1. 电脑硬盘的工作原理是什么
现在的硬盘,无论是IDE还是SCSI,采用的都是"温彻思特“技术,都有以下特点:
1.磁头,盘片及运动机构密封。
2.固定并高速旋转的镀磁盘片表面平整光滑。
3.磁头沿盘片径向移动。
4.磁头对盘片接触式启停,但工作时呈飞行状态不与盘片直接接触。
2. 电脑硬盘储存原理
很简单,磁体导向。电脑是二进制存储体,也就是说只有两个状态,对于磁体来说有三个状态,一南、一北、一横置,就定义了南为0、北为1、横为无数据。 记录方式,就是通电,线圈通电,正走为南,反走为北,都通电就是格式化。这只是个例子,实际并不是怎么定义的,不要乱套。就是在一个特定的空间大小区域内,将该区域内所有的磁体全部按一定顺序翻转。人们现在一直在致力于,如何让一个簇等于一个磁体,这样存储密度将会提高很多。现在的方式无非是减小磁头,叠加片数和面数,仅此而已。硬盘存储原理
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3. 硬盘的工作原理
硬盘的主要构件包括马达、盘片、磁头和控制系统等等。其中,盘片和磁头是硬盘最为核心的部件,它们负担着数据的存储以及读取和写入的重任。
我们俗称的“玻璃盘片”或者“铝盘片”仅仅指的是盘片基体材料,盘片的结构其实并不简单。为了能够记录大量的信息,并且快速准确地被磁头读取和写入,需要先进的磁记录物质和辅助涂层。一张硬盘盘片的单面由多个不同的层复合而成,最上层是有机氟高分子材料组成的润滑层,保证磁头更加平稳地运行;接下来是由坚硬的碳材料构成的保护层,保护数据层不受物理损坏。再下面的磁记录层呈三明治结构,在两层钴-铂-铬-硼磁记录介质层(反铁磁性耦合介质,AFC)中间夹有厚度仅有0.6nm的金属钌层(仙女之尘技术)。磁记录层之下还有铬底层,然后才是盘片基体材料。
硬盘存储密度的飞速发展离不开磁头技术的配合。磁头技术也经历了多次革命,为了满足越来越高的存储需要,磁畴的尺寸越来越小,因此磁头的尺寸也变得越来越小,但同时效率却越来越高。从老式的锰铁磁体磁头到磁阻磁头,目前大量使用的巨磁阻磁头也已历经数代,未来还将出现隧道磁阻磁头和电流垂直平面磁头等更加先进的磁头。
4. 固态硬盘的工作原理是什么
固态硬盘原理是一种主要以闪存作为永久性存储器的计算机存储设备,此处固态主要相对于以机械臂带动磁头转动实现读写操作的磁盘而言,NAND或者其他固态存储以电位高低或者相位状态的不同记录0和1。
固态硬盘将数据保存在闪存中,而不是像硬盘驱动器之类的磁性系统。固态硬盘之所以如此命名,是因为它们不依赖于移动部件或旋转磁盘。相反,数据被保存到一组存储库中,就像可以随身携带的闪存一样。
固态硬盘的存储介质分为两种,一种是采用闪存作为存储介质,另外一种是采用DRAM作为存储介质。
1、基于闪存的固态硬盘:采用FLASH芯片作为存储介质,这也是通常所说的SSD。它的外观可以被制作成多种模样,例如:笔记本硬盘、微硬盘、存储卡、U盘等样式。
这种SSD固态硬盘最大的优点就是可以移动,而且数据保护不受电源控制,能适应于各种环境,适合于个人用户使用。
一般它擦写次数普遍为3000次左右,以常用的64G为例,在SSD的平衡写入机理下,可擦写的总数据量为64G X 3000 = 192000G,它像普通硬盘HDD一样,理论上可以无限读写。
2、基于DRAM的固态硬盘:采用DRAM作为存储介质,应用范围较窄。它仿效传统硬盘的设计,可被绝大部分操作系统的文件系统工具进行卷设置和管理,并提供工业标准的PCI和FC接口用于连接主机或者服务器。
应用方式可分为SSD硬盘和SSD硬盘阵列两种,是一种高性能的存储器,而且使用寿命很长,美中不足的是需要独立电源来保护数据安全。DRAM固态硬盘属于比较非主流的设备。
(4)电脑硬盘原理扩展阅读:
固态硬盘特点:
1、固态硬盘和机械硬盘相比读写速度远远胜出,这也是其最主要的功能,还具有低功耗、无噪音、抗震动、低热量的特点,这些特点可以延长靠电池供电的计算机设备运转时间。
2、固态硬盘防震抗摔性传统硬盘都是磁盘型的,数据储存在磁盘扇区里。而固态硬盘是使用闪存颗粒(即mp3、U盘等存储介质)制作而成,所以SSD固态硬盘内部不存在任何机械部件。
5. 硬盘的工作原理是什么啊
硬盘工作的时候是告诉旋转的,所以硬盘在工作的时候是不能去动 的,很容易造成硬盘损伤!
硬盘的盘面划分成一个一个的同心圆,称为磁道,多个盘片的相同位置的磁道形成了一个同心圆柱,这就是硬盘的柱面,在每个磁道上又划分出相同存储容量的扇区作为存储数据的最小单位。要让硬盘正常工作,硬盘必须有相应的初始化和管理程序,其中有部分写在盘片的特定区域,这就是我们常说的固件区,对于不同的硬盘,这个区域的物理位置是不同的,所记录的程序的数量和功能也有差别
6. 固态硬盘的原理是什么
固态硬盘的原理是,SSD固态硬盘是把磁存储改为集成电路存储。磁存储需要扫描磁头的动作和旋转磁盘的配合。
电路存储即固态存储靠的是电路的扫描和开关作用将信息读出和写入,不存在机械动作。固态硬盘内主体其实就是一块PCB板,而这块PCB板上最基本的配件就是控制芯片,缓存芯片和用于存储数据的闪存芯片。
对比参照:
1、防震抗摔性:传统硬盘都是磁盘型的,数据储存在磁盘扇区里。而固态硬盘是使用闪存颗粒(即mp3、U盘等存储介质)制固态硬盘作而成,SSD固态硬盘内部不存在任何机械部件,这样即使在高速移动甚至伴随翻转倾斜的情况下也不会影响到正常使用,而且在发生碰撞和震荡时能够将数据丢失的可能性降到最小。
2、数据存储速度:固态硬盘相对传统硬盘在存取速度上有着飞跃性的提升。
3、功耗固态硬盘的功耗上要低于传统硬盘。
4、重量:固态硬盘在重量方面更轻,与常规1.8英寸硬盘相比,重量轻20-30克。
5、噪音由于固态硬盘采用无机械部件的闪存芯片,所以具有了发热量小、散热快等特点,而且没有机械马达和风扇,工作噪音值为0分贝。
6、容量:固态硬盘标准2.5寸目前最大容量为2TB与传统硬盘相差并不大,但相当价位时容量相差较大。
7、使用寿命:SLC通常有10万次全盘写入寿命,成本低廉的MLC,写入寿命通常仅有1万次全盘写入寿命,而廉价的TLC闪存通常则更是只有可怜的500-1000次全盘写入寿命。
7. 电脑硬盘的工作原理
1.硬盘的磁头
一块硬盘存取数据的工作完全都是依靠磁头来进行,换句话说,没有磁头,也就没有实际意义上的硬盘。那么,究竟什么是磁头呢?磁头就是硬盘进行读写的“笔尖”,通过全封闭式的磁阻感应读写,将信息记录在硬盘内部特殊的介质上。硬盘磁头的发展先后经历了亚铁盐类磁头(MonolithicHead)、MIG(MetalInGap)磁头和薄膜磁头(ThinFilmHead)、MR磁头等几个阶段。前3种传统的磁头技术都是采取了读写合一的电磁感应式磁头,在设计方面因为同时需要兼顾读/写两种特性,因此也造成了硬盘在设计方面的局限性。
第4种磁阻磁头在设计方面引入了全新的分离式磁头结构,写入磁头仍沿用传统的磁感应磁头,而读取磁头则应用了新型的MR磁头,即所谓的感应写、磁阻读,针对读写的不同特性分别进行优化,以达到最好的读写性能。
除上述几种磁头技术外,技术更为创新、采用多层结构、磁阻效应更好的材料制作的GMR磁头(GiantMagnetoResistiveheads,巨磁阻磁头),可以使目前硬盘的容量在此基础上再提高10倍以上。
2.硬盘的盘面
如果把硬盘磁头比喻作“笔”的形容成立,那么所谓硬盘的盘面自然就是这“笔”下的“纸”。如果您曾经有幸打开过自己的硬盘,可以发现硬盘内部是由金属磁盘组成的,有单盘片的,有双盘片的,也有多盘片的。它们通过表面的磁物质结合在一起。与平时使用的那些普通软磁盘存储介质的不连续颗粒相比,这种特殊物质的金属磁盘具有更高的记录密度和更强的安全性能。
目前市场上主流硬盘的盘片大都是采用了金属薄膜磁盘构成,这种金属薄膜磁盘较之普通的金属磁盘具有更高的剩磁(Remanence:经消磁后,残留在磁介质上的磁感应)和高矫顽力(CoerciveForce:作用于磁化材料以去除剩磁的反向磁通强度),因此也被硬盘厂商普遍采用。
与金属薄膜磁盘相比,用玻璃做为新的盘片,有利于把硬盘盘片做得更平滑,单位磁盘密度也会更高。同时由于玻璃的坚固特性,新一代的玻璃硬磁盘在性能方面也会更加稳定。不过也有一点问题,如果一旦把玻璃材质作为硬盘基片,玻璃材质较之金属材质的脆弱性就会表现出来。
3.硬盘的马达
有了“笔”和“纸”,要让“笔”能够在“纸”上顺利地写字,当然还要有“手”的控制,而这双控制磁头在磁片上高速工作的“手”就应该是硬盘主轴上的马达了。硬盘正因为有了马达,才可以带动磁盘片在真空封闭的环境中高速旋转,马达高速运转时所产生的浮力使磁头飘浮在盘片上方进行工作。硬盘在工作时,通过马达的连动将需要存取资料的扇区带到磁头下方,马达的转速越快,等待存取记录的时间也就越短。从这个意义上讲,硬盘马达的转速在很大程度上决定了硬盘最终的速度。
在当今硬盘不断向着超大容量迈进的同时,硬盘的速度也在不断提高,这当然就要求硬盘的马达也必须能够跟上技术时代飞速发展的步伐。进入2000年后,5400rpm的硬盘即将成为历史,7200rpm势必成为2000年乃至今后一段时间的主流产品。速度方面的提升对于硬盘的马达而言,自然也是提出了更高的要求。7200rpm、10000rpm甚至15000rpm的硬盘马达自然不会再是传统意义上的普通滚珠轴承马达,因为硬盘转速的不断提高会带来诸如磨损加剧、温度升高、噪声增大等一系列负面问题。传统的普通滚珠轴承马达自然无法妥善解决这些问题,于是曾广泛应用在精密机械工业上的液态轴承马达(Fluiddynamicbearingmotors)被引入到硬盘技术中。与传统的滚珠轴承马达不同,液态轴承马达使用的是黏膜液油轴承,这种特殊的轴承以油膜代替了原先的滚珠,一方面避免了与金属面的直接磨擦,将传统马达所带来的噪声及高温降至最低;另一方面,油膜可以有效地吸收外来的震动,使硬盘的抗震能力由以往的150G提高至1200G;再一个方面,从理论上讲,液态轴承马达无磨损,使用寿命可以达到无限长,虽然我们无法通过这一点就奢想自己的新硬盘能够“长生不老”,但最起码可以延长使用寿命。
4.硬盘的转速
硬盘的转速(RotateSpeed),正像我们上文所述,硬盘的马达直接决定了硬盘的转速。理论上讲,硬盘的转速越快越好,因为较高的硬盘转速可以极大地缩短硬盘的平均寻道时间和实际读写时间。但是,硬盘的高转速带给硬盘的负面影响就是转速越快,硬盘表面的发热量越大,如果再加上机箱散热不佳和其他周边散热过多的原因,很可能造成机器运行不稳定。也正是这个原因,目前市场上绝大多数笔记本电脑中的专用硬盘,其转速一般都不会超过4500rpm。
5.硬盘的平均寻道时间、平均访问时间和平均潜伏时间
所谓硬盘的平均寻道时间(AverageSeekTime),其实就是指硬盘在盘面上移动读写头至指定磁道寻找相应目标数据所用的时间。我们在描述硬盘读取数据能力时,目前主要以毫秒为计算单位,而硬盘读取数据一次大多在6~14ms之间。当硬盘的单碟容量增大时,磁头的寻道动作和移动距离会相应减少,这样也就导致硬盘本身的平均寻道时间减少,从而提高了硬盘传输数据的速度。
而平均访问时间(AverageAccessTime),指的就是平均寻道时间与平均潜伏时间的总和。平均访问时间基本上也就能够代表硬盘找到某一数据所用的时间。平均访问时间越短越好,一般情况下应该控制在11~18ms之间,建议用户选择那些平均访问时间在15ms以下的硬盘。
所谓平均潜伏时间(AverageLatencyTime),其准确的概念定位就是指相应磁道旋转到磁头下方的时间,一般情况下在2~6ms之间。
6.硬盘的外部传输率和内部传输率
所谓硬盘的外部数据传输率(ExternalTransferRate)就是指电脑通过接口将数据交给硬盘的传输速度,而内部数据传输率(InternalTransferRate)就是指硬盘将这些数据记录在自身盘片上的速度,也称最大或最小持续传输率(SustainedTransferRate)。从实际应用方面分析,硬盘的外部数据传输率比其内部传输率速度要快很多,在它们之间有一块缓冲区可以缓解二者的速度差距。而从硬盘缓冲区读取数据的速度又称之为突发数据传输率(BurstdataTransferRate)。
普通的EIDE硬盘理论上的传输速率,都已达到了17.5MB/s左右,而采用UltraDMA/33、UltraDMA/66技术后,传输率瞬间速度便可以达到33.3MB/s和66MB/s,至于UltraDMA/100和UltraDMA/160,也是指在这个速度上的提升。
7.硬盘的缓冲区
所谓硬盘的缓冲区(硬件缓冲)就是指硬盘本身的高速缓存(Cache),它能够大幅度地提高硬盘整体性能。高速缓存其实就是指硬盘控制器上的一块存取速度极快的DRAM内存,分为写通式和回写式。所谓写通式,就是指在读硬盘时系统先检查请求,寻找所要求的数据是否在高速缓存中。如果在则称为被命中,缓存就会发送出相应的数据,磁头也就不必再向磁盘访问数据,从而大幅度改善硬盘的性能。
所谓回写式,指的是在内存中保留写数据,当硬盘空闲时再次写入。从这一点上而言,回写式具有高于写通式的系统性能。较早期的硬盘大多带有128KB、256KB、512KB等高速缓存,目前的高档硬盘高速缓存大多已经达到1MB、2MB甚至更高,在高速缓存的取材上也采用了速度比DRAM更快的同步内存SDRAM,确保硬盘性能更为卓越。
硬盘技术
硬盘所采用的技术,目前主要包括3个方面,一是磁头技术,二是防震技术,三是数据保护技术。随着各大制造厂商的技术竞争,目前这3个方面的技术要点也逐渐走向融合。
1.磁头技术
(1)磁阻磁头技术(Magneto-ResistiveHead)
磁阻磁头技术是一种比较传统的硬盘磁头技术,是完全基于磁电阻效应工作的,其核心就是一片金属材料,其电阻随磁场的变化而变化。应用这种磁阻磁头技术的原理就是:通过磁阻元件连着的一个十分敏感的放大器可以测出微小的电阻变化。所以越先进的MR技术可以提高记录密度来记录数据,增加单盘片容量即硬盘的最高容量,进而提高数据传输率。
(2)巨型磁阻磁头(GMR)
这是MR磁阻磁头技术的换代技术,目前绝大多数的硬盘产品都应用了这种技术。采用了巨型磁阻磁头技术的硬盘,其读、写工作是分别由不同的磁头来完成的,这种变化从而可以有效地提高硬盘的工作效率,并使增大磁道密度成为可能。
(3)OAW(光学辅助温式技术)
OAW是美国希捷公司新研制技术代号,很可能是未来磁头技术的发展方向。应用这种OAW技术,未来的硬盘可以在1英寸面积内写入105000以上的磁道,单碟容量更是有望突破36GB。
2.防震技术
(1)SPS防震保护系统
这是昆腾公司在其火球7代(EX)系列之后普遍采用的硬盘防震动保护系统。其设计思路就是分散外来冲击能量,尽量避免硬盘磁头和盘片之间的意外撞击,使硬盘能够承受1000G以上的意外冲击力。
(2)ShockBlock防震保护系统
虽然这是Maxtor公司的专利技术,但其设计思路与防护风格与昆腾公司的SPS技术有着异曲同工之妙,也是为了分散外来的冲击能量,尽量避免磁头和盘片相互撞击,但它能承受的最大冲击力却可以达到1500G甚至更高。
3.数据保护技术
(1)S.M.A.R.T技术
S.M.A.R.T技术是目前绝大多数硬盘已经普遍采用的通用安全技术,而应用S.M.A.R.T技术,用户们能够预先测量出某些硬盘的特性。举个例子,如监测硬盘磁头的飞行高度。因为一旦磁头开始出现飞得太高或太低的情况,硬盘在运行中就极有可能报错,S.M.A.R.T技术就是一种对硬盘故障预先发出报警的廉价数据保护。
当然,利用S.M.A.R.T技术可预测的硬盘故障一般是硬盘性能恶化的结果,其中约60%为机械性质的,40%左右则是对软性故障的有效预测。应用S.M.A.R.T技术可以有效地防止并减少硬盘数据丢失,而预先报警系统更能够让电脑用户及时掌握自己硬盘的性能和实际使用状况。
(2)数据卫士
西部数据(WD)公司的数据卫士能够在硬盘工作的空余时间里,每8个小时便自动执行硬盘扫描、检测、修复盘片的各扇区等步骤。以上操作完全是自动运行,无需用户干预与控制,特别是对初级用户与不懂硬盘维护的用户十分适用。
(3)DPS(数据保护系统)
昆腾公司在推出火球7代硬盘以后,从8代开始的所有硬盘中,都内建了所谓的DPS(数据保护系统)系统模式。DPS系统模式的工作原理是在其硬盘的前300MB内,存放操作系统等重要信息,DPS可在系统出现问题后的90s内自动检测恢复系统数据,如果不行,则启用随硬盘附送的DPS软盘,进入程序后DPS系统模式会自动分析造成故障的原因,尽量保证用户硬盘上的数据不受损失。
(4)MaxSafe技术
MaxSafe技术是迈拓公司在其金钻2代以后普遍采用的技术。MaxSafe技术的核心就是将附加的ECC校验位保存在硬盘上,使硬盘在读写过程中,每一步都要经过严格的校验,以此来保证硬盘数据的完整性。
4.其他综合技术方面
(1)PRML(,硬盘最大相似性技术)读取技术利用PRML读取技术可以使单位硬盘盘片存储更大量的信息。在增加硬盘容量的同时,还可以有效地提高硬盘数据的读取和传输率。
(2)UltraDSP(超级数字信号处理器)技术及接口技术
应用UltraDSP进行数学运算,其速度较一般CPU快10~50倍。采用UltraDSP技术,单个的DSP芯片可以同时提供处理器及驱动接口的双重功能,以减少其他电子元件的使用,可大幅度地提高硬盘的速度和可靠性。
接口技术可以极大地提高硬盘的最大外部传输率,最大的益处在于,可以把数据从硬盘直接传输到主内存而不占用更多的CPU资源,提高系统性能。Maxtor公司2000年最新的钻石9代和金钻4代都采用了双DSP芯片技术,将硬盘的系统性能提升到极致。
(3)3DDefenseSystem(3D保护系统)
3DDefenseSystem是美国希捷公司独有的一种硬盘保护技术。3DDefenseSystem中主要包括了DriveDefense(磁盘保护)、DataDefense(数据保护)及DiagnosticDefense(诊断保护)等3个方面的内容。
DriveDefense(磁盘保护)。这里面又包括:G-Force保护,可帮助希捷硬盘承受业界内最高的非工作状态下的震动,即在2ms内震动力即使达到350G,也不会使硬盘损坏;SeaShield保护,提供ESD及安全处理,特别是对PCBA(PrintedCircuitBoardAssembly,印刷电路集成板);SeaShell保护,这是一种可以替换原有ESD(Elestro-StaticDischarge)的硬盘工具包,通过这一保护系统可为硬盘提供更多的保护。
DataDefense(数据保护)。这里面又包括了希捷独创的Multidrive系统(SAMS)。所谓SAMS就是通过减小硬盘的旋转振动来最大程度地减少对硬盘的损坏;ECC(ErrorCorrectionCode,错误检正代码),即为高性能硬盘提供on-the-fly检正,还有就是对数据恢复提供最大限度Firmware(固件)检正,因此可以正确完整地进行读、恢复数据;SafeSaring,当硬盘断电及重新来电后,利用SafeSaring技术可以确保硬盘磁头回到同样的扇区,保证数据不丢失;End-to-EndPathProtection,确保数据在主机与磁盘之间传输的完整性。
DiagnosticDefense(诊断保护)。这里面也包括了SeaTools——诊断工具软件,可以帮助用户诊断系统是否存在问题,以及诊断错误是否由其他硬件及软件产生。另外,SeaTools还可以在ATA及SCSI产品中工作,可以应用于所有老旧的希捷硬盘;增强型的S.M.A.R.T功能,可以在硬盘发生错误与问题之前作为预测并向用户发出警告;Web-BasedTools(基于Web的工具),允许用户标识及解决一些非硬盘相关错误,如病毒等,也可以检正文件系统,解决硬件冲突以避免不必要的硬盘返修;DLD(DriveLoggingDiagnostics)——捕获不可恢复性数据错误,实质上就是交互性的诊断工作。
硬盘的工作模式
从主板的支持度来看,目前硬盘的工作模式主要有3种:NORMAL、LBA和LARGE模式。
NORMAL即我们平时讲的普通模式,也是最早的IDE方式。在此方式下对硬盘访问时,BIOS和IDE控制器对参数不作任何转换。该模式支持的最大柱面数为1024,最大磁头数为16,最大扇区数为63,每扇区字节数为512KB。因此支持最大硬盘容量为:512KB×63×16×1024=528MB。在此模式下即使硬盘的实际物理容量很大,但可访问的硬盘空间也只能是528MB。
LBA(LogicalBlockAddressing)即逻辑块寻址模式。应用这种模式所管理的硬盘空间突破了528MB的瓶颈,可达8.4GB。在LBA模式下,设置的柱面、磁头、扇区等参数并不是实际硬盘的物理参数。在访问硬盘时,由IDE控制器把由柱面、磁头、扇区等参数确定的逻辑地址转换为实际硬盘的物理地址。在LBA模式下,可设置的最大磁头数为255,其余参数与普通模式相同。
由此可计算出可访问的硬盘容量为:512KB×63×255×1024=8.4GB。LARGE又称为大硬盘管理模式。当硬盘的柱面超过1024而又不为LBA支持时可采用此种模式。LARGE模式采取的方法是把柱面数除以2,把磁头数乘以2,其结果总容量不变。例如,在NORMAL模式下柱面数为1220,磁头数为16,进入LARGE模式则柱面数为610,磁头数为32。这样在DOS中显示的柱面数小于1024,即可正常工作。
8. 电脑中的硬盘是如何工作的
自从1973年IBM公司发明并制造出第一台采用“Winchester"(温彻斯特)技术的硬盘(亦称温盘),这种技术就成为现今硬盘的结构基础,其核心是“密封、固定、高速旋转的磁盘片,磁头沿盘片径向移动"。虽然时间已经过去近30年,硬盘技术日新月异,硬盘的容量也高达十几GB甚至几十GB,但是硬盘却依旧没有脱离“Winchester"技术的基本模式。硬盘作为最常见和最重要的外存储设备之一,它是怎样进行工作的呢?让我们来看一看其工作的基本过程:
一、当应用程序通过操作系统的API发出请求一块数据时,解释该请求的磁盘高速缓存就首先察看数据是否存在于作为磁盘高速缓存的系统内存中,如果存在数据就将拷贝到应用程序的缓冲区中,如果未在缓存中则将该请求发送到硬盘控制器。
二、硬盘控制器接到请求后先检查硬盘上的数据缓冲存储器(cache buffer)以确定数据是否在其中,如果在,数据将通过硬盘控制器发往应用程序的缓冲区。如果数据在硬盘数据缓冲区没有被检查到,硬盘控制器就将触发硬盘的磁头传动装置。
三、磁头传动装置在盘面上将磁头移动至目标磁道后,硬盘马达通过转动磁盘盘面把被请求数据所在的区域移到磁头下,磁头通过探测磁颗粒极性的变化来读取数据或者通过改变磁颗粒极性来写入数据。
四、最后文件系统( Dos,Win3X中的FAT,Win95/osr2,win98中的FAT32,NT中的NTFS等)记录下各个文件所用到的簇。
总之硬盘之所以能够读取,写入及保存数据,其原理就是通过磁头改变硬盘盘面上的磁颗粒的极性来进行的。
9. 电脑硬盘是由什么做成的请用学过的物理知识解释原理
由一个或者多个铝制或者玻璃制的盘片组成。这些盘片外覆盖有铁磁性材料。
绝大多数硬盘都是固定硬盘,被永久性地密封固定在硬盘驱动器中。早期的硬盘存储媒介是可替换的,不过今日典型的硬盘是固定的存储媒介,被封在硬盘里 (除了一个过滤孔,用来平衡空气压力)。
(9)电脑硬盘原理扩展阅读
硬盘的转速:是指硬盘主轴电机的转动速度,一般以每分钟多少转来表示(RpM),硬盘的主轴马达带动盘片高速旋转,产生浮力使磁头飘浮在盘片上方。要将所要存取资料的扇区带到磁头下方,转速越快,等待时间也就越短。
硬盘的数据传输率:数据传输率,它又包括了外部数据传输率,和内部数据传输率两种,常说的ATA100中的100就代表着这块硬盘的外部数据传输率理论值是100MB/s,指的是电脑通过数据总线从硬盘内部缓存区中所读取数据的最高速率。
10. 硬盘的存储原理
硬盘是一种采用磁介质的数据存储设备,数据存储在密封于洁净的硬盘驱动器内腔的若干个磁盘片上。这些盘片一般是在以的片基表面涂上磁性介质所形成,在磁盘片的每一面上,以转动轴为轴心、以一定的磁密度为间隔的若干个同心圆就被划分成磁道(track),每个磁道又被划分为若干个扇区(sector),数据就按扇区存放在硬盘上。
硬盘的第一个扇区(0道0头1扇区)被保留为主引导扇区。在主引导区内主要有两项内容:主引导记录和硬盘分区表。主引导记录是一段程序代码,其作用主要是对硬盘上安装的操作系统进行引导;硬盘分区表则存储了硬盘的分区信息。
计算机启动时将读取该扇区的数据,并对其合法性进行判断(扇区最后两个字节是否为0x55AA或0xAA55 ),如合法则跳转执行该扇区的第一条指令。所以硬盘的主引导区常常成为病毒攻击的对象,从而被篡改甚至被破坏。可引导标志:0x80为可引导分区类型标志;0表示未知;1为FAT12;4为FAT16;5为扩展分区等等。
(10)电脑硬盘原理扩展阅读:
数据存储原理
既然要进行数据的恢复,当然数据的存储原理我们不能不提,在这之中,我们还要介绍一下数据的删除和硬盘的格式化相关问题……
操作系统从目录区中读取文件信息(包括文件名、后缀名、文件大小、修改日期和文件在数据区保存的第一个簇的簇号),我们这里假设第一个簇号是0023。
操作系统从0023簇读取相应的数据,然后再找到FAT的0023单元,如果内容是文件结束标志(FF),则表示文件结束,否则内容保存数据的下一个簇的簇号,这样重复下去直到遇到文件结束标志。