硬碟是一種主要的電腦存儲媒介,由一個或者多個鋁制或者玻璃制的碟片組成。這些碟片外覆蓋有鐵磁性材料。絕大多數硬碟都是固定硬碟,被永久性地密封固定在硬碟驅動器中。不過,現在可移動硬碟越來越普及,種類也越來越多。
絕大多數台式電腦使用的硬碟要麼採用
IDE
介面,要麼採用
SCSI
介面。SCSI
介面硬碟的優勢在於,最多可以有七種不同的設備可以聯接在同一個控制器面板上。由於硬碟以每秒3000—10000轉的恆定高速度旋轉,因此,從硬碟上讀取數據只需要很短的時間。在筆記本電腦中,硬碟可以在空閑的時候停止旋轉,以便延長電池的使用時間。老式硬碟的存儲容量最小隻有
5MB,而且,使用的是直徑達12英寸的碟片。現在的硬碟,存儲容量高達數十
GB,台式電腦硬碟使用的碟片直徑一般為3.5英寸,筆記本電腦硬碟使用的碟片直徑一般為2.5英寸。新硬碟一般都在裝配工廠中經過低級格式化,目的在於把一些原始的扇區鑒別信息存儲在硬碟上。
㈡ 電腦的硬碟是什麼東西
電腦硬碟是用來存儲各種數據包括系統的一種電腦硬體。是電腦必不可少的一部分。硬碟容量以G為單位,現在一般硬碟是160G、250G、320G、500G等等,價格隨容量和品牌不同而不同。
㈢ 電腦存儲數據是靠什麼
硬碟的內部結構
硬碟內部結構由固定面板、控制電路板、盤頭組件、介面及附件等幾大部分組成,而盤頭組件(HardDiskAssembly,HDA)是構成硬碟的核心,封裝在硬碟的凈化腔體內,包括浮動磁頭組件、磁頭驅動機構、碟片及主軸驅動機構、前置讀寫控制電路等。
1.浮動磁頭組件由讀寫磁頭、傳動手臂、傳動軸三部分組成。磁頭是硬碟技術最重要和關鍵的一環,實際上是集成工藝製成的多個磁頭的組合,它採用了非接觸式頭、盤結構,加電後在高速旋轉的磁碟表面飛行,飛高間隙只有0.1~0.3um,可以獲得極高的數據傳輸率。現在轉速5400rpm的硬碟飛高都低於0.3um,以利於讀取較大的高信噪比信號,提供數據傳輸存儲的可靠性。
2.磁頭驅動機構由音圈電機和磁頭驅動小車組成,新型大容量硬碟還具有高效的防震動機構。高精度的輕型磁頭驅動機構能夠對磁頭進行正確的驅動和定位,並在很短的時間內精確定位系統指令指定的磁軌,保證數據讀寫的可靠性。
3.碟片和主軸組件碟片是硬碟存儲數據的載體,現在的碟片大都採用金屬薄膜磁碟,這種金屬薄膜較之軟磁碟的不連續顆粒載體具有更高的記錄密度,同時還具有高剩磁和高矯頑力的特點。主軸組件包括主軸部件如軸瓦和驅動電機等。隨著硬碟容量的擴大和速度的提高,主軸電機的速度也在不斷提升,有廠商開始採用精密機械工業的液態軸承電機技術。
4.前置控制電路前置放大電路控制磁頭感應的信號、主軸電機調速、磁頭驅動和伺服定位等,由於磁頭讀取的信號微弱,將放大電路密封在腔體內可減少外來信號的干擾,提高操作指令的准確性。
硬碟是計算機中最重要的部件之一,按不同的介面和外形尺寸,其種類有很多,除了現在最常見的台式機中使用的3.5英寸EIDE和SATA介面的產品外,還有其他類型的硬碟。
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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。
原理說到這里,大家都明白了吧?
首先,磁頭和數據區是不會有接觸的,所以不存在磨損的問題。
其次,一開機硬碟就處於旋轉狀態,主軸電機的旋轉可以達到4500或者7200轉每分鍾,這和你是否使用FLASHGET或者ED都沒有關系,只要一通電,它們就在轉.它們的磨損也和軟體無關。
再次,尋道電機控制下的磁頭的運動,是左右來回移動的,而且幅度很小,從碟片的最內層(著陸區)啟動,慢慢移動到最外層,再慢慢移動回來,一個磁軌再到另一個磁軌來尋找數據。不會有什麼大規模跳躍的(又不是青蛙)。所以它的磨損也是可以忽略不記的。
那麼,熱量是怎麼來的呢?
首先,是主軸電機和尋道飼服電機的旋轉,硬碟的溫度主要是因為這個。
其次,高速旋轉的盤體和空氣之間的摩擦。這個也是主要因素。而硬碟的讀寫?很遺憾,它的發熱量可以忽略不記!
硬碟的讀操作,是碟片上磁場的變化影響到磁頭的電阻值,這個過程中碟片不會發熱,磁頭倒是因為電流發生變化,所以會有一點熱量產生。寫操作呢?正好反過來, 通過磁頭的電流強度不斷發生變化,影響到碟片上的磁場,這一過程因為用到電磁感應,所以磁頭發熱量較大。但是碟片本身是不會發熱的,因為碟片上的永磁體是 冷性的,不會因為磁場變化而發熱。
但是總的來說,磁頭的發熱量和前面兩個比起來,是小巫見大巫了。熱量是可以輻射傳導的,那麼高熱量對碟片上的永磁體會不會有傷害呢?其實傷害是很小的,永磁體消磁的溫度,遠遠高於硬碟正常情況下產生的溫度。當然,要是你的機箱散熱不好,那可就怪不了別人了。
這里不得不說一下某人的幾個錯誤:
一、高溫是影響到磁頭的電阻感應靈敏度,所以才會產生讀寫錯誤,和永磁體沒有關系。
二、所謂的熱膨脹,不會拉近盤體和磁頭的距離,因為磁頭的飛行是空氣動力學原理,在正常情況下始終和碟片保持一定距離。當然要是你大力打擊硬碟,那麼這個震動……
三、所謂尋道是指硬碟從初使位置移動到指定磁軌。所謂的復位動作,並不是經常發生的。因為磁軌的物理位置是存放在CMOS裡面,硬碟並不需要移動回0磁軌再重新出發。只要磁頭一啟動,所謂的復位動作就完成了,除非你重新啟動電腦,不然復位動作就不會再發生。
四、IDE硬碟和SCSI硬碟的盤體結構是差不多的。只是SCSI硬碟的介面帶寬比同時代的IDE硬碟要大,而且往往SCSI卡往往都會有一個類似CPU的東西來減緩主CPU的佔用率。僅此而已,所以希捷才會把它的SCSI硬碟的技術用在IDE硬碟上。
五、 硬碟的讀寫是以柱面的扇區為單位的。柱面也就是整個盤體中所有磁面的半徑相同的同心磁軌,而把每個磁軌劃分為若干個區就是所謂的扇區了。硬碟的寫操作,是 先寫滿一個扇區,再寫同一柱面的下一個扇區的,在一個柱面完全寫滿前,磁頭是不會移動到別的磁軌上的。所以文件在硬碟上的存儲,並不是像一般人的認為,是 連續存放在一起的(從使用者來看是一起,但是從操作系統底層來看,其存放不是連續的)。所以FLASHGET或者ED開了再多的線程,磁頭的尋道一般都不 會比你一邊玩游戲一邊聽歌大。當然,這種情況只是單純的下載或者上傳而已,但是其實在這個過程中,誰能保證自己不會啟動其它需要讀寫硬碟的軟體?可能很多 人都喜歡一邊下載一邊玩游戲或者聽歌吧?更不用說WINDOWS本身就需要頻繁讀寫虛擬內存文件了。所以,用FG下載也好,ED也好,對硬碟的折磨和平時 相比不會太厲害的。
六、再說說FLASHGET為什麼開太多線程會不好和ED為什麼硬碟讀寫頻繁。首先,線程一多,cpu的佔用率就高, 換頁動作也就頻繁,從而虛擬內存讀寫頻繁,至於為什麼,學過操作系統原理的應該都知道,我這里就不說了。ED呢?同時從幾個人那裡下載一個文件,還有幾個 人同時在下載你的文件,這和FG開多線程是類似的。所以硬碟燈猛閃。但是,現在的硬碟是有緩存的,數據不是馬上就寫到硬碟上,而是先存放在緩存裡面,,然 後到一定量了再一次性寫入硬碟。在FG裡面再怎麼設置都好,其實是先寫到緩存裡面的。但是這個過程也是需要CPU干預的,所以設置時間太短,CPU佔用率 也高,所以硬碟燈也還是猛閃的,因為虛擬文件在讀寫。
七、硬碟讀寫頻繁,磁頭臂在尋道伺服電機的驅動下移動頻繁,但是對機械來說這點耗損 雖有,其實不大。除非你的硬碟本身就有機械故障比如力臂變形之類的(水貨最常見的故障)。真正耗損在於磁頭,不斷變化的電流會造成它的老化,但是和它的壽 命相比。。。。。應該也是在合理范圍內的。除非因為震動,磁頭撞擊到了盤體。
八、受高溫影響的最嚴重的是機械的電路,特別是硬碟外面的那塊電路板,上面的集成塊在高溫下會加速老化的。所以IBM的某款玻璃硬碟,雖然有壞道,但是一用某個軟體,馬上就不見了。再嚴重點的,換塊線路板,也就正常了。就是這個原因。
總 之,硬碟會因為環境不好和保養不當而影響壽命,但是這絕對不是軟體的錯。FLASHGET也好,ED也好,FTP也好,它們雖然對硬碟的讀寫頻繁,但是還 不至於比你一般玩游戲一般聽歌對硬碟傷害大.說得更加明白的話,它們對硬碟的所謂耗損,其實可以忽略不記.不要因為看見硬碟燈猛閃,就在那裡瞎擔心.不然 那些提供WEB服務和FTP服務的伺服器,它們的硬碟讀寫之大,可絕非平常玩游戲,下軟體的硬碟可比的。
硬碟有一個參數叫做連續無故障時間。它是指硬碟從開始運行到出現故障的最長時間,單位是小時,英文簡寫是MTBF。一般硬碟的MTBF至少在30000或40000小時。具體情況可以看 硬碟廠商的參數說明。這個連續無故障時間,大家可以自己除一下,看看是多少年。然後大家自己想想,自己的硬碟平時連續工作最久是多長時間。
目前我使用的機器,已經連續開機1年了,除了中途有幾次關機十幾分鍾來清理灰塵外,從來沒有停過(使用金轉6代40G)。另外還有三台使用SCSI硬碟的服 務器,是連續兩年沒有停過了,硬碟的發熱量絕非平常IDE硬碟可比(1萬轉的硬碟啊)。在這方面,我想我是有發言權的。
最後補充一下若干點:
一、硬碟最好不要買水貨或者返修貨。水貨在運輸過程中是非常不安全的,雖然從表面上看來似乎無損傷,但是有可能在運輸過程中因為各種因素而對機械體造成損傷。返修貨就更加不用說了。老實說,那些埋怨硬碟容易損壞的人,你們應該自己先看看,自己的硬碟是否就是這些貨色。
二、硬碟的工作環境是需要整潔的,特別是注意不要在頻繁斷電和灰塵很多的環境下使用硬碟。機箱要每隔一兩個月清理一下灰塵。
三、硬碟的機械最怕震動和高溫。所以環境要好,特別是機箱要牢固,以免共震太大。電腦桌也不要搖搖晃晃的。
四、 要經常整理硬碟碎片。這里有一個大多數人的誤解,一般人都以為硬碟碎片會加大硬碟耗損,其實不是這樣的。硬碟碎片的增多本身只是會讓硬碟讀寫所花時間比碎 片少的時候多而已,對硬碟的耗損是可以忽略的(我在這里只說一個事實,目前網路上的伺服器,它們用得最多的操作系統是UNIX,但是在UNIX下面是沒有 磁碟碎片整理軟體的。就連微軟的NT4,本身也是沒有的)。不過,因為磁頭頻繁的移動,造成讀寫時間的加大,所以CPU的換頁動作也就頻繁了,而造成虛擬 文件(在這里其實准確的說法是換頁文件)讀寫頻繁,從而加重硬碟磁頭尋道的負荷。這才是硬碟碎片的壞處。
五、在硬碟讀寫時盡量避免忽然斷電,冷啟動和做其他加重CPU負荷的事情(比如在玩游戲時聽歌,或者在下載時玩大型3D游戲),這些對硬碟的傷害比一般人想像中還要大。
總之,只要平常注意使用硬碟,硬碟是不會那麼快就和我們說BYEBYE的。當然,如果是硬碟本身的質量就不行,那我就無話可說了。
㈣ 硬碟是怎麼存儲東西的
計算機的存儲系統
一、存儲器:是計算機的重要組成部分.
它可分為:
計算機內部的存儲器(簡稱內存)
計算機外部的存儲器(簡稱外存)
內存儲器從功能上可以分為:讀寫存儲器
RAM、只讀存儲器ROM兩大類
計算機存儲容量以位元組為單位,它們是:位元組B(
1Byte=8bit)、千位元組(1KB=1024B)、兆位元組(1MB=1024KB)、千兆位元組(1GB=1024MB)、1TB=1024GB
二、計算機的外存儲器一般有:軟盤和軟碟機、硬碟、CD-ROM、可擦寫光碟機即CD-RW光碟機還有USB介面的移動硬碟、光碟機、或可擦寫電子硬碟(優盤)等。
三、存儲器的容量的基本單位是位元組(Byte),並有下列的運算換算關系:
1KB=1024Bytes
1MB=1024KB
1GB=1024MB
1TB=1024GB
1個漢字在計算機內需要2個位元組來存儲;
1個英文字元(即ASCII碼)在計算機中需要1個位元組來存儲;
1個位元組相當於8個二進制位。
㈤ 電腦硬碟是如何存東西的
現在的機械硬碟的磁頭一般是磁阻磁頭改變不同的磁阻來記錄不同的01代碼。記錄文件
㈥ 請問硬碟是靠什麼東西來儲存文件的
硬碟存儲器的存儲介質材料是一種由鋁合金材料製成的圓盤,盤的兩面也都塗有磁性物質。硬碟存儲器由硬碟、硬碟驅動器和控制電路組成。硬碟的記錄格式與軟盤大體相同,不同的是硬碟由多個碟片組成,將多個碟片固定在一根軸上,碟片可以隨軸轉動,稱為一個盤組。除了每個碟片分為磁軌和扇區外,還分為柱面。
㈦ 電腦本地磁碟是什麼存東西的嗎
電腦的本地磁碟,指的是電腦上的硬碟。
硬碟是電腦上唯一可以斷電後繼續保存數據和文件的組件,是電腦的外部存儲器。
通常電腦上顯示的本地磁碟,是電腦硬碟上的分區。每個分區都是一個本地磁碟。一個硬碟可以包含一個或者多個分區,分區數量的限制,由硬碟分區表決定。
㈧ 電腦硬碟是如何存儲東西的 詳細�0�3
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