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硬碟讀寫原理

發布時間: 2022-03-03 11:07:05

Ⅰ 固態硬碟的工作原理是什麼

固態硬碟原理是一種主要以快閃記憶體作為永久性存儲器的計算機存儲設備,此處固態主要相對於以機械臂帶動磁頭轉動實現讀寫操作的磁碟而言,NAND或者其他固態存儲以電位高低或者相位狀態的不同記錄0和1。

固態硬碟將數據保存在快閃記憶體中,而不是像硬碟驅動器之類的磁性系統。固態硬碟之所以如此命名,是因為它們不依賴於移動部件或旋轉磁碟。相反,數據被保存到一組存儲庫中,就像可以隨身攜帶的快閃記憶體一樣。

固態硬碟的存儲介質分為兩種,一種是採用快閃記憶體作為存儲介質,另外一種是採用DRAM作為存儲介質。

1、基於快閃記憶體的固態硬碟:採用FLASH晶元作為存儲介質,這也是通常所說的SSD。它的外觀可以被製作成多種模樣,例如:筆記本硬碟、微硬碟、存儲卡、U盤等樣式。

這種SSD固態硬碟最大的優點就是可以移動,而且數據保護不受電源控制,能適應於各種環境,適合於個人用戶使用。

一般它擦寫次數普遍為3000次左右,以常用的64G為例,在SSD的平衡寫入機理下,可擦寫的總數據量為64G X 3000 = 192000G,它像普通硬碟HDD一樣,理論上可以無限讀寫。

2、基於DRAM的固態硬碟:採用DRAM作為存儲介質,應用范圍較窄。它仿效傳統硬碟的設計,可被絕大部分操作系統的文件系統工具進行卷設置和管理,並提供工業標準的PCI和FC介面用於連接主機或者伺服器。

應用方式可分為SSD硬碟和SSD硬碟陣列兩種,是一種高性能的存儲器,而且使用壽命很長,美中不足的是需要獨立電源來保護數據安全。DRAM固態硬碟屬於比較非主流的設備。

(1)硬碟讀寫原理擴展閱讀:

固態硬碟特點:

1、固態硬碟和機械硬碟相比讀寫速度遠遠勝出,這也是其最主要的功能,還具有低功耗、無噪音、抗震動、低熱量的特點,這些特點可以延長靠電池供電的計算機設備運轉時間。

2、固態硬碟防震抗摔性傳統硬碟都是磁碟型的,數據儲存在磁碟扇區里。而固態硬碟是使用快閃記憶體顆粒(即mp3、U盤等存儲介質)製作而成,所以SSD固態硬碟內部不存在任何機械部件。

Ⅱ 簡述下硬碟的工作原理

硬碟分為機械硬碟與固態硬碟兩者,各類型原理如下:

1、機械硬碟

機械硬碟由磁碟、馬達和磁頭等機械部件組成,當機械硬碟需要讀取數據時,磁頭需要移動到相應的位置,讀取磁碟上的數據,而這個過程是需要時間的,稱之為尋道時間和潛伏周期。

2、固態硬碟

固態硬碟的內部構造包括PCB板、主控制器晶元和快閃記憶體晶元。其中最基本的單位就是快閃記憶體晶元,這是一種非易失性內存晶元,通過充電、放電的方式寫入和擦除數據。

(2)硬碟讀寫原理擴展閱讀:

由於HDD在運行時需要轉動,所以抗震能力和性能比較弱,而且待機轉動時功耗也更高一些(停轉除外),讀寫時會有明顯「吱」的聲響;由於SSD沒有機械結構轉動,所以抗震能力很強,性能也更好,同時功耗也低很多,工作時沒有聲音。

另外容量方面,2.5英寸HDD的容量可以做到最高4TB,主流為1TB和2TB,而SSD即使迎來QLC,目前主流容量還集中在256GB和512GB。SSD是完全可以做大容量的,但由於價格問題,中等容量SSD更容易被接受。

Ⅲ 硬碟的讀寫原理

硬碟工作原理

讓偽科學見鬼去吧-硬碟讀寫頻繁是否真的傷害硬碟兼FLASHGET是否真的傷害硬碟V5版。事先說明一下,我這里只是提到FLASHGET,沒有提到ED和FTP,是因為它們的原理都是一樣的。

我強調一下,我這里只是提到FLASHGET,但是它和ED,FTP的原理是一樣的,對硬碟的所謂耗損也是。

先引用一下某人的話

為什麼頻繁讀寫會損壞硬碟呢?
磁頭壽命是有限的,頻繁的讀寫會加快磁頭臂及磁頭電機的磨損,頻繁的讀寫磁碟某個區域更會使該區溫度升高,將影響該區磁介質的穩定性還會導至讀寫錯誤,高溫還會使該區因熱膨漲而使磁頭和碟面更近了(正常情況下磁頭和碟面只有幾個微米,更近還得了?),而且也會影響薄膜式磁頭的數據讀取靈敏度,會使晶體振盪器的時鍾主頻發生改變,還會造成硬碟電路元件失靈。
任務繁多也會導至IDE硬碟過早損壞,由於IDE硬碟自身的不足,,過多任務請求是會使尋道失敗率上升導至磁頭頻繁復位(復位就是磁頭回復到 0磁軌,以便重新尋道)加速磁頭臂及磁頭電機磨損。

我先說一下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。
我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硬碟的伺服器,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

Ⅳ 硬碟讀數據原理

硬碟工作時,碟片以設計轉速高速旋轉,設置在碟片表面的磁頭則在電路控制下徑向移動到指定位置然後將數據存儲或讀取出來。當系統向硬碟寫入數據時,磁頭中「寫數據」電流產生磁場使碟片表面磁性物質狀態發生改變,並在寫電流磁場消失後仍能保持,這樣數據就存儲下來了;當系統從硬碟中讀數據時,磁頭經過碟片指定區域,碟片表面磁場使磁頭產生感應電流或線圈阻抗產生變化,經相關電路處理後還原成數據。(詳情請網路 硬碟工作原理 獲取更多了解)

Ⅳ 移動硬碟的工作原理是什麼

工作原理和台式機的工作原理都一樣的,硬碟讀寫,不同的是移動硬碟的數據和供電都是通過USB完成的,正常台式機硬碟供電通過電源獲取,數據通過SATA介面傳輸
所以移動硬碟在USB不正常的時候隨時會失去連接

Ⅵ 硬碟的工作原理是什麼(要通俗易懂的)

硬碟分為HDD,SSD。
HDD呢,就是常見的大塊頭的硬碟,裡面是圓形碟片,材質以前是玻璃,現在是鋁合金。鋁合金上面塗滿了磁粉,當然,不是普通材料,一般是薄膜材料,特點是穩定,碟片中間有個孔,卡在一個電機上,電機通電後帶孔碟片高速旋轉。一般硬碟裡面就一個或者兩個碟片。在碟片的旁邊,有個步進機,步進機上有幾個懸臂,臂頭磁頭有個梯子型的磁頭,磁頭中間是斷開的,不通電時,步進機有個彈簧,將懸臂彈在最外側一個默認的地方,上電後,彈簧被壓縮,懸臂靠近里測,同時磁碟開始快速旋轉,而磁頭通電後,由於磁碟快速旋轉,電在磁頭梯子型間產生交變的磁碟,磁化磁簇。比如,南北極為1,0.磁簇是最小的單位,不可能再小了,要麼一起磁化為南極要麼北極,不可能一部門南極一部分北極。讀出來或者寫進去的,就是1bit.所以,數據就開始存儲或者讀出了。再通過劃分扇區,磁軌,磁碟控制器ROM部分設置邏輯-物理位置對應表,磁碟控制器信息,驅動,磁碟就能被計算機所用了。
SSD就比較復雜了,原理和內存一樣,都是超大規模集成電路,每個最小單元就是CMOS,通過基極加電壓,擊穿絕緣層後,在溝槽裡面存儲電荷,有電荷為1,沒電荷為0,或者相反。溝道兩頭是感應,用來探測有無電勢差,有電勢差就有電荷。由於這種設計,SSD壽命不好,需要再邏輯層實際均衡演算法。寫入的的最小單位是page,然後是block,block可直接組成存儲顆粒,也可以繼續組成更大單元,然後更大的單元組成存儲顆粒。幾個存儲顆粒就組成了SSD。為了效率,寫入的最小單元是page,一般是4K,刪除的單元是block。。。不說了,SSD比較復雜

Ⅶ 固態硬碟既然不像普通硬碟一樣具有讀寫磁頭,那麼固態硬碟是如何進行讀寫操作的讀寫操作工作原理是

採用FLASH晶元作為存儲介質,這也是我們通常所說的SSD。
就是類似於U盤的快閃記憶體。和機械硬碟有本質的區別。但有壽命限制。因為快閃記憶體晶元擦寫次數有限。

如果有幫到您,請採納,祝生活愉快。

Ⅷ 硬碟磁頭讀寫碟片原理

前面1、2、3已經說的很詳細了。
至於 「剩有磁1無磁0」 那隻是一個表面上的描述。實際上 "從磁頭到碟片" 之間的讀寫並不是 「有磁1無磁0」 那麼簡單。照這么講,連續寫入0或1怎麼辦,誰能分清究竟有幾個0或幾個1?再說,假設連續的0或1就是連續有磁或無磁(沒有變化的磁場了),那還怎麼讀取?
實際上寫入到碟片上的信號是一個經過調制的信號,無論 0 還是1,都是一個跳變,才能夠分辨出來,這個過於復雜,在這里難於詳述,可以參考一下光碟是如何記錄信息的,一通百通。

Ⅸ 硬碟的讀寫原理是怎樣的

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。

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,這和你是否使用下載工具沒有關系,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,所以它的磨損也是很少的。
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。
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。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。

Ⅹ 硬碟的存儲原理

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。

硬碟的第一個扇區(0道0頭1扇區)被保留為主引導扇區。在主引導區內主要有兩項內容:主引導記錄和硬碟分區表。主引導記錄是一段程序代碼,其作用主要是對硬碟上安裝的操作系統進行引導;硬碟分區表則存儲了硬碟的分區信息。

計算機啟動時將讀取該扇區的數據,並對其合法性進行判斷(扇區最後兩個位元組是否為0x55AA或0xAA55 ),如合法則跳轉執行該扇區的第一條指令。所以硬碟的主引導區常常成為病毒攻擊的對象,從而被篡改甚至被破壞。可引導標志:0x80為可引導分區類型標志;0表示未知;1為FAT12;4為FAT16;5為擴展分區等等。

(10)硬碟讀寫原理擴展閱讀:

數據存儲原理

既然要進行數據的恢復,當然數據的存儲原理我們不能不提,在這之中,我們還要介紹一下數據的刪除和硬碟的格式化相關問題……

操作系統從目錄區中讀取文件信息(包括文件名、後綴名、文件大小、修改日期和文件在數據區保存的第一個簇的簇號),我們這里假設第一個簇號是0023。

操作系統從0023簇讀取相應的數據,然後再找到FAT的0023單元,如果內容是文件結束標志(FF),則表示文件結束,否則內容保存數據的下一個簇的簇號,這樣重復下去直到遇到文件結束標志。