的存儲媒介，被封在硬碟里 （除了一個過濾孔，用來平衡空氣壓力）。
(9)電腦硬碟原理擴展閱讀
硬碟的轉速：是指硬碟主軸電機的轉動速度，一般以每分鍾多少轉來表示（RpM），硬碟的主軸馬達帶動碟片高速旋轉，產生浮力使磁頭飄浮在碟片上方。要將所要存取資料的扇區帶到磁頭下方，轉速越快，等待時間也就越短。
硬碟的數據傳輸率：數據傳輸率，它又包括了外部數據傳輸率，和內部數據傳輸率兩種，常說的ATA100中的100就代表著這塊硬碟的外部數據傳輸率理論值是100MB/s，指的是電腦通過數據匯流排從硬碟內部緩存區中所讀取數據的最高速率。
10. 硬碟的存儲原理
硬碟是一種採用磁介質的數據存儲設備，數據存儲在密封於潔凈的硬碟驅動器內腔的若干個磁碟片上。這些碟片一般是在以的片基表面塗上磁性介質所形成，在磁碟片的每一面上，以轉動軸為軸心、以一定的磁密度為間隔的若干個同心圓就被劃分成磁軌（track），每個磁軌又被劃分為若干個扇區（sector），數據就按扇區存放在硬碟上。
硬碟的第一個扇區（0道0頭1扇區）被保留為主引導扇區。在主引導區內主要有兩項內容：主引導記錄和硬碟分區表。主引導記錄是一段程序代碼，其作用主要是對硬碟上安裝的操作系統進行引導；硬碟分區表則存儲了硬碟的分區信息。
計算機啟動時將讀取該扇區的數據，並對其合法性進行判斷（扇區最後兩個位元組是否為0x55AA或0xAA55 ），如合法則跳轉執行該扇區的第一條指令。所以硬碟的主引導區常常成為病毒攻擊的對象，從而被篡改甚至被破壞。可引導標志：0x80為可引導分區類型標志；0表示未知；1為FAT12；4為FAT16；5為擴展分區等等。
(10)電腦硬碟原理擴展閱讀：
數據存儲原理
既然要進行數據的恢復，當然數據的存儲原理我們不能不提，在這之中，我們還要介紹一下數據的刪除和硬碟的格式化相關問題……
操作系統從目錄區中讀取文件信息（包括文件名、後綴名、文件大小、修改日期和文件在數據區保存的第一個簇的簇號），我們這里假設第一個簇號是0023。
操作系統從0023簇讀取相應的數據，然後再找到FAT的0023單元，如果內容是文件結束標志（FF），則表示文件結束，否則內容保存數據的下一個簇的簇號，這樣重復下去直到遇到文件結束標志。