『壹』 我想知道物理硬體是如何實現數據存儲的,基本原理就行讓腦袋裡有個概念.謝謝
簡單說下：
硬體（硬碟）其實最主要是磁，古老的磁帶知道吧，其實原理一樣，現在大型數據備份都還在用磁帶。硬碟表面也是層磁。
一下是復制：
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。
參考網路http://ke..com/view/87697.htm
http://..com/question/2124855.html?si=1
關鍵詞 存儲、硬碟
『貳』 於磁碟的工作原理是怎樣的
磁存儲設備中的讀寫磁頭是U型導體。U型磁頭被線圈包裹，從而讓電流通過(見圖3)。當電流通過線圈時，會在驅動磁頭中產生磁場。調換電流極性也會改變磁極。實際上，磁頭的電壓可在兩級快速改變。
圖4：磁讀寫過程
你 可以把寫入模式看作是正負極電壓的方波形。當電壓為正極時，磁頭會產生磁場，這樣就把磁性介質導往同一個方向。波形改為負極時，磁場會把介質導向另一個 方。波形從正極轉到負極時，磁碟上的磁通量也會改變方向，反之亦然。讀取過程中，磁頭會感知磁通變換區，並生成正負極脈沖波。而不是持續的波形。換言之， 除非電壓為零，否則磁頭就可以探測到磁通量的變換，而且還生成了相應的正負脈沖。脈沖只在磁頭通過介質上的磁通變換區時才出現。如果了解驅動轉一圈使用的 時間，控制器電路就能確定脈沖是否在限定轉換時間內衰減。
磁頭以讀取模式經過存儲介質時會生成脈沖電流，且可能產生大量噪音。驅動中的敏感電流和控制器集會放大信號並對微弱脈沖解碼成二進制數據，也就是最先被錄入的數據。
『叄』 磁碟儲存數據的原理是什麼
在網上找的
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
『肆』 磁表面存儲器的讀寫原理
在磁表面存儲器中，利用一種稱為磁頭的裝置來形成和判別磁層中的不同磁化狀態。磁頭實際上是由軟磁材料做鐵芯繞有讀寫線圈的電磁鐵。
1、寫操作：當寫線圈中通過一定方向的脈沖電流時，鐵芯內就產生一定方向的磁通。
寫入信息時，在磁頭的寫線圈中通過一定方向的脈沖電流，磁頭鐵芯內產生一定方向的磁通，在磁頭縫隙處產生很強的磁場形成一個閉合迴路，磁頭下的一個很小區域被磁化形成一個磁化元（即記錄單元）。若在磁頭的寫線圈中通過相反方向的脈沖電流，該磁化元則向相反方向磁化，寫入的就是「0」信息。待寫入脈沖消失後，該磁化元將保持原來的磁化狀態不變，達到寫入並存儲信息的目的。
2、讀操作：當磁頭經過載磁體的磁化元時，由於磁頭鐵芯是良好的導磁材料，磁化元的磁力線很容易通過磁頭而形成閉合磁通迴路。不同極性的磁化元在鐵芯里的方向是不同的。
讀出信息時，磁頭和磁層作相對運動，當某一磁化元運動到磁頭下方時，磁頭中的磁通發生大的變化，於是在讀出線圈中產生感應電動勢e，其極性與磁通變化的極性相反，即當磁通Φ由小變大時，感應電動勢e為負極性；當磁通Φ由大變小時，感應電動勢e為正極性。這不同方向的感應電動勢經放大、檢波和整形後便可鑒別讀出的信息是「0」還是「1」，從而完成讀出功能。
3、通過電磁變換，利用磁頭寫線圈中的脈沖電流，可把一位二進制代碼轉換成載磁體存儲元的不同剩磁狀態；反之，通過磁電變換，利用磁頭讀出線圈，可將由存儲元的不同剩磁狀態表示的二進制代碼轉換成電信號輸出。這就是磁表面存儲器存取信息的原理。
4、磁層上的存儲元被磁化後，它可以供多次讀出而不被破壞。當不需要這批信息時，可通過磁頭把磁層上所記錄的信息全部抹去，稱之為寫「0」。通常，寫入和讀出是合用一個磁頭，故稱之為讀寫磁頭。每個讀寫磁頭對應著一個信息記錄磁軌。
『伍』 硬碟儲存原理（詳細）
硬碟工作原理:
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。
『陸』 硬碟的工作原理是什麼
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。
『柒』 磁碟存儲的原理是很多個小磁塊的N,W代表0和1，二進制的格式存儲，當我復制一個文件到磁碟可以達到30mb
你沒理解錯，但是硬碟讀取數據已經比你想像的快多了，3T、7200轉的機械盤每秒讀取、寫入都快兩百兆每秒了。你要知道那個小磁塊其實很微細的，依靠高速電機帶動磁碟旋轉，磁頭則快速從上面讀取和寫入數據
『捌』 為什麼硬碟斷電後數據不會消失它的儲存原理是什麼
硬碟數據存儲原理——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鋁為主要成分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。在每一面上都相應地有一個讀寫磁頭（head），所以不同磁頭的所有相同位置的磁軌就構成了所謂的柱面（cylinder）。傳統的硬碟數據存儲原理讀寫都是以柱面、磁頭、扇區為定址方式的（CHS定址）。硬碟在上電後保持高速旋轉（5400轉/min以上），位於磁頭臂上的磁頭懸浮在磁碟表面，可以通過步進電機在不同柱面之間移動，對不同的柱面進行讀寫。所以在上電期間如果硬碟受到劇烈振盪，磁碟表面就容易被劃傷，磁頭也容易損壞，這都將給盤上存儲的數據帶來災難性的後果。 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。 硬碟數據存儲原理之硬碟信息與硬碟數據恢復 在計算機的CMOS中也存儲了硬碟的信息，主要有硬碟數據存儲原理類型、容量、柱面數、磁頭數、每道扇區數、定址方式等內容，對硬碟數據存儲原理參數加以說明，以便計算機正確訪問硬碟。當CMOS因故掉電或發生錯誤時，硬碟設置可能會丟失或錯誤，硬碟訪問也就無法正確進行。這種情況我們就必須重新設置硬碟參數，如果事先已記下硬碟參數或者有某些防病毒軟體事先備份的CMOS信息，只需手工恢復即可；否則也可使用BIOS設置（setup）中的「自動檢測硬碟類型」（HD type auto detection）的功能，一般也能得到正確的結果。 硬碟故障大體上可以分為軟故障和硬故障兩大類，具體有硬碟操作系統被損壞、硬碟主引導區被破壞、 FAT表表被破壞、CMOS硬碟數據存儲原理參數不正確、硬碟控制器與硬碟驅動器未能正常連接、硬碟驅動器或硬碟控制器硬體故障、主板故障等情況。比如： 開機自檢過程中，屏幕提示「Hard disk drive failure」或類似信息，則可以判斷為硬碟驅動器或硬碟控制器（提示「Hard drive controller failure」）硬體故障。 開機自檢過程中，屏幕提示「Hard disk not present」或類似信息，則可能是CMOS硬碟數據存儲原理參數設置錯誤或硬碟控制器與硬碟驅動器連接不正確。 開機自檢過程中，屏幕提示「Missing operating system」、「Non OS」 、「Non system disk or disk error，replace disk and press a key to reboot」等類似信息，則可能是硬碟主引導區分區表被破壞、操作系統未正確安裝或者CMOS硬碟數據存儲原理參數設置錯誤等。 開機用軟盤啟動後無法進入C盤，可能是分區表被破壞，硬碟數據恢復是可以的。以上介紹的硬碟數據存儲原理全文，希望對大家有所幫助。
『玖』 硬碟是怎麼來存儲數據的
硬碟不是直接存儲我們現在人看到的數據，計算機中，通過2進制，將數據轉化為可以用2進製表示的數字數據，再對應機器的高電平低電平等可以用兩種機器物理狀態的狀態。
硬碟儲存數據的原理和盒式磁帶類似，只不過盒式磁帶上存儲是模擬格式的音樂，而硬碟上存儲的是數字格式的數據。寫入時，磁頭線圈上加電，在周圍產生磁場，磁化其下的磁性材料；電流的方向不同，所以磁場的方向也不同，可以表示 0 和 1 的區別。
讀取時，磁頭線圈切割磁場線產生感應電流，磁性材料的磁場方向不同，所以產生的感應電流方向也不同。
(9)磁鐵存儲數據原理擴展閱讀
硬碟使用注意事項：
1、在工作時不能突然關機。
硬碟當硬碟開始工作時，一般都處於高速旋轉之中，如果我們中途突然關閉電源，可能會導致磁頭與碟片猛烈磨擦而損壞硬碟，因此要避免突然關機。關機時一定要注意麵板上的硬碟指示燈是否還在閃爍，只有在其指示燈停止閃爍、硬碟讀寫結束後方可關閉計算機的電源開關。
2、防止灰塵進入。
灰塵對硬碟的損害是非常大的，這是因為在灰塵嚴重的環境下，硬碟很容易吸引空氣中的灰塵顆粒，使其長期積累在硬碟的內部電路元器件上，會影響電子元器件的熱量散發，使得電路元器件的溫度上升，產生漏電或燒壞元件。
3、要防止溫度過高或過低。
溫度對硬碟的壽命也是有影響的。硬碟工作時會產生一定熱量，使用中存在散熱問題。溫度以20～25℃為宜，過高或過低都會使晶體振盪器的時鍾主頻發生改變。溫度還會造成硬碟電路元器件失靈，磁介質也會因熱脹效應而造成記錄錯誤。