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硬碟磁頭磁力

發布時間: 2022-05-02 05:45:10

A. 硬碟磁頭讀寫原理

硬碟的工作原理
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。
碟片:硬碟碟片是將磁粉附著在鋁合金(新材料也有用玻璃)圓碟片的表面上.這些磁粉
被劃分成稱為磁軌的若干個同心圓,在每個同心圓的磁軌上就好像有無數的任意排列的小
磁鐵,它們分別代表著0和1的狀態。當這些小磁鐵受到來自磁頭的磁力影響時,其排列的
方向會隨之改變。利用磁頭的磁力控制指定的一些小磁鐵方向,使每個小磁鐵都可以用來
儲存信息。
盤體:硬碟的盤體由多個碟片組成,這些碟片重疊在一起放在一個密封的盒中,它們在主
軸電機的帶動下以很高的速度旋轉,其每分鍾轉速達3600,4500,5400,7200甚至以上。
磁頭:硬碟的磁頭用來讀取或者修改碟片上磁性物質的狀態,一般說來,每一個磁面都會
有一個磁頭,從最上面開始,從0開始編號。磁頭在停止工作時,與磁碟是接觸的,但是
在工作時呈飛行狀態。磁頭採取在碟片的著陸區接觸式啟停的方式,著陸區不存放任何數
據,磁頭在此區域啟停,不存在損傷任何數據的問題。讀取數據時,碟片高速旋轉,由於
對磁頭運動採取了精巧的空氣動力學設計,此時磁頭處於離盤面數據區0.2---0.5微米高
度的」飛行狀態「。既不與盤面接觸造成磨損,又能可*的讀取數據。
電機:硬碟內的電機都為無刷電機,在高速軸承支撐下機械磨損很小,可以長時間連續工
作。高速旋轉的盤體產生了明顯的陀螺效應,所以工作中的硬碟不宜運動,否則將加重軸
承的工作負荷。硬碟磁頭的尋道飼服電機多採用音圈式旋轉或者直線運動步進電機,在飼
服跟蹤的調節下精確地跟蹤碟片的磁軌,所以在硬碟工作時不要有沖擊碰撞,搬動時要小
心輕放。
概括地說,硬碟的工作原理是利用特定的磁粒子的極性來記錄數據。磁頭在讀取數據時,將磁粒子的不同極性轉換成不同的電脈沖信號,再利用數據轉換器將這些原始信號變成電腦可以使用的數據,寫的操作正好與此相反。另外,硬碟中還有一個存儲緩沖區,這是為了協調硬碟與主機在數據處理速度上的差異而設的。由於硬碟的結構比軟盤復雜得多,所以它的格式化工作也比軟盤要復雜,分為低級格式化,硬碟分區,高級格式化並建立文件管理系統。
硬碟驅動器加電正常工作後,利用控制電路中的單片機初始化模塊進行初始化工作,此時磁頭置於碟片中心位置,初始化完成後主軸電機將啟動並以高速旋轉,裝載磁頭的小車機構移動,將浮動磁頭置於碟片表面的00道,處於等待指令的啟動狀態。當介面電路接收到微機系統傳來的指令信號,通過前置放大控制電路,驅動音圈電機發出磁信號,根據感應阻值變化的磁頭對碟片數據信息進行正確定位,並將接收後的數據信息解碼,通過放大控制電路傳輸到介面電路,反饋給主機系統完成指令操作。結束硬碟操作的斷電狀態,在反力矩彈簧的作用下浮動磁頭駐留到盤面中心。

B. 迅雷下載對硬碟的傷害

我先說一下現代硬碟的工作原理
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。
碟片:硬碟碟片是將磁粉附著在鋁合金(新材料也有用玻璃)圓碟片的表面上.這些磁粉被劃分成稱為磁軌的若干個同心圓,在每個同心圓的磁軌上就好像有無數的任意排列的小磁鐵,它們分別代表著0和1的狀態。當這些小磁鐵受到來自磁頭的磁力影響時,其排列的方向會隨之改變。利用磁頭的磁力控制指定的一些小磁鐵方向,使每個小磁鐵都可以用來儲存信息。
盤體:硬碟的盤體由多個碟片組成,這些碟片重疊在一起放在一個密封的盒中,它們在主軸電機的帶動下以很高的速度旋轉,其每分鍾轉速達3600,4500,5400,7200甚至以上。
磁頭:硬碟的磁頭用來讀取或者修改碟片上磁性物質的狀態,一般說來,每一個磁面都會有一個磁頭,從最上面開始,從0開始編號。磁頭在停止工作時,與磁碟是接觸的,但是在工作時呈飛行狀態。磁頭採取在碟片的著陸區接觸式啟停的方式,著陸區不存放任何數據,磁頭在此區域啟停,不存在損傷任何數據的問題。讀取數據時,碟片高速旋轉,由於對磁頭運動採取了精巧的空氣動力學設計,此時磁頭處於離盤面數據區0.2---0.5微米高度的」飛行狀態「。既不與盤面接觸造成磨損,又能可靠的讀取數據。
電機:硬碟內的電機都為無刷電機,在高速軸承支撐下機械磨損很小,可以長時間連續工作。高速旋轉的盤體產生了明顯的陀螺效應,所以工作中的硬碟不宜運動,否則將加重軸承的工作負荷。硬碟磁頭的尋道飼服電機多採用音圈式旋轉或者直線運動步進電機,在飼服跟蹤的調節下精確地跟蹤碟片的磁軌,所以在硬碟工作時不要有沖擊碰撞,搬動時要小心輕放。

原理說到這里,大家都明白了吧?
首先,磁頭和數據區是不會有接觸的,所以不存在磨損的問題。
其次,一開機硬碟就處於旋轉狀態,主軸電機的旋轉可以達到4500或者7200轉每分鍾,這和你是否使用FLASHGET或者ED都沒有關系,只要一通電,它們就在轉.它們的磨損也和軟體無關。
再次,尋道電機控制下的磁頭的運動,是左右來回移動的,而且幅度很小,從碟片的最內層(著陸區)啟動,慢慢移動到最外層,再慢慢移動回來,一個磁軌再到另一個磁軌來尋找數據。不會有什麼大規模跳躍的(又不是青蛙)。所以它的磨損也是可以忽略不記的。
那麼,熱量是怎麼來的呢?
首先是主軸電機和尋道飼服電機的旋轉,硬碟的溫度主要是因為這個。
其次,高速旋轉的盤體和空氣之間的摩擦。這個也是主要因素。而硬碟的讀寫?很遺憾,它的發熱量可以忽略不記!
硬碟的讀操作,是碟片上磁場的變化影響到磁頭的電阻值,這個過程中碟片不會發熱,磁頭倒是因為電流發生變化,所以會有一點熱量產生。寫操作呢?正好反過來,通過磁頭的電流強度不斷發生變化,影響到碟片上的磁場,這一過程因為用到電磁感應,所以磁頭發熱量較大。但是碟片本身是不會發熱的,因為碟片上的永磁體是冷性的,不會因為磁場變化而發熱。
但是總的來說,磁頭的發熱量和前面兩個比起來,是小巫見大巫了。熱量是可以輻射傳導的,那麼高熱量對碟片上的永磁體會不會有傷害呢?其實傷害是很小的,永磁體消磁的溫度,遠遠高於硬碟正常情況下產生的溫度。當然,要是你的機箱散熱不好,那可就怪不了別人了。
我這里不得不說一下某人的幾個錯誤:
一、高溫是影響到磁頭的電阻感應靈敏度,所以才會產生讀寫錯誤,和永磁體沒有關系。
二、所謂的熱膨脹,不會拉近盤體和磁頭的距離,因為磁頭的飛行是空氣動力學原理,在正常情況下始終和碟片保持一定距離。當然要是你大力打擊硬碟,那麼這個震動。。。。。
三、所謂尋道是指硬碟從初使位置移動到指定磁軌。所謂的復位動作,並不是經常發生的。因為磁軌的物理位置是存放在CMOS裡面,硬碟並不需要移動回0磁軌再重新出發。只要磁頭一啟動,所謂的復位動作就完成了,除非你重新啟動電腦,不然復位動作就不會再發生。
四、IDE硬碟和SCSI硬碟的盤體結構是差不多的。只是SCSI硬碟的介面帶寬比同時代的IDE硬碟要大,而且往往SCSI卡往往都會有一個類似CPU的東西來減緩主CPU的佔用率。僅此而已,所以希捷才會把它的SCSI硬碟的技術用在IDE硬碟上。
五、硬碟的讀寫是以柱面的扇區為單位的。柱面也就是整個盤體中所有磁面的半徑相同的同心磁軌,而把每個磁軌劃分為若干個區就是所謂的扇區了。硬碟的寫操作,是先寫滿一個扇區,再寫同一柱面的下一個扇區的,在一個柱面完全寫滿前,磁頭是不會移動到別的磁軌上的。所以文件在硬碟上的存儲,並不是像一般人的認為,是連續存放在一起的(從使用者來看是一起,但是從操作系統底層來看,其存放不是連續的)。所以FLASHGET或者ED開了再多的線程,磁頭的尋道一般都不會比你一邊玩游戲一邊聽歌大。當然,這種情況只是單純的下載或者上傳而已,但是其實在這個過程中,誰能保證自己不會啟動其它需要讀寫硬碟的軟體?可能很多人都喜歡一邊下載一邊玩游戲或者聽歌吧?更不用說WINDOWS本身就需要頻繁讀寫虛擬內存文件了。所以,用FG下載也好,ED也好,對硬碟的折磨和平時相比不會太厲害的。
六、再說說FLASHGET為什麼開太多線程會不好和ED為什麼硬碟讀寫頻繁。首先,線程一多,cpu的佔用率就高,換頁動作也就頻繁,從而虛擬內存讀寫頻繁,至於為什麼,學過操作系統原理的應該都知道,我這里就不說了。ED呢?同時從幾個人那裡下載一個文件,還有幾個人同時在下載你的文件,這和FG開多線程是類似的。所以硬碟燈猛閃。但是,現在的硬碟是有緩存的,數據不是馬上就寫到硬碟上,而是先存放在緩存裡面,,然後到一定量了再一次性寫入硬碟。在FG裡面再怎麼設置都好,其實是先寫到緩存裡面的。但是這個過程也是需要CPU干預的,所以設置時間太短,CPU佔用率也高,所以硬碟燈也還是猛閃的,因為虛擬文件在讀寫。
七、硬碟讀寫頻繁,磁頭臂在尋道伺服電機的驅動下移動頻繁,但是對機械來說這點耗損雖有,其實不大。除非你的硬碟本身就有機械故障比如力臂變形之類的(水貨最常見的故障)。真正耗損在於磁頭,不斷變化的電流會造成它的老化,但是和它的壽命相比。。。。。應該也是在合理范圍內的。除非因為震動,磁頭撞擊到了盤體。
八、受高溫影響的最嚴重的是機械的電路,特別是硬碟外面的那塊電路板,上面的集成塊在高溫下會加速老化的。所以IBM的某款玻璃硬碟,雖然有壞道,但是一用某個軟體,馬上就不見了。再嚴重點的,換塊線路板,也就正常了。就是這個原因.

總之,硬碟會因為環境不好和保養不當而影響壽命,但是這絕對不是軟體的錯。FLASHGET也好,ED也好,FTP也好,它們雖然對硬碟的讀寫頻繁,但是還不至於比你一般玩游戲一般聽歌對硬碟傷害大.說得更加明白的話,它們對硬碟的所謂耗損,其實可以忽略不記.不要因為看見硬碟燈猛閃,就在那裡瞎擔心.不然那些提供WEB服務和FTP服務的伺服器,它們的硬碟讀寫之大,可絕非平常玩游戲,下軟體的硬碟可比的。
硬碟有一個參數叫做連續無故障時間。它是指硬碟從開始運行到出現故障的最長時間,單位是小時,英文簡寫是MTBF。一般硬碟的MTBF至少在30000或40000小時。具體情況可以看硬碟廠商的參數說明。這個連續無故障時間,大家可以自己除一下,看看是多少年。然後大家自己想想,自己的硬碟平時連續工作最久是多長時間。
目前我使用的機器,已經連續開機1年了,除了中途有幾次關機十幾分鍾來清理灰塵外,從來沒有停過(使用金轉6代40G)。另外還有三台使用SCSI硬碟的伺服器,是連續兩年沒有停過了,硬碟的發熱量絕非平常IDE硬碟可比(1萬轉的硬碟啊)。在這方面,我想我是有發言權的。

最後補充一下若干點:
一、硬碟最好不要買水貨或者返修貨。水貨在運輸過程中是非常不安全的,雖然從表面上看來似乎無損傷,但是有可能在運輸過程中因為各種因素而對機械體造成損傷。返修貨就更加不用說了。老實說,那些埋怨硬碟容易損壞的人,你們應該自己先看看,自己的硬碟是否就是這些貨色。
二、硬碟的工作環境是需要整潔的,特別是注意不要在頻繁斷電和灰塵很多的環境下使用硬碟。機箱要每隔一兩個月清理一下灰塵。
三、硬碟的機械最怕震動和高溫。所以環境要好,特別是機箱要牢固,以免共震太大。電腦桌也不要搖搖晃晃的。
四、要經常整理硬碟碎片。這里有一個大多數人的誤解,一般人都以為硬碟碎片會加大硬碟耗損,其實不是這樣的。硬碟碎片的增多本身只是會讓硬碟讀寫所花時間比碎片少的時候多而已,對硬碟的耗損是可以忽略的(我在這里只說一個事實,目前網路上的伺服器,它們用得最多的操作系統是UNIX,但是在UNIX下面是沒有磁碟碎片整理軟體的。就連微軟的NT4,本身也是沒有的)。不過,因為磁頭頻繁的移動,造成讀寫時間的加大,所以CPU的換頁動作也就頻繁了,而造成虛擬文件(在這里其實准確的說法是換頁文件)讀寫頻繁,從而加重硬碟磁頭尋道的負荷。這才是硬碟碎片的壞處。
五、在硬碟讀寫時盡量避免忽然斷電,冷啟動和做其他加重CPU負荷的事情(比如在玩游戲時聽歌,或者在下載時玩大型3D游戲),這些對硬碟的傷害比一般人想像中還要大。

總之,只要平常注意使用硬碟,硬碟是不會那麼快就和我們說BYEBYE的。當然,如果是硬碟本身的質量就不行,那我就無話可說了。

C. BT下載是如何損傷硬碟的

BT下載對硬碟的影響

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。
碟片:硬碟碟片是將磁粉附著在鋁合金(新材料也有用玻璃)圓碟片的表面上.這些磁粉被劃分成稱為磁軌的若干個同心圓,在每個同心圓的磁軌上就好像有無數的任意排列的小磁鐵,它們分別代表著0和1的狀態。當這些小磁鐵受到來自磁頭的磁力影響時,其排列的方向會隨之改變。利用磁頭的磁力控制指定的一些小磁鐵方向,使每個小磁鐵都可以用來儲存信息。
盤體:硬碟的盤體由多個碟片組成,這些碟片重疊在一起放在一個密封的盒中,它們在主軸電機的帶動下以很高的速度旋轉,其每分鍾轉速達3600,4500,5400,7200甚至以上。
磁頭:硬碟的磁頭用來讀取或者修改碟片上磁性物質的狀態,一般說來,每一個磁面都會有一個磁頭,從最上面開始,從0開始編號。磁頭在停止工作時,與磁碟是接觸的,但是在工作時呈飛行狀態。磁頭採取在碟片的著陸區接觸式啟停的方式,著陸區不存放任何數據,磁頭在此區域啟停,不存在損傷任何數據的問題。讀取數據時,碟片高速旋轉,由於對磁頭運動採取了精巧的空氣動力學設計,此時磁頭處於離盤面數據區0.2---0.5微米高度的」飛行狀態「。既不與盤面接觸造成磨損,又能可靠的讀取數據。

電機:硬碟內的電機都為無刷電機,在高速軸承支撐下機械磨損很小,可以長時間連續工作。高速旋轉的盤體產生了明顯的陀螺效應,所以工作中的硬碟不宜運動,否則將加重軸承的工作負荷。硬碟磁頭的尋道飼服電機多採用音圈式旋轉或者直線運動步進電機,在飼服跟蹤的調節下精確地跟蹤碟片的磁軌,所以在硬碟工作時不要有沖擊碰撞,搬動時要小心輕放。

一開機硬碟就處於旋轉狀態,主軸電機的旋轉可以達到4500或者7200轉每分鍾,這和你是否使用下載工具沒有關系,只要一通電,它們就在轉.它們的磨損也和軟體無關。

再次,尋道電機控制下的磁頭的運動,是左右來回移動的,而且幅度很小,從碟片的最內層(著陸區)啟動,慢慢移動到最外層,再慢慢移動回來,一個磁軌再到另一個磁軌來尋找數據。不會有什麼大規模跳躍的,所以它的磨損也是很少的。
那麼,熱量是怎麼來的呢?
首先是主軸電機和尋道飼服電機的旋轉,硬碟的溫度主要是因為這個。
其次,高速旋轉的盤體和空氣之間的摩擦。這個也是主要因素。
硬碟的讀操作,是碟片上磁場的變化影響到磁頭的電阻值,這個過程中碟片不會發熱,磁頭倒是因為電流發生變化,所以會有一點熱量產生。寫操作呢?正好反過來,通過磁頭的電流強度不斷發生變化,影響到碟片上的磁場,這一過程因為用到電磁感應,所以磁頭發熱量較大。但是碟片本身是不會發熱的,因為碟片上的永磁體是冷性的,不會因為磁場變化而發熱。熱量是可以輻射傳導的,那麼高熱量對碟片上的永磁體會不會有傷害呢?其實傷害是很小的,永磁體消磁的溫度,遠遠高於硬碟正常情況下產生的溫度。當然,要是你的機箱散熱不好,那可就怪不了別人了。

再說BT的原理:

BT伺服器是通過一種傳銷的方式來實現文件共享的。舉個例子來說吧,例如BT伺服器將一個文件分成了N個部分,有甲、乙、丙、丁四位用戶同時下載,那麼BT並不會完全從伺服器下載這個文件的所有部分,而是根據實際情況有選擇地從其他用戶的機器中下載已下載完成的部分。例如甲已經下載了第1部分,乙已經下載了第2部分,那麼丙就會從甲的機器中下載第1部分,從乙的機器中下載第2部分,當然甲、乙、丁三位用戶也在同時從丙的機器中下載相應的部分,這就大大減輕了BT伺服器的負荷,也同時加快了丙的下載速度,也就是說每台參加下載的計算機既從其他用戶的計算機上下載文件,同時自身也向其他用戶提供下載,因此參與下載的用戶數量越多,下載速度也越高。

BT下載開始流行後,也出現會大大損傷硬碟的說法。其實,BT下載方式本身是不會對硬碟的壽命造成什麼影響的,這主要是使用BT下載方式的用戶中,大多數都用上了寬頻,這樣自然就不會考慮上網費用的問題。他們可能會整天整夜開著電腦進行下載,再加上BT用戶在下載的同時一般還會提供上傳服務,假如一個文件有10個人同時下載,那麼你的硬碟就需要承受1次下載和9次(10-1)上傳,如果有100人同時下載,那麼硬碟的負載將大大增加。時間一長,很容易由於連續工作而導致硬碟「發燒」,這就是傳言中使用BT下載會導致硬碟損壞的原因所在。

由於BT下載時首先會在硬碟緩沖區寫入相應容量的數據,生成與下載文件一樣大小的一個文件,然後再隨機下載文件的相應部分來填充這個文件,當全部填充完畢之後,下載也就結束了。

因此,如果你經常使用BT下載文件的話,一定要將硬碟緩存文件的容量設置得大一些。另外也可以使用任務管理器適當降低BT軟體的優先順序,這樣即使它佔用了一定的資源,也不會對其他應用程序造成太大影響;必須絕對禁止文件未下載完前非正常關機,否則可能會對硬碟的壽命帶來一定影響。

硬碟的聲音:

在開了BT之後,不少人後特別的注意硬碟的動靜,這個時候他會覺得硬碟比平時響,這是因為什麼列?應該是硬碟的磁頭臂尋道以及尋道電機的聲音。不同的硬碟,噪音的大小是不一樣的。只要硬碟一連上電,主軸電機就會帶動硬碟片以每分鍾幾千轉的速度轉動,開機的一剎那你仔細聽可以聽到硬碟開轉的聲音(也許是主軸電機的聲音)。之後磁頭臂開始尋道,就會有你經常聽到的讀盤聲了。其實讀盤是不會出聲的,只有尋道才會出聲。而持續的讀盤(尋道),自然就會連續不停的響了。其實平時在寫盤的時候也響,只是沒有注意而已,使用BT的時候,是你在同時從多個人那裡下載,而又在同時給多個人上傳。這些文件是分成許多小塊的,要進行這些上傳下載同時需要的小塊一般要有很多的。而現代的操作系統都是有多級緩存的,不是說讀寫磁碟或內存就直接讀寫磁碟或內存的。內存不夠要用硬碟空間來做虛擬內存,而BT程序在讀寫硬碟前後又需要內存來做緩存(早期的BT版本這方面做的不太好,所以好像是比較耗硬碟的),而增加對內存的需要量。所以可能導致操作系統頻繁進行換頁操作(就是把物理內存里暫時不用的部分換到硬碟里去,從硬碟里讀需要的部分出來),這也會增加對硬碟的操作。總之,這一系列操作是很復雜的。而系統越忙,內存佔用越多,CPU佔用率越高的話,硬碟讀寫自然也越頻繁。也就是說,硬碟響不一定只是由於你的應用軟體有讀寫硬碟的需求,還有可能是操作系統進行系統管理的需要。不只是用BT時會這樣,你玩3D游戲在讀盤時還不一樣要硬碟狂響。內存足夠大的朋友相信平時進行各種操作的時候是不會那麼頻繁讀硬碟的吧。有的BT客戶端軟體是可以設定使用的內存緩沖大小的,內存足夠大的話,建議設大一點。

最後有三個建議:
1. 盡量使用新版的BT客戶端軟體。新版軟體Bug比較少,而且一些功能很不錯。
2. 盡量不要同時開太多線程。
3. 每次下載開始時的allocating或checking exsiting files是很要狂讀硬碟的,這個時候最好不要干一些加重系統負荷的事情。尤其是不要同時打開兩個torrent文件,而要等一個完成檢查工作開始連接tracker後再打開另外一個。

參考資料:http://www.jz0716.com/bbs/printpage.asp?BoardID=7&ID=937

D. 硬碟的工作原理是什麼

現在的硬碟都是採用的都是"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。
碟片:硬碟碟片是將磁粉附著在鋁合金(新材料也有用玻璃)圓碟片的表面上.這些磁粉被劃分成稱為磁軌的若干個同心圓,在每個同心圓的磁軌上就好像有無數的任意排列的小磁鐵,它們分別代表著0和1的狀態。當這些小磁鐵受到來自磁頭的磁力影響時,其排列的方向會隨之改變。利用磁頭的磁力控制指定的一些小磁鐵方向,使每個小磁鐵都可以用來儲存信息。盤體:硬碟的盤體由多個碟片組成,這些碟片重疊在一起放在一個密封的盒中,它們在主軸電機的帶動下以很高的速度旋轉,其每分鍾轉速達3600,4500,5400,7200甚至以上。磁頭:硬碟的磁頭用來讀取或者修改碟片上磁性物質的狀態,一般說來,每一個磁面都會有一個磁頭,從最上面開始,從0開始編號。磁頭在停止工作時,與磁碟是接觸的,但是在工作時呈飛行狀態。磁頭採取在碟片的著陸區接觸式啟停的方式,著陸區不存放任何數據,磁頭在此區域啟停,不存在損傷任何數據的問題。
讀取數據時,碟片高速旋轉,由於對磁頭運動採取了精巧的空氣動力學設計,此時磁頭處於離盤面數據區0.2---0.5微自以為是的傢伙度的」飛行狀態「。既不與盤面接觸造成磨損,又能可*的讀取數據。電機:硬碟內的電機都為無刷電機,在高速軸承支撐下機械磨損很小,可以長時間連續工作。高速旋轉的盤體產生了明顯的陀螺效應,所以工作中的硬碟不宜運動,否則將加重軸承的工作負荷。硬碟磁頭的尋道飼服電機多採用音圈式旋轉或者直線運動步進電機,在飼服跟蹤的調節下精確地跟蹤碟片的磁軌,所以在硬碟工作時不要有沖擊碰撞,搬動時要小心輕放。

E. 聽說在微機硬碟內有一塊強力電磁鐵,磁力可達50cm,是真的嗎是在多大的硬碟內

有啊,不是一塊,是兩塊呢,只要是硬碟裡面都有,只是大小不是一樣大,老式的硬碟中的這就要大些,現在新出產的就小多了,磁鐵起碼小了一多半了.吸力是很強的,是用在硬碟的磁頭手臂上,專供磁頭手臂作盤面掃描用,沒有它就無法使磁頭對盤面的工作掃描了,我把它拆下來,用在廚房的牆頭上,用來吸我廚房的菜刀,真是方便啊

F. bt下載時硬碟磁頭是怎麼工作的

先引用一下某人的話,有人認為BT和迅雷傷害硬碟:

為什麼頻繁讀寫會損壞硬碟呢?
磁頭壽命是有限的,頻繁的讀寫會加快磁頭臂及磁頭電機的磨損,頻繁的讀寫磁碟某個區域更會使該區溫度升高,將影響該區磁介質的穩定性還會導至讀寫錯誤,高溫還會使該區因熱膨漲而使磁頭和碟面更近了(正常情況下磁頭和碟面只有幾個微米,更近還得了?),而且也會影響薄膜式磁頭的數據讀取靈敏度,會使晶體振盪器的時鍾主頻發生改變,還會造成硬碟電路元件失靈。

任務繁多也會導至IDE硬碟過早損壞,由於IDE硬碟自身的不足,,過多任務請求是會使尋道失敗率上升,導至磁頭頻繁復位(復位就是磁頭回復到 0
磁軌,以便重新尋道)加速磁頭臂及磁頭電機磨損。

可是實際上並非如此,我先說一下現代硬碟的工作原理
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。
碟片:硬碟碟片是將磁粉附著在鋁合金(新材料也有用玻璃)圓碟片的表面上.這些磁粉被劃分成稱為磁軌的若干個同心圓,在每個同心圓的磁軌上就好像有無數的任意排列的小磁鐵,它們分別代表著0和1的狀態。當這些小磁鐵受到來自磁頭的磁力影響時,其排列的方向會隨之改變。利用磁頭的磁力控制指定的一些小磁鐵方向,使每個小磁鐵都可以用來儲存信息。
盤體:硬碟的盤體由多個碟片組成,這些碟片重疊在一起放在一個密封的盒中,它們在主軸電機的帶動下以很高的速度旋轉,其每分鍾轉速達3600,4500,5400,7200甚至以上。

磁頭:硬碟的磁頭用來讀取或者修改碟片上磁性物質的狀態,一般說來,每一個磁面都會有一個磁頭,從最上面開始,從0開始編號。磁頭在停止工作時,與磁碟是接觸的,但是在工作時呈飛行狀態。磁頭採取在碟片的著陸區接觸式啟停的方式,著陸區不存放任何數據,磁頭在此區域啟停,不存在損傷任何數據的問題。讀取數據時,碟片高速旋轉,由於對磁頭運動採取了精巧的空氣動力學設計,此時磁頭處於離盤面數據區0.2---0.5微自以為是的傢伙度的」飛行狀態「。既不與盤面接觸造成磨損,又能可*的讀取數據。

電機:硬碟內的電機都為無刷電機,在高速軸承支撐下機械磨損很小,可以長時間連續工作。高速旋轉的盤體產生了明顯的陀螺效應,所以工作中的硬碟不宜運動,否則將加重軸
承的工作負荷。硬碟磁頭的尋道飼服電機多採用音圈式旋轉或者直線運動步進電機,在飼服跟蹤的調節下精確地跟蹤碟片的磁軌,所以在硬碟工作時不要有沖擊碰撞,搬動時要小心輕放。

原理說到這里,大家都明白了吧?

首先,磁頭和數據區是不會有接觸的,所以不存在磨損的問題。

其次,一開機硬碟就處於旋轉狀態,主軸電機的旋轉可以達到4500或者7200轉每分鍾,這和你是否使用FLASHGET或者ED都沒有關系,只要一通電,它們就在轉.它們的磨損也和軟體無關。

再次,尋道電機控制下的磁頭的運動,是左右來回移動的,而且幅度很小,從碟片的最內層(著陸區)啟動,慢慢移動到最外層,再慢慢移動回來,一個磁軌再到另一個磁軌來尋找數據。不會有什麼大規模跳躍的(又不是青蛙)。所以它的磨損也是可以忽略不記的。

那麼,熱量是怎麼來的呢?

首先是主軸電機和尋道飼服電機的旋轉,硬碟的溫度主要是因為這個。

其次,高速旋轉的盤體和空氣之間的摩擦。這個也是主要因素。

而硬碟的讀寫???
很遺憾,它的發熱量可以忽略不記!!!!!!!!!!
硬碟的讀操作,是碟片上磁場的變化影響到磁頭的電阻值,這個過程中碟片不會發熱,磁頭倒是因為電流發生變化,所以會有一點熱量產生。寫操作呢?正好反過來,通過磁頭的電流強度不斷發生變化,影響到碟片上的磁場,這一過程因為用到電磁感應,所以磁頭發熱量較大。但是碟片本身是不會發熱的,因為碟片上的永磁體是冷性的,不會因為磁場變化而發熱。但是總的來說,磁頭的發熱量和前面兩個比起來,是小巫見大巫了。熱量是可以輻射傳導的,那麼高熱量對碟片上的永磁體會不會有傷害呢?其實傷害是很小的,永磁體消磁的溫度,遠遠高於硬碟正常情況下產生的溫度。當然,要是你的機箱散熱不好,那可就怪不了別人了。

我這里不得不說一下某人的幾個錯誤:

一。高溫是影響到磁頭的電阻感應靈敏度,所以才會產生讀寫錯誤,和永磁體沒有關系。

二。所謂的熱膨脹,不會拉近盤體和磁頭的距離,因為磁頭的飛行是空氣動力學原理,在正常情況下始終和碟片保持一定距離。當然要是你大力打擊硬碟,那麼這個震動。。。。。

三。所謂尋道是指硬碟從初使位置移動到指定磁軌。所謂的復位動作,並不是經常發生的。因為磁軌的物理位置是存放在CMOS裡面,硬碟並不需要移動回0磁軌再重新出發。只要磁頭一啟動,所謂的復位動作就完成了,除非你重新啟動電腦,不然復位動作就不會再發生。

四。IDE硬碟和SCSI硬碟的盤體結構是差不多的。只是SCSI硬碟的介面帶寬比同時代的IDE硬碟要大,而且往往SCSI卡往往都會有一個類似CPU的東西來減緩主CPU的佔用率。僅此而已,所以希捷才會把它的SCSI硬碟的技術用在IDE硬碟上。

五。硬碟的讀寫是以柱面的扇區為單位的。柱面也就是整個盤體中所有磁面的半徑相同的同心磁軌,而把每個磁軌劃分為若干個區就是所謂的扇區了。硬碟的寫操作,是先寫滿一個扇區,再寫同一柱面的下一個扇區的,在一個柱面完全寫滿前,磁頭是不會移動到別的磁軌上的。所以文件在硬碟上的存儲,並不是像一般人的認為,是連續存放在一起的(從使用者來看是一起,但是從操作系統底層來看,其存放不是連續的)。所以FLASHGET或者ED開了再多的線程,磁頭的尋道一般都不會比你一邊玩游戲一邊聽歌大。當然,這種情況只是單純的下載或者上傳而已,但是其實在這個過程中,誰能保證自己不會啟動其它需要讀寫硬碟的軟體?可能很多人都喜歡一邊下載一邊玩游戲或者聽歌吧?更不用說WINDOWS本身就需要頻繁讀寫虛擬內存文件了。所以,用FG下載也好,ED也好,對硬碟的折磨和平時相比不會太厲害的。

六。再說說FLASHGET為什麼開太多線程會不好和ED為什麼硬碟讀寫頻繁。首先,線程一多,cpu的佔用率就高,換頁動作也就頻繁,從而虛擬內存讀寫頻繁,至於為什麼,學過操作系統原理的應該都知道,我這里就不說了。ED呢?同時從幾個人那裡下載一個文件,還有幾個人同時在下載你的文件,這和FG開多線程是類似的。所以硬碟燈猛閃。但是,現在的硬碟是有緩存的,數據不是馬上就寫到硬碟上,而是先存放在緩存裡面,,然後到一定量了
再一次性寫入硬碟。在FG裡面再怎麼設置都好,其實是先寫到緩存裡面的。但是這個過程也是需要CPU干預的,所以設置時間太短,CPU佔用率也高,所以硬碟燈也還是猛閃的,因為虛擬文件在讀寫。

七。硬碟讀寫頻繁,磁頭臂在尋道伺服電機的驅動下移動頻繁,但是對機械來說這點耗損雖有,其實不大。除非你的硬碟本身就有機械故障比如力臂變形之類的(水貨最常見的故障)。真正耗損在於磁頭,不斷變化的電流會造成它的老化,但是和它的壽命相比。。。。。應該也是在合理范圍內的。除非因為震動,磁頭撞擊到了盤體。

八。受高溫影響的最嚴重的是機械的電路,特別是硬碟外面的那塊電路板,上面的集成塊在高溫下會加速老化的。所以IBM的某款玻璃硬碟,雖然有壞道,但是一用某個軟體,馬上就不見了。再嚴重點的,換塊線路板,也就正常了。就是這個原因.

打了這么多字,實在是太累了。

總之,硬碟會因為環境不好和保養不當而影響壽命,但是這絕對不是軟體的錯。

FLASHGET也好,ED也好,FTP也好,它們雖然對硬碟的讀寫頻繁,但是還不至於比你一般玩游戲、一般聽歌對硬碟傷害大.說得更加明白的話,它們對硬碟的所謂耗損,其實可以忽略不記.不要因為看見硬碟燈猛閃,就在那裡瞎擔心.不然那些提供WEB服務和FTP服務的伺服器,它們的硬碟讀寫之大,可絕非平常玩游戲,下軟體的硬碟可比的。

硬碟有一個參數叫做連續無故障時間。它是指硬碟從開始運行到出現故障的最長時間,單位是小時,英文簡寫是MTBF。一般硬碟的MTBF至少在30000或40000小時。具體情況可以看硬碟廠商的參數說明。這個連續無故障時間,大家可以自己除一下,看看是多少年。然後大家自己想想,自己的硬碟平時連續工作最久是多長時間。

目前我使用的機器,已經連續開機1年了,除了中途有幾次關機十幾分鍾來清理灰塵外,從來沒有停過(使用金轉6代40G)。另外還有三台使用SCSI硬碟的伺服器,是連續兩年沒有停過了,硬碟的發熱量絕非平常IDE硬碟可比(1萬轉的硬碟啊)。
最後補充一下若干點:
一。硬碟最好不要買水貨或者返修貨。水貨在運輸過程中是非常不安全的,雖然從表面上看來似乎無損傷,但是有可能在運輸過程中因為各種因素而對機械體造成損傷。返修貨就更加不用說了。老實說,那些埋怨硬碟容易損壞的人,你們應該自己先看看,自己的硬碟是否就是這些貨色。

二。硬碟的工作環境是需要整潔的,特別是注意不要在頻繁斷電和灰塵很多的環境下使用硬碟。機箱要每隔一兩個月清理一下灰塵。

三。硬碟的機械最怕震動和高溫。所以環境要好,特別是機箱要牢固,以免共震太大。電腦桌也不要搖搖晃晃的。

四。要經常整理硬碟碎片。這里有一個大多數人的誤解,一般人都以為硬碟碎片會加大硬碟耗損,其實不是這樣的。硬碟碎片的增多本身只是會讓硬碟讀寫所花時間比碎片少的時候多而已,對硬碟的耗損是可以忽略的(我在這里只說一個事實,目前網路上的伺服器,它們用得最多的操作系統是UNIX,但是在UNIX下面是沒有磁碟碎片整理軟體的。就連微軟的NT4,本身也是沒有的)。不過,因為磁頭頻繁的移動,造成讀寫時間的加大,所以CPU的
換頁動作也就頻繁了,而造成虛擬文件(在這里其實准確的說法是換頁文件)讀寫頻繁,從而加重硬碟磁頭尋道的負荷。這才是硬碟碎片的壞處。
五。在硬碟讀寫時盡量避免忽然斷電,冷啟動和做其他加重CPU負荷的事情(比如在玩游戲時聽歌,或者在下載時玩大型3D游戲),這些對硬碟的傷害比一般人想像中還要大。原因我就不說了,打字太累。

總之,只要平常注意使用硬碟,硬碟是不會那麼快就和我們說BYEBYE的。當然,如果是硬碟本身的質量就不行,那我就無話可說了。

G. 什麼是磁頭

磁頭指的是通過磁性原理讀取磁性介質上數據的部件。常見的磁頭包括硬碟磁頭,磁帶錄音機磁頭等。 硬碟磁頭,是硬碟讀取數據的關鍵部件,它的主要作用就是將存儲在硬碟碟片上的磁信息轉化為電信號向外傳輸,而它的工作原理則是利用特殊材料的電阻值會隨著磁場變化的原理來讀寫碟片上的數據,磁頭的好壞在很大程度上決定著硬碟碟片的存儲密度。目前比較常用的是GMR(Giant Magneto Resistive)巨磁阻磁頭。

硬碟的磁頭是用線圈纏繞在磁芯上製成的,最初的磁頭是讀寫合一的,通過電流變化去感應信號的幅度。對於大多數計算機來說,在與硬碟交換數據的過程中,讀操作遠遠快於寫操作,而且讀/寫是兩種不同特性的操作,這樣就促使硬碟廠商開發一種讀/寫分離磁頭。

更多詳情可以下方鏈接進入網路「磁頭」來詳細了解。

磁頭網路

H. 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。

I. 既然磁頭和硬碟表面是不接觸的,那為什麼還有「傷硬碟 」的說法

1、長時間的頻繁讀寫硬碟,在過熱或者讀取臂機械老化的情況下,有可能導致磁頭換位不及時,從而產生運動方向上的偏差,在如此高速轉動的盤面上,有可能會傷及盤面從而導致壞道,所以一般都建議少用BT類下載,很傷硬碟就是這個道理

2、摔了硬碟,震動太大,這個就不用說了,即使硬碟沒運轉,這也是硬碟出現壞道的主要原因之一

J. 電腦硬碟的內部構造及原理是不是和光碟機一樣啊

不一樣。
一、硬碟的內部構造分為:磁頭、磁軌、扇區、和柱面。
磁頭:磁頭是硬碟中最昂貴的部件,也是硬碟技術中最重要和最關鍵的一環。傳統的磁頭是讀寫合一的電磁感應式磁頭,但是,硬碟的讀、寫卻是兩種截然不同的操作,為此,這種二合一磁頭在設計時必須要同時兼顧到讀/寫兩種特性,從而造成了硬碟設計上的局限。而MR磁頭(Magnetoresistive heads),即磁阻磁頭,採用的是分離式的磁頭結構:寫入磁頭仍採用傳統的磁感應磁頭(MR磁頭不能進行寫操作),讀取磁頭則採用新型的MR磁頭,即所謂的感應寫、磁阻讀。這樣,在設計時就可以針對兩者的不同特性分別進行優化,以得到最好的讀/寫性能。另外,MR磁頭是通過阻值變化而不是電流變化去感應信號幅度,因而對信號變化相當敏感,讀取數據的准確性也相應提高。而且由於讀取的信號幅度與磁軌寬度無關,故磁軌可以做得很窄,從而提高了碟片密度,達到每平方英寸200MB,而使用傳統的磁頭只能達到每平方英寸20MB,這也是MR磁頭被廣泛應用的最主要原因。MR磁頭已得到廣泛應用,而採用多層結構和磁阻效應更好的材料製作的GMR磁頭(Giant Magnetoresistive heads)也逐漸開始普及。
磁軌:當磁碟旋轉時,磁頭若保持在一個位置上,則每個磁頭都會在磁碟表面劃出一個圓形軌跡,這些圓形軌跡就叫做磁軌。這些磁軌用肉眼是根本看不到的,因為它們僅是盤面上以特殊方式磁化了的一些磁化區,磁碟上的信息便是沿著這樣的軌道存放的。相鄰磁軌之間並不是緊挨著的,這是因為磁化單元相隔太近時磁性會相互產生影響,同時也為磁頭的讀寫帶來困難。一張1.44MB的3.5英寸軟盤,一面有80個磁軌,而硬碟上的磁軌密度則遠遠大於此值,通常一面有成千上萬個磁軌。磁軌的磁化方式一般由磁頭迅速切換正負極改變磁軌所代表的0和1。
扇區:磁碟上的每個磁軌被等分為若干個弧段,這些弧段便是磁碟的扇區,每個扇區可以存放512個位元組的信息,磁碟驅動器在向磁碟讀取和寫入數據時,要以扇區為單位。1.44MB3.5英寸的軟盤,每個磁軌分為18個扇區。
柱面:硬碟通常由重疊的一組碟片構成,每個盤面都被劃分為數目相等的磁軌,並從外緣的「0」開始編號,具有相同編號的磁軌形成一個圓柱,稱之為磁碟的柱面。磁碟的柱面數與一個盤單面上的磁軌數是相等的。無論是雙盤面還是單盤面,由於每個盤面都只有自己獨一無二的磁頭,因此,盤面數等於總的磁頭數。所謂硬碟的CHS,即Cylinder(柱面)、Head(磁頭)、Sector(扇區),只要知道了硬碟的CHS的數目,即可確定硬碟的容量,硬碟的容量=柱面數*磁頭數*扇區數*512B。
二、光碟機的內部構造:
(1)激光頭組件:包括光電管、聚焦透鏡等組成部分,配合運行齒輪機構和導軌等機械組成部分,在通電狀態下根據系統信號確定、讀取光碟數據並通過數據帶將數據傳輸到系統。
(2)主軸電機:光碟運行的驅動力,在光碟讀取過程的告訴運行中由提供快速的數據定位功能。
(3)光碟托架:在開啟和關閉狀態下的光碟承載體。
(4)啟動機構:控制光碟托架的進出和主軸馬達的啟動,通電運行時,啟動機構將使包括主軸馬達和激光的頭組件的伺服機構都處於半載入狀態中 。