猫贝博客头像

猫贝博客

我愿奔赴大海

  • 文章4737
  • 阅读2197573

人生倒计时

  • 今日已经过去小时
  • 这周已经过去
  • 本月已经过去
  • 今年已经过去个月
首页 IT百科 正文内容

硬盘的工作原理 硬盘的工作原理是什么

猫贝哥哥 IT百科 2023-11-25 13:11:05 350

现在电脑主要分为两种硬盘。

1.机械硬盘

这个是最传统的硬盘,也是最可靠的硬盘。缺点就是读写速度慢,占据体积比较大,受到外力影响容易损坏,而且工作内部是密封的,接触灰尘就凉了。

他的所有的盘片都固定在一个旋转轴上,这个轴即盘片主轴。而所有盘片之间是绝对平行的,在每个盘片的存储面上都有一个磁头,磁头与盘片之间的距离比头发 丝的直径还小。所有的磁头连在一个磁头控制器上,由磁头控制器负责各个磁头的运动。磁头可沿盘片的半径方向动作,(实际是斜切向运动),每个磁头同一时刻也必须是同轴的,即从正上方向下看,所有磁头任何时候都是重叠的(不过目前已经有多磁头独立技术,可不受此限制)。而盘片以每分钟数千转到上万转的速度在高速旋转,这样磁头就能对盘片上的指定位置进行数据的读写操做。而且硬盘会分成不同的扇区,把不同的数据储存在不同的扇区。这样子的好处就是即使有一个地方的磁盘出现坏道,只会影响当前的数据,其它的地方数据就不受影响。

而且数据万一丢失或者损坏,是可以通过技术手段恢复的。

2.还有就是固态硬盘

这个是最近几年忽然火起来的,它的体积更小,读写速度更快

它的工作原理,就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。基于闪存的固态硬盘是固态硬盘的主要类别,其内部构造十分简单,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(部分低端硬盘无缓存芯片)和用于存储数据的闪存芯片。这样子的话,就省去了原来磁头移动的过程,省时间。读写速度更快。游戏玩家的最爱。

缺点:坏了以后数据难以恢复。

硬盘是怎么来存储数据的

【硬盘存储数据方式】硬盘是在硬质盘片(一般是铝合金,以前 IBM 也尝试过使用玻璃)上涂敷薄薄的一层铁磁性材料。

硬盘储存数据的原理和盒式磁带类似,只不过盒式磁带上存储是模拟格式的音乐,而硬盘上存储的是数字格式的数据。

写入时,磁头线圈上加电,在周围产生磁场,磁化其下的磁性材料;电流的方向不同,所以磁场的方向也不同,可以表示 0 和 1 的区别。

读取时,磁头线圈切割磁场线产生感应电流,磁性材料的磁场方向不同,所以产生的感应电流方向也不同。

不论是什么计算机文件,歌曲、视频、图片、文档等等,都是以一个二进制的序列存在的,也就是很多个\"10010001110011......\"这样的东西,硬盘上的存储的文件实际上就是存储着这些0和1的序列。

硬盘的磁头能够按照指令读取相应位置的信号,并且能够改变指定位置的磁场方向,这就是数据的读和写。

硬盘装的是什么

要了解硬盘是装的什么,先要了解硬盘在电脑中的作用,电脑的工作原理为:电脑开机后,主板BIOS引导CPU处理硬盘上的系统文件,然后系统接管 BIOS对电脑的控制权(现在大部分用的WIN10或WIN7系统),用户在系统平台下输入指令(比如键盘输入或鼠标输入或软件输入比如打开某个软件时软件会自动输入大最的指令),数据从外存(硬盘,光盘,U盘,等永久性的存住数据的设备)调入内存之中,处理器开始处理,处理完后将处理好的数据写入硬盘之上,同时输出设备将处理结果输出。

所以,硬盘在整个电脑里,就相当于一个工厂里的仓库,它可以永久性的存放大部分的数据文件,按使用种类可分为:系统文件,软件文件,个人文件其它文件,按用途可分为文本文件,图形文件,批处理文件,可执行文件等等,总而言之,硬盘就是一个存储机构,用来永久性的存储大量的电脑数据文件,当电脑需要使用到上面的文件数据时,控制器会指挥硬盘将数据调入内存,供CPU进行处理(CPU只能处理高速缓存和内存中的数据)。固而,硬盘可以装很多各种电脑数据文件。

新买的硬盘,必需经过分区和格式化,才能正常使用,分区就是把一块硬盘分成多个区域,一个系统分区和多个逻辑分区,这样能更好的对数据进行管理,相当于是把一大他库里划分各各区域,格式化则是相当于在这些区域中放入货架,一层一层的,没有这些货架,物品就不能放入仓库之中,硬盘也一样,没有格式化的硬盘,是不具备读写能力的。

硬盘虽然说是永久性存储数据的设备,但是它也不是拥有永久性使用的寿命的,普通的机械硬盘,采用的都是磁性储存,磁头将硬盘上的碰道的某个点按一定的形式排列,形成一种硬盘能识别的形态,硬盘识别这种形态于是就产生了数据,不同的磁性形态对应不同的数据。固态硬盘的原理一机械盘差不多,只不过由磁头来读盘写盘变为电控,速度更快而以,所以,硬盘也是机械式的结构,也有一定的寿命,每一次分区,每一次格盘,都会对硬盘有一定的损伤,硬盘在长时期使用时,会慢慢出现坏道,也就是某一段磁道里面的磁性损坏,对于长时间使用的硬盘来说,或多或少都会有这样的坏道,当坏道多到一定程度时,这个硬盘也就寿命到头了。

硬盘中有个引导区,包括硬盘的高速度缓存、引导文件、引导扇区,这个区域的作用就是当收到控制器指令时,引导硬盘进行数据的输出或输入同时提供一个缓冲储存地带。是硬盘中的关键部位。一般来说,这三个部分任何一个部分坏了,硬盘就无法工作了。

硬盘也有好坏之分,比如现在的固态就比机械要好,决定硬盘好坏的有几个方面:1、读写速度,随着其它硬件的发展,计算能力越 来越强,传输速度越来越快,软件(特别是图形软件)文越来越大,现在,对硬盘的读写速度要求越来越高,速度越快的硬盘当然更好一点;2、耐用性:硬盘是一个全密封的盒子,坏了基本没得修,除非用暴力,否则打开它的外盖都是非常难的事情(生产厂家除外)。所以硬盘的寿命也是决定它的好坏的重要标志。3、防震性能:硬盘是主机里面最经不起震动的设备,特别是机械硬盘,由于磁头非常之精密,且和磁片之间的距离非常之小,而磁片又非常之脆弱易损,所以大的震动会让磁头失去精度而无法工作,或者让磁头碰到磁片,从而损坏磁头或磁片。

尽可能的少对硬盘进行大规模的操作,比如分区,碰盘格式化等等,能有较的减少对硬盘的伤害,尽可能的减少硬盘的震动,能有效的防止硬伤硬盘,硬盘在工作时,尽可能的不要进行角度转动。保护好硬盘,就是保护好自己的重要数据不被损坏。

磁盘、光盘、闪存的存储原理分别是什么

磁盘是靠磁头在磁盘上写入磁性数据;光盘是靠激光在光盘表面烧录存储;闪存是靠电子擦写存储数据。

U盘:U盘,全称“USB闪存盘”,英文名“USB flash disk”。它是一个USB接口的无需物理驱动器的微型高容量移动存储产品,可以通过USB接口与电脑连接,实现即插即用。U盘的称呼最早来源于朗科公司生产的一种新型存储设备,名曰“优盘”,使用USB接口进行连接。

广告
文章目录
    搜索