⑴ 扇區、磁碟塊、頁。磁碟是如何存儲數據的：磁碟的物理結構
扇區，sector
硬碟的讀寫以扇區為基本單位。磁碟上的每個磁軌被等分為若干個弧段，這些弧段稱之為扇區。硬碟的物理讀寫以扇區為基本單位。通常情況下每個扇區的大小是 512 位元組。linux 下可以使用 fdisk -l 了解扇區大小：
$ sudo /sbin/fdisk -l
Disk /dev/sda: 20 GiB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0x7d9f5643
其中 Sector size，就是扇區大小，本例中為 512 bytes。
注意，扇區是磁碟物理層面的概念，操作系統是不直接與扇區交互的，而是與多個連續扇區組成的磁碟塊交互。由於扇區是物理層面的概念，所以無法在系統中進行大小的更改。
磁碟塊，IO Block
文件系統讀寫數據的最小單位，也叫磁碟簇。扇區是磁碟最小的物理存儲單元，操作系統將相鄰的扇區組合在一起，形成一個塊，對塊進行管理。每個磁碟塊可以包括 2、4、8、16、32 或 64 個扇區。磁碟塊是操作系統所使用的邏輯概念，而非磁碟的物理概念。磁碟塊的大小可以通過命令 stat /boot 來查看：
$ sudo stat /boot
File: /boot
Size: 4096 Blocks: 8 IO Block: 4096 directory
Device: 801h/2049d Inode: 655361 Links: 3
Access: (0755/drwxr-xr-x) Uid: ( 0/ root) Gid: ( 0/ root)
Access: 2019-07-06 20:19:45.487160301 +0800
Modify: 2019-07-06 20:19:44.835160301 +0800
Change: 2019-07-06 20:19:44.835160301 +0800
Birth: -
其中 IO Block 就是磁碟塊大小，本例中是 4096 Bytes，一般也是 4K。
為了更好地管理磁碟空間和更高效地從硬碟讀取數據，操作系統規定一個磁碟塊中只能放置一個文件，因此文件所佔用的空間，只能是磁碟塊的整數倍，那就意味著會出現文件的實際大小，會小於其所佔用的磁碟空間的情況。
test2.txt是一個只包含一個字母的文本文檔。它的理論大小是一個位元組，但是由於系統的磁碟塊大小是4KB（文件的最小存儲大小單位），所以test2.txt占據的磁碟實際空間是4KB
操作系統不能對磁碟扇區直接定址操寫，主要原因是扇區數量龐大，因此才將多個連續扇區組合一起操作。磁碟塊的大小是可以通過blockdev命令更改的。
頁，page
內存的最小存儲單位。頁的大小通常為磁碟塊大小的 2^n 倍，可以通過命令 getconf PAGE_SIZE 來獲取頁的大小：
$sudo getconf PAGE_SIZE
4096
本例中為 4096 Bytes，與磁碟塊大小一致。
總結兩個邏輯單位：
頁，內存操作的基本單位
磁碟塊，磁碟操作的基本單位
命令索引
扇區大小，fdisk -l
磁碟塊大小，stat /boot
內存頁大小，getconf PAGE_SIZE
硬碟是如何存儲數據的：硬碟的物理結構
提示：硬碟分為機械硬碟和固態硬碟這2種。這里只講解機械硬碟，固態硬碟的存儲另當別論。
要想知道硬碟是如何存儲數據的，就先明白硬碟的物理結構。
1、名稱機械硬碟，由於信息載體為磁性物質，故又稱磁碟。 2、硬碟主要結構在硬碟盒裡面其實是由許許多多的圓形碟片、機械手臂、磁頭與主軸馬達所組成的。 3、工作情形實際的數據都是寫在具有磁性物質的碟片上，而讀寫主要是通過在機械手臂上的磁頭（head）來達成。實際運行時， 主軸馬達讓碟片轉動，然後機械手臂可伸展讓磁頭在碟片上頭進行讀寫的動作。
4、各主要部件說明（1）碟片和主馬達主馬達就是一個小電機，作用是讓碟片轉動起來。通常數據寫入當然就是以圓圈轉圈的方式讀寫啰！
對於機械硬碟，最重要的結構是這些兩面塗有磁性材料的碟片，在工作時會以每分鍾7200轉的速度旋轉。碟片的作用是記錄數據，在碟片上有序的排列了很多的小顆粒材料，它們都是磁性物質，可以被永久磁化和改變磁極，這兩個磁極就分別表示了計算機二進制中的0和1。由於碟片是轉動後讀寫數據的，所以，當初設計就是在類似碟片同心圓上面切出一個一個的小區塊，這些小區塊整合成一個圓形，讓機器手臂上的磁頭去存取。這個小區塊就是磁碟的最小物理儲存單位，稱之為扇區 （sector），那同一個同心圓的扇區組合成的圓就是所謂的磁軌（track）。 扇區容量：原本硬碟的扇區都是設計成 512Byte（即0.5KB） 的容量，但因為近期以來硬碟的容量越來越大，為了減少數據量的拆解，所以新的大容量硬碟已經有 4KByte（即4KB）的扇區設計！ 由於單一碟片的容量有限，因此有的硬碟內部會有兩個以上的碟片喔！由於磁碟裡面可能會有多個碟片，因此在所有碟片上面的同一個磁軌可以組合成所謂的柱面 （cylinder）。 數據存儲在碟片上的一個個扇區中。
1）1個扇區（磁軌）可存儲512Bytes的數據量；
2）一個平面中同一半徑下的多個扇區共同組成了1個磁軌；
3）一個碟片有2個盤面，每個盤面都對應一個磁頭，負責讀寫數據；
4）一個硬碟可以有多個碟片；
5）同一半徑下的多個磁軌共同組成了1個柱面。
（2）磁頭和機械手臂機械手臂的作用是控制來回磁頭移動。磁頭的作用是在碟片上讀寫數據。磁頭通過改變碟片上小顆粒磁性物質的磁極方向來完成寫入數據的功能，通過感知碟片上磁性物質的磁極方向來完成讀取數據的功能。
5、扇區中是如何表示01數據的？
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。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。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。
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延伸：固態硬碟的存儲原理（微觀）
接下來來講固態硬碟，相比較於機械硬碟裡面的各種機械結構，固態硬碟就沒有太多的機械機構；它主要是靠FLASH晶元來作為儲存數據的介質；由主控晶元來承擔數據的中轉，還有調配數據儲存在快閃記憶體晶元上面
FLASH晶元儲存數據的方式也不是太難理解，就是FLASH晶元裡面分出了很多儲存單元，這些儲存單元裡面有電子的位置；當一顆電子的位置裡面沒有存放電子，它就是0；如果存放了電子，它就是1 參考：
https://zhuanlan.hu.com/p/117375905 https://www.cnblogs.com/andy9468/p/11091115.html
⑵ 吸鐵石放在硬碟上面有危險嗎
吸鐵石放在硬碟上面沒有危險。
從理論上說，如果吸鐵石直接接觸硬碟表面，磁性足夠強的磁鐵能破壞硬碟上的數據。但是，硬碟內部使用了釹磁鐵，用於操作讀/寫臂和記錄數據，因此硬碟不會受到常見規格磁鐵的影響。例如，把吸鐵石緊貼PC 機箱外部，不會對硬碟產生任何影響。
(2)磁鐵存儲數據怎麼看擴展閱讀
U盤和固態硬碟不會受到強靜磁場的影響，假如將大型磁鐵放到運行的硬碟一側，直至能聽見機械摩擦的聲音，表明磁鐵已經造成硬碟內部部件的彎曲。盡管如此，硬碟上存儲的文件仍然百分之百完好無損。
用更大的磁鐵作用於關閉的硬碟，硬碟開啟後，文件也完全沒有受到影響。很明顯的是，大多數採用物理方法銷毀硬碟，因為依靠磁鐵刪除數據不靠譜。
但是利用磁性材料記錄的數據能通過磁鐵消除，其中包括盒式錄音帶、軟盤、錄像帶和信用卡。如果數據是採用磁性材料記錄的，就可能通過磁鐵破壞。
⑶ 磁碟儲存數據的原理是什麼
在網上找的
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
⑷ U盤/硬碟等靠近磁鐵,裡面的文件會損壞或丟失嗎
U盤文件不會丟失 ,硬碟數據可能會丟失
1.硬碟工作原理
硬碟作為一種磁表面存儲器，是在非磁性的合金材料表面塗上一層很薄的磁性材料，通過磁層的磁化來存儲信息。硬碟主要由磁碟和磁頭及控制電路組成，信息存儲在磁碟上，磁頭負責讀出或寫入。硬碟一開機，其磁碟就開始高速旋轉。磁關可以採用輕質薄膜部件，碟片在高轉下產生的氣生的氣流浮力迫使磁頭離開盤面懸浮在碟片上方，浮力與磁頭座架彈簧的反向彈力使得磁頭保持平衡。這樣的非接觸式磁頭可以有效地減小磨損和由摩擦產生的熱量及阻力。
當硬碟接到一個系統讀取數據指令後磁頭根據給出的地址，首先按磁軌號產生驅動信號進行定位然後再通過碟片的轉動找到具體的扇區，最後由磁頭讀取指定位置的信息並傳送到硬碟自帶的Cache中。
2.SSD固態硬碟工作原理
傳統的溫徹斯特是採用金屬碟片+磁性材料進行數據記錄的 內部主要由馬達 磁頭 金屬碟片 主控電路構成
而SSD固態硬碟是採用NAND型Flash顆粒作為存儲介質 由控制IC（主控晶元）進行數據的讀/寫過程協調 內部構造與傳統硬碟相比 沒有馬達 磁片 因此是真正的「無噪音」的靜音硬碟
因此 得益於SSD硬碟天生的「無機械構件」數據讀取/寫入模式 SSD硬碟在數據的讀取/寫入 突發讀取速率等方面均大幅度超過傳統硬碟 並且在省電（一般SSD硬碟功耗在2.5W-5W之間） 抗震性方面也優於傳統硬碟 其中Intel的 X-25M MLC SSD硬碟 的讀取/寫入速度達到了驚人的250MB/s 70MB/s
而SSD硬碟根據存儲介質的不同分為
SLC(single layer cell）單層單元
MLC(multi-level cell） 多層單元
在性能上 由於SLC得天獨厚的優勢 在讀寫和壽命上均大幅度超過MLC 但是容量上MLC占優 SLC局限於工藝技術 無法在有限的體積內更多的集成存儲晶元 導致容量一直受限
但是 隨著IC主控晶元和新演算法的研究 現在MLC SSD在壽命和速度上已經漸漸縮小的與SLC SSD的差距 市面上比較常見的SSD產品現在多為MLC構造的
3.U盤工作原理
U盤是採用Flash晶元存儲的，Flash晶元屬於電擦寫電門。在通電以後改變狀態，不通電就固定狀態。所以斷快閃記憶體晶元根本不存在導磁材料，所以也就沒有磁化的問題。
快閃記憶體的記錄原理為：
在源極和漏極之間電流單向傳導的半導體上形成貯存電子的浮動柵，浮動柵包裹著一層硅氧化膜絕緣體。它的上面是在源極和漏極之間控制傳導電流的控制柵。數據是0或1取決於在硅底板上形成的浮動柵中是否有電子，有電子為0，無電子為1。
由此可以看出，磁場是不會破壞快閃記憶體晶元中存儲的數據的。電以後資料能夠保存。
⑸ 磁帶、硬碟和信用卡都利用了什麼特性的物質來作儲存數據
一、磁帶：
磁帶通常是在塑料薄膜帶基（支持體）上塗覆一層顆粒狀磁性材料或蒸發沉積上一層磁性氧化物或合金薄膜而成。曾使用紙和賽璐珞等作帶基，現主要用強度高、穩定性好和不易變形的聚酯薄膜。
二、硬碟（主要指機械硬碟）：
機械硬碟中是採用磁碟碟片（disk）+磁頭組合的設計，磁碟碟片是硬碟中承載數據存儲的介質。硬碟碟片是以堅固耐用的材料為盤基，將磁粉附著在鋁合金(新材料也有用玻璃)圓碟片的表面上，表面被加工的相當平滑。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。硬碟是由多個碟片疊加在一起，互相之間由墊圈隔開。
三、銀行卡磁條：
磁條是一層薄薄的由排列定向的鐵性氧化粒子組成的材料（也稱之為顏料）。用樹脂粘合劑嚴密地粘合在一起,並粘合在諸如紙或塑料這樣的非磁基片媒介上。
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綜上所述，無論是磁帶、機械硬碟碟片、還是銀行卡磁條，他們的材質略有不同，但他們的存儲原理都是一樣的，可以記錄模擬信息（普通磁帶、老式開盤磁帶），可以記錄數字信息（數字磁帶、機械硬碟、銀行卡磁條）。也可以用對應的設備修改、讀取其中的信息。
⑹ 如何用原子來存放數據
關於原子是怎麼來存放數據的，我在剛才的問題里就有做了詳細的解釋，如果有興趣的話可以到我的那個問題裡面去看一下，那麼題主的這個問題，我通過另外一種方式來解答一下吧。
一、關於原子存放數據的新聞。
我在最近的一個新聞里看到講原子存儲單元面試的消息，內容主要是這樣子的，說美國的科學家現在研製出了起定為止最小的一個存儲設備，它的橫截面積就只有一平方納米，同時容量提高到了大約25兆比特每平方厘米，而這樣的一個程度和目前的存儲密度晶元相比，提高了大約100倍，非常的誇張。
⑺ 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。
⑻ 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。
(8)磁鐵存儲數據怎麼看擴展閱讀
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。
⑼ 拿塊磁鐵放在硬碟上來回繞數據會消失嗎
首先看你的硬碟有沒有運行，如果是在運行 就像樓上說的，外部磁場會干擾磁頭的正常運動，會劃壞硬碟，這種屬於物理損壞，無法修復！如果是沒有運行的硬碟，就你說的用一塊磁鐵是不會使硬碟中的數據消失的！這個美國有人專門針對這個問題做過實驗，實驗結果是 需要很強很強的磁場才能是數據消失，最後實驗用的是電磁起重機使數據消失的。