Ⅰ 硬盘的工作原理是什么(要通俗易懂的)
硬盘分为HDD,SSD。
HDD呢,就是常见的大块头的硬盘,里面是圆形盘片,材质以前是玻璃,现在是铝合金。铝合金上面涂满了磁粉,当然,不是普通材料,一般是薄膜材料,特点是稳定,盘片中间有个孔,卡在一个电机上,电机通电后带孔盘片高速旋转。一般硬盘里面就一个或者两个盘片。在盘片的旁边,有个步进机,步进机上有几个悬臂,臂头磁头有个梯子型的磁头,磁头中间是断开的,不通电时,步进机有个弹簧,将悬臂弹在最外侧一个默认的地方,上电后,弹簧被压缩,悬臂靠近里测,同时磁盘开始快速旋转,而磁头通电后,由于磁盘快速旋转,电在磁头梯子型间产生交变的磁盘,磁化磁簇。比如,南北极为1,0.磁簇是最小的单位,不可能再小了,要么一起磁化为南极要么北极,不可能一部门南极一部分北极。读出来或者写进去的,就是1bit.所以,数据就开始存储或者读出了。再通过划分扇区,磁道,磁盘控制器ROM部分设置逻辑-物理位置对应表,磁盘控制器信息,驱动,磁盘就能被计算机所用了。
SSD就比较复杂了,原理和内存一样,都是超大规模集成电路,每个最小单元就是CMOS,通过基极加电压,击穿绝缘层后,在沟槽里面存储电荷,有电荷为1,没电荷为0,或者相反。沟道两头是感应,用来探测有无电势差,有电势差就有电荷。由于这种设计,SSD寿命不好,需要再逻辑层实际均衡算法。写入的的最小单位是page,然后是block,block可直接组成存储颗粒,也可以继续组成更大单元,然后更大的单元组成存储颗粒。几个存储颗粒就组成了SSD。为了效率,写入的最小单元是page,一般是4K,删除的单元是block。。。不说了,SSD比较复杂
Ⅱ 硬盘读写卡到底是什么原因
1、检测下硬盘有没有坏道,如没有坏道的话,用管家清理下系统,进行一下优化,这个现象一般就解决了。
2、再复制过程中可能无意中动了移动硬盘的数据线,重新复制一次。
3、要复制的文件中毒造成的,好好查杀一下病毒。
4、接口瓶颈问题,移动硬盘的速度相对来说经较慢。
5、移动硬盘读写电路故障,送修。
Ⅲ 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。
Ⅳ 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
Ⅳ 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。
盘片:硬盘盘片是将磁粉附着在铝合金(新材料也有用玻璃)圆盘片的表面上.这些磁粉被划分成
称为磁道的若干个同心圆,在每个同心圆的磁道上就好像有无数的任意排列的小磁铁,它们分别代表着
0和1的状态。当这些小磁铁受到来自磁头的磁力影响时,其排列的方向会随之改变。利用磁头的磁力控
制指定的一些小磁铁方向,使每个小磁铁都可以用来储存信息。
盘体:硬盘的盘体由多个盘片组成,这些盘片重叠在一起放在一个密封的盒中,它们在主轴电机
的带动下以很高的速度旋转,其每分钟转速达3600,4500,5400,7200甚至以上。
磁头:硬盘的磁头用来读取或者修改盘片上磁性物质的状态,一般说来,每一个磁面都会有一个
磁头,从最上面开始,从0开始编号。磁头在停止工作时,与磁盘是接触的,但是在工作时呈飞行状态。
磁头采取在盘片的着陆区接触式启停的方式,着陆区不存放任何数据,磁头在此区域启停,不存在损伤
任何数据的问题。读取数据时,盘片高速旋转,由于对磁头运动采取了精巧的空气动力学设计,此时磁头
处于离盘面数据区0.2---0.5微米高度的”飞行状态“。既不与盘面接触造成磨损,又能可靠的读取数据。
电机:硬盘内的电机都为无刷电机,在高速轴承支撑下机械磨损很小,可以长时间连续工作。高速
旋转的盘体产生了明显的陀螺效应,所以工作中的硬盘不宜运动,否则将加重轴承的工作负荷。硬盘磁头
的寻道饲服电机多采用音圈式旋转或者直线运动步进电机,在饲服跟踪的调节下精确地跟踪盘片的磁道,
所以在硬盘工作时不要有冲击碰撞,搬动时要小心轻放。
Ⅵ 硬盘读取数据的原理
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。
盘片:硬盘盘片是将磁粉附着在铝合金(新材料也有用玻璃)圆盘片的表面上.这些磁粉被划分成称为磁道的若干个同心圆,在每个同心圆的磁道上就好像有无数的任意排列的小磁铁,它们分别代表着0和1的状态。当这些小磁铁受到来自磁头的磁力影响时,其排列的方向会随之改变。利用磁头的磁力控制指定的一些小磁铁方向,使每个小磁铁都可以用来储存信息。
盘体:硬盘的盘体由多个盘片组成,这些盘片重叠在一起放在一个密封的盒中,它们在主轴电机的带动下以很高的速度旋转,其每分钟转速达3600,4500,5400,7200甚至以上。
磁头:硬盘的磁头用来读取或者修改盘片上磁性物质的状态,一般说来,每一个磁面都会有一个磁头,从最上面开始,从0开始编号。磁头在停止工作时,与磁盘是接触的,但是在工作时呈飞行状态。磁头采取在盘片的着陆区接触式启停的方式,着陆区不存放任何数据,磁头在此区域启停,不存在损伤任何数据的问题。读取数据时,盘片高速旋转,由于对磁头运动采取了精巧的空气动力学设计,此时磁头处于离盘面数据区0.2---0.5微米高度的”飞行状态“。既不与盘面接触造成磨损,又能可靠的读取数据。
电机:硬盘内的电机都为无刷电机,在高速轴承支撑下机械磨损很小,可以长时间连续工作。高速旋转的盘体产生了明显的陀螺效应,所以工作中的硬盘不宜运动,否则将加重轴承的工作负荷。硬盘磁头的寻道饲服电机多采用音圈式旋转或者直线运动步进电机,在饲服跟踪的调节下精确地跟踪盘片的磁道,所以在硬盘工作时不要有冲击碰撞,搬动时要小心轻放。
一开机硬盘就处于旋转状态,主轴电机的旋转可以达到4500或者7200转每分钟,这和你是否使用下载工具没有关系,只要一通电,它们就在转.它们的磨损也和软件无关。
再次,寻道电机控制下的磁头的运动,是左右来回移动的,而且幅度很小,从盘片的最内层(着陆区)启动,慢慢移动到最外层,再慢慢移动回来,一个磁道再到另一个磁道来寻找数据。不会有什么大规模跳跃的,所以它的磨损也是很少的。
那么,热量是怎么来的呢?
首先是主轴电机和寻道饲服电机的旋转,硬盘的温度主要是因为这个。
其次,高速旋转的盘体和空气之间的摩擦。这个也是主要因素。
硬盘的读操作,是盘片上磁场的变化影响到磁头的电阻值,这个过程中盘片不会发热,磁头倒是因为电流发生变化,所以会有一点热量产生。写操作呢?正好反过来,通过磁头的电流强度不断发生变化,影响到盘片上的磁场,这一过程因为用到电磁感应,所以磁头发热量较大。但是盘片本身是不会发热的,因为盘片上的永磁体是冷性的,不会因为磁场变化而发热。热量是可以辐射传导的,那么高热量对盘片上的永磁体会不会有伤害呢?其实伤害是很小的,永磁体消磁的温度,远远高于硬盘正常情况下产生的温度。当然,要是你的机箱散热不好,那可就怪不了别人了。
Ⅶ 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。
Ⅷ 简述下硬盘的工作原理
硬盘分为机械硬盘与固态硬盘两者,各类型原理如下:
1、机械硬盘
机械硬盘由磁盘、马达和磁头等机械部件组成,当机械硬盘需要读取数据时,磁头需要移动到相应的位置,读取磁盘上的数据,而这个过程是需要时间的,称之为寻道时间和潜伏周期。
2、固态硬盘
固态硬盘的内部构造包括PCB板、主控制器芯片和闪存芯片。其中最基本的单位就是闪存芯片,这是一种非易失性内存芯片,通过充电、放电的方式写入和擦除数据。
(8)硬盘读卡原理扩展阅读:
由于HDD在运行时需要转动,所以抗震能力和性能比较弱,而且待机转动时功耗也更高一些(停转除外),读写时会有明显“吱”的声响;由于SSD没有机械结构转动,所以抗震能力很强,性能也更好,同时功耗也低很多,工作时没有声音。
另外容量方面,2.5英寸HDD的容量可以做到最高4TB,主流为1TB和2TB,而SSD即使迎来QLC,目前主流容量还集中在256GB和512GB。SSD是完全可以做大容量的,但由于价格问题,中等容量SSD更容易被接受。
Ⅸ 内存卡和U盘的存储原理是什么和硬盘一样么
内存卡和U盘是芯片储存,内部没有机械装置。
区别从内容和本质上差距比较大
一、存储的原理不同
U盘是以半导体材料(芯片)作为存储单元,又叫固体存储器,本质上是闪存EEPROM ,没有机械部分.
移动硬盘则是以磁性介质作为存储器,有机械部分.
二、能耗不同
U盘没有机械部分,需要提供的能量相比小得多,一般不会超过 100mA,而移动硬盘耗能相对较大,有的时间一个USB口提供的电流不能很好的保证其正常运行,因此移动硬盘一般配的数据线都是可以查两个USB端口,甚至需要配置专门的电源。这也是有的移动硬盘不正常工作的主要原因。
三、体积不同
U盘比移动硬盘明显的体积小了很多,携带更为方便。
四、安全性不同
U盘由于没有机械部分,因此比移动硬盘具有优异的抗震动、潮湿性能。但要按照规定的程序操作和使用,U盘也要买质量过硬的,万一出了问题,数据挽救就比移动硬盘难度大多了,数据无价啊!
Ⅹ 硬盘是什么原理储存数据的
硬盘存储数据的原理:
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。在每一面上都相应地有一个读写磁头(head),所以不同磁头的所有相同位置的磁道就构成了所谓的柱面(cylinder)。传统的硬盘读写都是以柱面、磁头、扇区为寻址方式的(CHS寻址)。硬盘在上电后保持高速旋转,位于磁头臂上的磁头悬浮在磁盘表面,可以通过步进电机在不同柱面之间移动,对不同的柱面进行读写。所以在上电期间如果硬盘受到剧烈振荡,磁盘表面就容易被划伤,磁头也容易损坏,这都将给盘上存储的数据带来灾难性的后果。
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