❶ 聊一聊固態硬碟和機械硬碟
今天我們聊一聊機械硬碟真的比固態差嗎？以及它們的比較
一般機械硬碟正面貼有產品標簽，主要包括廠家信息和產品信息，如商標、型號、序列號、容量、參數等。這些信息是硬碟的基本依據，下面將逐步介紹它們的含義。硬碟背面則可以看到背部的控制電路板和介面部件等組。控制電路板上主要有硬碟BIOS、硬碟緩存和主控晶元等單元。上面的就是硬碟的介面。硬碟介麵包括電源介面和數據介面。
硬碟BIOS晶元的作用，是用來存儲硬碟各項數據信息的。像介面啊，容量啊這些。如果BIOS出問題，那就可能導致電腦認不出硬碟，或者認錯，等等故障。
緩存晶元的作用。就是為了協調硬碟與主機在數據處理速度上的差異而設計的，在硬碟中，主要負責給數據提供暫存空間，提高硬碟的讀寫效率，把數據從內存寫入硬碟時，由於硬碟較緩慢，需要等待較長的時間才能完成寫入。有了緩存晶元，數據就可以先寫入到緩存里，隨後硬碟自己再從緩存寫入到碟片。就不需要我們再傻等了。所以緩存越大就代表硬碟的性能越好。
主控晶元則是負責數據寫入硬碟時和讀取時的方式，等等。相當於硬碟的大腦了。一個好的主控，他就能讓硬碟更快速有效的工作。找數據非常快和准確。那你說這大腦都不行了，東西放在硬碟的那個位置他都不知道了，那硬碟能好使么。
介面處的電源插座連接電源，為硬碟工作提供電力保證。數據介面是硬碟與主板、內存之間進行數據交換的通道。 此外，在硬碟表面都有個透氣孔，它的作用是使硬碟內部氣壓與外部大氣壓保持一致。
打開硬碟，觀察內部，可以看到：裡面有磁頭、碟片、馬達等部件
硬碟的碟片是硬質磁性合金碟片，就是存儲數據的。厚一般在0.5mm左右， 這些碟片安裝在馬達的轉軸上，在馬達的帶動下高速旋轉，碟片的旋轉配合磁頭的擺動，就能讀取碟片中每個地方的數據了。一般的機械硬碟都是由多組碟片和定位系統組成的。
那麼，硬碟上的數據是如何組織與管理的呢？碟片首先在邏輯上被劃分為磁軌以及扇區。
碟片被劃分成許多同心圓，這些同心圓軌跡叫做磁軌。磁軌從外向內從0開始順序編號。硬碟的每一個盤面有幾百到幾千個磁軌，越大容量硬碟每面的磁軌數越多。當硬碟需要存放數據時候，都是從最外圈的磁軌開始的。
而最靠近主軸的位置被稱為啟停區，這里是不存放任何數據的，硬碟不工作時，磁頭停留在啟停區。
當需要從硬碟讀寫數據時，磁碟開始旋轉。磁頭就會抬起，並與盤面保持一個微小的距離。這個距離越小，磁頭讀寫數據的靈敏度就越高，這個距離大概是人類頭發直徑的千分之一那麼多。 這種結構就會導致機械硬碟的工作環境，必須保持穩定。一旦有較強烈的震動，肯定會影響機械硬碟工作的。
所以一旦有小的塵埃進入硬碟密封腔內，與盤體發生碰撞，就可能造成數據丟失，形成壞塊，甚至造成磁頭和盤體的損壞。我們在非專業條件下絕對不能開啟硬碟密封腔，否則，灰塵進入後會加速硬碟的損壞。
機械硬碟的所有的數據都是以扇區形式存儲在硬碟上的，一個扇區就代表硬碟最小的存儲單位（512節字）。在向碟片讀取和寫入數據時，就要以扇區為單位進行工作。那麼每個磁軌上就有了無數個扇區。那麼硬碟是怎麼讀取數據的就好理解了。
舉個例子：我要讀取硬碟中存儲的小姐姐。小姐姐在第（2）磁軌，（2）扇區。那麼讀寫磁頭就會先移動到小姐姐所在的磁軌上方，然後馬達再帶動碟片，將小姐姐送到磁頭的下方進行讀取。
磁頭移動到磁軌時的時間稱為尋道時間(seek time)。而碟片把小姐姐旋轉，帶到讀寫磁頭下方的這段時間，稱為旋轉延遲時間(rotational latencytime)。每次的讀取，都需要尋道和旋轉。
這還是一個小姐姐，如果多了的話，機械硬碟就要一個個找。這種存取方式就導致了機械硬碟一次性讀寫多數文件時的性能很差。
那麼在了解了硬碟的基本原理之後，不難推算出，磁碟上數據讀取和寫入所花費的時間可以分為尋道時間和旋轉延遲時間，以及數據從磁碟中輸出和輸入的時間，也就是傳輸時間，這三個部分。
在機械硬碟發展的這幾十年裡，在工作方式上，機械硬碟都是使用磁性介質作為數據存儲介質，在數據讀取和寫入上，使用磁頭+馬達的方式進行機械定址。因為機械硬碟靠機械驅動讀寫數據的限制，導致機械硬碟的性能提升遇到了瓶頸。特別是機械硬碟的隨機讀寫能力，受其機械特性的限制，是一個巨大的瓶頸。隨後還出現了一種疊瓦技術。它能在同樣大小的磁碟上存儲更多數據的技術。硬碟廠商雖然用這個技術增大的硬碟空間，但是會比較嚴重的影響到數據的可靠性和讀寫速度。大家購買機械硬碟之前，一定要記得上廠商官網來查詢。具體內容這期視頻就不多講了。
那固態硬碟呢？固態硬碟Solid State Drive，固態硬碟跟機械硬碟同樣有主控，緩存。但工作方式、形狀、介面、等方面都是有別於機械硬碟的。
機械硬碟通過碟片來存儲數據。而目前主流的SSD都是使用快閃記憶體來作為存儲介質。 主控和緩存的作用和機械硬碟的作用基本相同。最主要就是存儲介質和方式的不同。
機械硬碟的讀取方式剛才已經簡單了解過了，而固態硬碟的存取介質就是由無數個浮柵晶體管來負責。
浮柵晶體管最下面的是襯底，源極和漏極。襯底之上，有隧道氧化層、 (浮柵層)、氧化層、控制柵極。中間的浮柵層被絕緣層包圍著，電子易進難出，通過對浮柵層充放電子，來對晶體管進行寫入和擦除。
數據是以0和1二進制進行保存的，根據浮柵中有沒有電子兩種狀態，一般把有電子的狀態記為0，沒有電子的狀態記為1。
這樣就可以進行數據的存取了。更改數據簡單理解就是往浮柵晶體管上下方施加電壓，當往下方施加電壓時，電子會被吸入下方，檢測不到浮柵層的電子時，數據就會被判斷為1。
而往晶體管上方施壓，則會將下方的電子吸回，一吸那不就出來了，啊不，是回來了。回來了就能檢測到了。那這時候就會被判斷為0。
官方把固態硬碟中的每個快閃記憶體晶元被稱為die。如果把它放大。會看到，一個die中包含了兩個plane
plane則是由2048個block組成。
Block中的256個顆粒是由page組成的。
Page就是最小的存儲
單位了，他們分別是4k/8k/或者16K等等。
我們假設1個page為16KB，
那麼根據剛才的公式就可以算出，這塊顆粒的容量為16*256*2048*2等於16G。
我們再假設某個固態硬碟共有8塊顆粒，每個page的容量為16K。當需要寫入16K數據時，那麼主控就會寫入第一個顆粒中。
如果是32K，為了提高效率，主控則會將數據分成兩個16K，來同時寫入兩個顆粒中。
那128K呢，那就可以把他拆分成8個16K，主控將會往每個顆粒中寫入16k。
這樣就能發揮出這個SSD主控理論最大的寫入帶寬，相對4KB來說最好情況下我們可以得到8倍的速度，文件大小提升了8倍，速度卻還差不多。
固態硬碟這種電子擦寫的過程，和電子定址自然要比笨重的機械硬碟要快得多。而且因為結構不同，固態硬碟工作時根本沒有噪音，也不怕劇烈的震動。體積小，速度快，等等都是他的優點。
但是這些固態硬碟的顆粒都是有擦寫次數的限制，當超過這個次數時，這個顆粒可能就不能用了。這個最大擦寫次數按顆粒的不同，還是有很大差距，同時固態硬碟有電子流失的問題，固態硬碟存儲數據，如果長期不寫入，會導致固態會需要更大的難度來讀取，甚至無法讀取。
❷ 簡述硬碟的內部結構和組成部分
硬碟的內部結構包括磁頭、磁軌、扇區、柱面。
（1）磁頭
磁頭是硬碟技術中最重要和最關鍵的一環。MR磁頭最為廣泛應用，MR磁頭即磁阻磁頭，採用分離式的磁頭結構，可以針對兩者的不同特性分別進行優化，以得到最好的讀/寫性能。
（2）磁軌
磁軌無法用肉眼看到，僅是盤面上以特殊方式磁化了的一些磁化區，磁碟上的信息便是沿著這樣的軌道存放。
（3）扇區
磁碟上的每個磁軌被等分為若干個弧段，這些弧段便是磁碟的扇區，每個扇區可以存放512個位元組的信息，磁碟驅動器在向磁碟讀取和寫入數據時，要以扇區為單位。
（4）柱面
磁碟的柱面數與一個盤面上的磁軌數是相等的，由於每個盤面都有自己的磁頭，因此，盤面數等於總的磁頭數。
(2)硬碟的每一碟片里都會存儲數據嗎擴展閱讀
使用注意事項
硬碟在工作的時候，千萬不要強行關掉電源。在硬碟工作的時候關掉電源，會導致硬碟的物理損壞，而且也會丟失數據。
另外，在硬碟中有高速運轉的部件，如果一旦強行關機的話高速運轉的碟片就會突然停止，而在關機後又馬上開機的話，就更有可能造成硬碟的損壞，所以，在關機後不要馬上再次打開電腦，至少在半分鍾以後再打開。
在硬碟工作的時候要盡量避免它的震盪，因為磁頭與磁片的距離非常近，如果遭到劇烈的震盪會導致磁頭敲打磁片，有可能磁頭會劃傷磁片，也可能會導致磁頭的徹底損壞，使整個硬碟無法使用。
在使用硬碟的過程當中，經常會在「磁碟空間管理」當中進行壓縮，把硬碟用此程序進行壓縮。這樣會導致壓縮卷文件不斷增大，所隊也隨之減慢，讀寫次數增多，就會引起硬碟的發熱量和穩定性產生影響，導致使用壽命的減少，所以，如果硬碟夠用的話就沒有必要使用這個程序。
❸ 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。
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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。
❹ 電腦的數據是不是都在硬碟上
不是，電腦數據存放有以下幾個地方：
1、ROM晶元，它是BIOS（基本輸入輸出系統），固化於計算機內主板上，保存著計算機最重要的基本輸入輸出的程序、開機後自檢程序和系統自啟動程序，它可從CMOS中讀寫系統設置的具體信息。
其主要功能是為計算機提供最底層的、最直接的硬體設置和控制，平時靠紐扣電池供電維持CMOS數據記憶，沒電或損壞時恢復到出廠設置。
2、內存條（RAM），是CPU可通過匯流排定址，並進行讀寫操作的電腦部件，寫入的數據將在斷電後徹底消失，電腦開機時CPU最早讀入執行的程序數據來自ROM（只讀內存），操作系統運行時用來存放系統程序、應用程序運行時必須的數據。
3、硬碟，硬碟是電腦主要的存儲媒介之一，計算機需要正常運行所需的大部分軟體都存儲在硬碟上，也包括我們平時存放的數據，數據在電腦斷電後依舊存在。
4、U盤（USB flash disk），它是一種使用USB介面的無需物理驅動器的微型高容量移動存儲產品，通過USB介面與電腦連接，實現即插即用，U盤所需電力由USB連接供給，數據在電腦斷電後依舊存在。
5、光碟（Disk），光學存儲介質，用聚焦的氫離子激光束處理記錄介質的方法存儲和再生信息，又稱激光光碟，由於經過激光等處理後的數據被固定記錄在上面，一般情況下不易改變，但數據的讀取需要通過電腦連接的光碟機來進行讀取。
目前數據的一般存放方式就以上這些，當然具體還有獨立顯卡的內存等等，因為作為電腦，它包含很多硬體部分，硬碟只是儲存電腦數據的其中一種方式。
因此就算電腦沒有硬碟、光碟機、U盤、甚至內存條，依然可以允許（通過網卡連接伺服器，以伺服器作為數據讀寫載體），這取決於這台電腦用什麼方式儲存數據。
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電腦使用注意事項
1、在執行可能造成文件破壞或丟失的操作時，一定要格外小心。
2、系統非正常退出或意外斷電後，應盡快進行硬碟掃描，及時修復錯誤。
3、計算機開機時，要注意對病毒的防禦，盡量使用病毒防火牆。
4、開機時先開啟顯示器、列印機等外設，最後開啟主機。關機先關主機，後關顯示器。
5、下班時應關機。如果長時間不使用計算機，要關閉總電源開關。
6、條件許可時，計算機機房一定要安裝空調，相對濕度應為30%～80%。
7、計算機主機/顯示器最好不要長時間(如1～3個月)不通電使用。
❺ 硬碟是怎麼來存儲數據的
硬碟不是直接存儲我們現在人看到的數據，計算機中，通過2進制，將數據轉化為可以用2進製表示的數字數據，再對應機器的高電平低電平等可以用兩種機器物理狀態的狀態。
硬碟儲存數據的原理和盒式磁帶類似，只不過盒式磁帶上存儲是模擬格式的音樂，而硬碟上存儲的是數字格式的數據。寫入時，磁頭線圈上加電，在周圍產生磁場，磁化其下的磁性材料；電流的方向不同，所以磁場的方向也不同，可以表示 0 和 1 的區別。
讀取時，磁頭線圈切割磁場線產生感應電流，磁性材料的磁場方向不同，所以產生的感應電流方向也不同。
(5)硬碟的每一碟片里都會存儲數據嗎擴展閱讀
硬碟使用注意事項：
1、在工作時不能突然關機。
硬碟當硬碟開始工作時，一般都處於高速旋轉之中，如果我們中途突然關閉電源，可能會導致磁頭與碟片猛烈磨擦而損壞硬碟，因此要避免突然關機。關機時一定要注意麵板上的硬碟指示燈是否還在閃爍，只有在其指示燈停止閃爍、硬碟讀寫結束後方可關閉計算機的電源開關。
2、防止灰塵進入。
灰塵對硬碟的損害是非常大的，這是因為在灰塵嚴重的環境下，硬碟很容易吸引空氣中的灰塵顆粒，使其長期積累在硬碟的內部電路元器件上，會影響電子元器件的熱量散發，使得電路元器件的溫度上升，產生漏電或燒壞元件。
3、要防止溫度過高或過低。
溫度對硬碟的壽命也是有影響的。硬碟工作時會產生一定熱量，使用中存在散熱問題。溫度以20～25℃為宜，過高或過低都會使晶體振盪器的時鍾主頻發生改變。溫度還會造成硬碟電路元器件失靈，磁介質也會因熱脹效應而造成記錄錯誤。
❻ 硬碟是怎麼存儲數據的啊
【硬碟存儲數據方式】硬碟是在硬質碟片（一般是鋁合金，以前 IBM 也嘗試過使用玻璃）上塗敷薄薄的一層鐵磁性材料。硬碟儲存數據的原理和盒式磁帶類似，只不過盒式磁帶上存儲是模擬格式的音樂，而硬碟上存儲的是數字格式的數據。寫入時，磁頭線圈上加電，在周圍產生磁場，磁化其下的磁性材料；電流的方向不同，所以磁場的方向也不同，可以表示 0 和 1 的區別。讀取時，磁頭線圈切割磁場線產生感應電流，磁性材料的磁場方向不同，所以產生的感應電流方向也不同。
不論是什麼計算機文件，歌曲、視頻、圖片、文檔等等，都是以一個二進制的序列存在的，也就是很多個"10010001110011......"這樣的東西，硬碟上的存儲的文件實際上就是存儲著這些0和1的序列。硬碟的磁頭能夠按照指令讀取相應位置的信號，並且能夠改變指定位置的磁場方向，這就是數據的讀和寫。
❼ 硬碟的碟片的數據結構
硬碟的碟片由表面鍍有磁性物質的金屬或玻璃等物質構成磁碟的數據結構，按照磁軌從低到高可以分為4個部分。
1 MBR （主引導記錄區）
位於硬碟的0柱面、0磁頭、1扇區的位置，被稱之為零磁軌位置，它是由分區命令Fdisk產生的。MBR結束標志為55AA。
2 DBR （ DOS Boot Record ）
該層位於硬碟的0柱面、1磁頭、1扇區 的位置，它是由格式 化命令Format 產生的，DBR 的結束標志也是 55AA。
3 FAT （文件分配 表）
位於硬碟的0柱面、1磁頭、2扇區的位置，FAT表的大小由硬碟的容量來決定。
4 DATA
該層為數據層，主要負責硬碟中數據 的存儲，當數據復制到硬碟時，數據 就存儲在數據區中。
❽ 電腦的硬碟里有個碟片和磁頭，它們分別有什麼作用，是保存電腦所有文件還是什麼
碟片是存文件的，一般採用合金材料，多數為鋁合金(早期有塑料，陶瓷的，現在也出現了玻璃材料的)。盤基上塗上磁性材料。磁頭是硬碟讀取數據的關鍵部件，它的主要作用就是將存儲在硬碟碟片上的磁信息轉化為電信號向外傳輸，而它的工作原理則是利用特殊材料的電阻值會隨著磁場變化的原理來讀寫碟片上的數據，簡單說一個儲存一個讀取數據
❾ 磁碟中用來存數據的是 。
磁碟中用來存數據的是碟片，碟片是硬碟存儲數據的載體。
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諾干個同心圓，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。
詳細信息：
硬碟是在硬質碟片（一般是鋁合金，以前 IBM 也嘗試過使用玻璃）上塗敷薄薄的一層鐵磁性材料。硬碟儲存數據的原理和盒式磁帶類似，只不過盒式磁帶上存儲是模擬格式的音樂，而硬碟上存儲的是數字格式的數據。
寫入時，磁頭線圈上加電，在周圍產生磁場，磁化其下的磁性材料；電流的方向不同，所以磁場的方向也不同，可以表示 0 和 1 的區別。讀取時，磁頭線圈切割磁場線產生感應電流，磁性材料的磁場方向不同，所以產生的感應電流方向也不同。