硬盘存储是根据什么原理(硬盘的存储原理)
一、磁盘储存数据的原理是什么
在网上找的
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
二、硬盘的工作原理是什么
硬盘的工作原理
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*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。
概括地说,硬盘的工作原理是利用特定的磁粒子的极性来记录数据。磁头在读取数据时,将磁粒子的不同极性转换成不同的电脉冲信号,再利用数据转换器将这些原始信号变成电脑可以使用的数据,写的操作正好与此相反。另外,硬盘中还有一个存储缓冲区,这是为了协调硬盘与主机在数据处理速度上的差异而设的。由于硬盘的结构比软盘复杂得多,所以它的格式化工作也比软盘要复杂,分为低级格式化,硬盘分区,高级格式化并建立文件管理系统。
硬盘驱动器加电正常工作后,利用控制电路中的单片机初始化模块进行初始化工作,此时磁头置于盘片中心位置,初始化完成后主轴电机将启动并以高速旋转,装载磁头的小车机构移动,将浮动磁头置于盘片表面的00道,处于等待指令的启动状态。当接口电路接收到微机系统传来的指令信号,通过前置放大控制电路,驱动音圈电机发出磁信号,根据感应阻值变化的磁头对盘片数据信息进行正确定位,并将接收后的数据信息解码,通过放大控制电路传输到接口电路,反馈给主机系统完成指令操作。结束硬盘操作的断电状态,在反力矩弹簧的作用下浮动磁头驻留到盘面中心。
三、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。
扩展资料:
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。
参考资料来源:百度百科-硬盘存储
四、固态硬盘的存储介质和原理是什么
1、固态硬盘原理是一种主要以闪存(NAND Flash)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。
2、固态硬盘介质采用SATA 3、M.2或者PCI Express、mSATA、U.2、ZIF、IDE、CF、CFast等接口。但由于价格及存储空间与机械硬盘有巨大差距,固态硬盘当前仍无法完全取代机械式硬盘。
扩展资料
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碟型的,数据储存在磁碟扇区里。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。
参考资料来源:百度百科—固态硬盘
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