硬碟數據存儲原理 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
B. 硬碟是如何存儲和讀取零碎的文件的
如果數據量不是很大（G級別以下），文件不是特別零碎，可以直接存在硬碟上。
但是如果數據量已經/可能超過T級別，或者文件小且零碎，建議還是放在HDFS等分布式文件系統上。
我存儲爬蟲的html以及圖片數據，是通過HDFS的MapFile格式存儲的。MapFile是個已排序的鍵值對文件格式，我的鍵採用的是url的hash+採集時間，值就是文件內容。並且封裝了原生的MapFile.Reader實現了讀取和一定程度的緩存（目前只用了LRU）。
在HDFS提倡一次寫入，多次讀取的前提下，文件的更新只能是通過失效舊，使用新的策略。即把舊的元數據標記為失效，插入新的元數據，並把更新的文件寫入HDFS。讀取是通過新的元數據定位到文件。同時，要定期的清除已失效的文件，即把未失效的元數據讀出來，將對應的文件寫到新的MapFile，刪除舊的MapFile，即可實現物理刪除。
當然還可以使用HBase。HBase是面向列的，二進制存儲的，可橫向拓展的NoSQL。可以把不大於64M的數據作為單元格數據直接寫進去。但是有一定的學習成本，而且對集群的硬體要求比較
C. 硬碟是怎麼存儲數據的啊
【硬碟存儲數據方式】硬碟是在硬質碟片（一般是鋁合金，以前
IBM
也嘗試過使用玻璃）上塗敷薄薄的一層鐵磁性材料。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。
不論是什麼計算機文件，歌曲、視頻、圖片、文檔等等，都是以一個二進制的序列存在的，也就是很多個"10010001110011......"這樣的東西，硬碟上的存儲的文件實際上就是存儲著這些0和1的序列。硬碟的磁頭能夠按照指令讀取相應位置的信號，並且能夠改變指定位置的磁場方向，這就是數據的讀和寫。
D. 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
E. 硬碟是如何存儲數據的
硬碟數據存儲原理
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。
F. 硬碟是怎樣存儲資料的啊
傳統硬碟實際上就是一個高密度的磁碟，它是在一塊硬質基板上塗覆了磁粉，通過讀寫磁頭產生的磁場改變磁碟上的每一個磁軌記錄單元內磁體方向的變化進行讀寫處理。通過磁體方向表示0或者1，再通過編碼表示各種數據。
傳統的硬碟上的數據只要沒有外加強磁場，其數據可以維持幾年甚至幾十年。
G. 硬碟是怎麼保存數據的
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.
H. 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。
(8)硬碟是如何把數據存儲的擴展閱讀
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。
I. 硬碟是什麼原理儲存數據的
硬碟存儲數據的原理：
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。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，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
J. 硬碟如何實現信息的存儲
一塊小小的硬碟，儲存的信息幾乎可以相當於全世界圖書館的總和，是怎麼做到的？
雖然硬碟在我們生活中已經隨處可見，但他的儲存方法和原理，卻不是每人都了解的。
想像一架飛機以離地面1毫米的高度飛行，每25秒繞地球一圈，還能覆蓋每一寸表面。
再將其縮小成手掌大小，你就會得到和現代硬碟差不多的東西，它所包含的信息比你們當地圖書館還要多。
那麼它是如何在這么小的空間 儲存這么多的信息呢？
多虧了一代又一代工程師，材料科學家，還有量子物理學家們的共同努力，這個擁有不可思議的能量， 無比精確的小工具才能在你手掌中旋轉。
歡迎關注微信公眾號infoVision，更多精彩科普動畫等著你！