A. 什麼是硬碟容量硬碟容量的計算方法
硬碟容量的單位為兆位元組(MB)或千兆位元組(GB),目前的主流硬碟容量為500G~2TB,影響硬碟容量的因素有單碟容量和碟片數量。那麼你對硬碟容量了解多少呢?以下是由我整理關於什麼是硬碟容量的內容,希望大家喜歡!
硬碟容量的單位
硬碟的容量是以MB(兆)和GB(千兆)為單位的,早期的硬碟容量低下,大多以MB(兆)為單位,1956年9月IBM公司製造的世界上第一台磁碟存儲系統只有區區的5MB,而現今硬碟技術飛速的發展,數百GB容量的硬碟也已進入到家庭用戶的手中。硬碟的容量有40GB、60GB、80GB、100GB、120GB、160GB、200GB、250GB、300GB、320GB、500GB、640GB、750GB、1000GB、1.5TB、2TB、3TB、4TB,硬碟技術還在繼續向前發展,更大容量的硬碟還將不斷推出。
硬碟容量的計算 方法
在購買硬碟之後,細心的人會發現,在 操作系統 當中硬碟的容量與官方標稱的容量不符,都要少於標稱容量,容量越大則這個差異越大。標稱40GB的硬碟,在操作系統中顯示只有38GB;80GB的硬碟只有75GB;而120GB的硬碟則只有114GB。這並不是廠商或經銷商以次充好欺騙消費者,而是硬碟廠商對容量的計算方法和操作系統的計算方法有不同而造成的,不同的單位轉換關系造成的。
眾所周知,在計算機中是採用二進制,在電腦世界裡,以2的次方數為“批量”處理Byte會方便一些,整齊一些。每1024Byte為1KB,每1024KB為1MB,每1024MB為1GB,每1024GB為1TB,而在國際單位制中TB、GB、MB、KB是“1000進制”的數,為此國際電工協會(IEC)擬定了"KiB"、“MiB”、“GiB"的二進制單位,專用來標示“1024進位”的數據大小;而硬碟廠商在計算容量方面是以每1000為一進制的,每1000位元組為1KB,每1000KB為1MB,每1000MB為1GB,每1000GB為1TB,在操作系統中對容量的計算是以1024為進位的,並且並未改為"KiB"、“MiB”、“GiB"的二進制單位,這差異造成了硬碟容量“縮水”。
以120GB的硬碟為例:
廠商容量計算方法:120GB=120,000MB=120,000,000KB=120,000,000,000位元組
換算成操作系統計算方法:120,000,000,000位元組/1024=117,187,500KB/1024=114,440.9MB/1024=111.8GB。
簡單演算法:硬碟容量 /(1024*1024*1024)
80,000,000,000/(1024*1024*1024)=74.5GB
40,000,000,000/(1024*1024*1024)=37.25GB
硬碟需要分區和格式化,操作系統之間存在著差異,再加上安裝操作系統時的復制文件的行為,硬碟會被佔用更多空間,所以在操作系統中顯示的硬碟容量和標稱容量會存在差異,而硬碟的兩類容量差值在5%-10%左右應該是正常的。
硬碟容量的計算公式
硬碟容量 = 柱面數(表示每面盤面上有幾條磁軌,一般總數是1024) × 磁頭數(表示盤面數) × 扇區數(表示每條磁軌有幾個扇區,一般總數是64)× 扇區(存儲基本單元,大小一般為512B/4KB)
(單碟1TB硬碟的扇區數可能是4K) 高級格式是一項界定4K扇區硬碟格式的全新標准,傳統的硬碟在格式化後,每一個扇區的大小都是512B位元組,而4K扇區硬碟的高級格式就是將其扇區劃分為4KB。這也是今後所有硬碟廠商都將採用的標准,IDEMA(國際磁碟驅動器設備與材料協會)的各主要硬碟製造商已經達成一致:2011年1月1日起,出貨的所有 台式機 和 筆記本 新產品硬碟都將採用這種高級格式標准。
在CHS規范中,磁頭的最大數就是16,扇區數是63。現今的硬碟為了突破528.4M的定址限制,都是使用模擬方式表示磁頭數、扇區數。常用的 LBA 定址就是將磁頭與扇區都假設為CHS的最大值來進行轉換並計算出總的扇區數。
LBA(Logical Block Addressing)邏輯塊定址。在 LBA 模式下,我們知道硬碟上的一個數據區域由它所在的磁頭、柱面(也就是磁軌)和扇區所唯一確定。早期系統就是直接使用磁頭柱面和扇區來對硬碟進行定址(這稱為CHS定址),這需要分別存儲每個區域的三個參數(這稱為3D參數),使用時再分別讀取三個參數,然後再送到磁碟控制器去執行。由於系統用8b來存儲磁頭地址,用10b來存儲柱面地址,用6b來存儲扇區地址,而一個扇區共有512B,這樣使用CHS定址一塊硬碟最大容量為256 * 1024 * 63 * 512B = 8064 MB(1MB = 1048576B)(若按1MB=1000000B來算就是8.4GB)。隨著硬碟技術的進步,硬碟容量越來越大,CHS模式無法管理超過8064 MB的硬碟,因此工程師們發明了更加簡便的LBA定址方式。在LBA地址中,地址不再表示實際硬碟的實際物理地址(柱面、磁頭和扇區)。LBA編址方式將CHS這種三維定址方式轉變為一維的線性定址,它把硬碟所有的物理扇區的C/H/S編號通過一定的規則轉變為一線性的編號,系統效率得到大大提高,避免了煩瑣的磁頭/柱面/扇區的定址方式。在訪問硬碟時,由硬碟控制器再將這種邏輯地址轉換為實際硬碟的物理地址。在這三種硬碟模式中,現在 LBA 模式使用最多。
LBA與C/H/S 之間的轉換: 設NS為每磁軌扇區數,NH為磁頭數,C、H、S分別表示磁碟的柱面、磁頭和扇區編號,LBA表示邏輯扇區號,div為整除計算,mod為求余計算,則: LBA=NH×NS×C+NS×H+S-1; C=(LBA div NS)div NH; H=(LBA div NS)mod NH; S=(LBA mod NS)+1 例如 LBA = 0 則 CHS = 0/0/1 從C/H/S到LBA的計算公式: LBA=(C-CS)*PH*PS+(H-HS)*PS+(S-SS)
廠家計算公式:
比如:
320G硬碟:320,000,000,000 /1024/1024/1024 = 298G 實際只有298G
B. 例3.磁碟的最大存儲量問題
解:設存儲區的半徑介於r與R之間,磁軌之間的寬度為m.根據題意設存儲量為f(r)
f(r)=k2*3.14r,那麼總的存儲量為:f=k2*3.14[r+r+m+...+r+[(R-r)*m-1]/m],(其中k為比例常數)
f=k2*3.14[(R-r)*r/m+(R-r)/m [(R-r)/m-1]*m/2]=-k*3.14/m[(r-m/2)][(r-m/2)]+k*3.14/m (R-m/2)(R-m/2)
所以r=m/2時存儲量最大,並不是r越大存儲量越大
C. 為什麼新硬碟實際空間容量比標識容量少
很多用戶都遇到過買回來硬碟實際容量和標識容量不符合,還以為買到了假的硬碟,明明標著是1TB容量的機械硬碟,到手之後卻只有930G左右,這是為什麼?為什麼這么縮水嚴重?請看下文分析。
新硬碟空間容量不對是硬碟空間丟失?
機械硬碟容量越來越大,如今裝機選擇硬碟,其容量最低也有500G,主流用戶則會選擇1TB容量大硬碟。不少人在使用電腦的過程中可能會發現奇怪的問題,為什麼新裝機搭配1TB容量的硬碟,在電腦上顯示的硬碟容量理論上應該是1024G,但實際顯示的卻還不足1000G怎麼回事呢?這與硬碟的容量理論演算法有關。
理論演算法:
1KB=1024B
1MB=1024KB
1GB=1024MB
1TB=1024GB
1PB=1024TB
1EB=1024PB
1ZB=1024EB
1YB=1024ZB
1BB=1024YB
1NB=1024BB
1DB=1024NB
綜合的說,1TB=1024GB=1024X1024M=1048576M=1073741824K。
實際演算法:
1B (byte 位元組);
1KB(Kilobyte 千位元組) = 2^10 B = 1024 B
1MB(Megabyte 兆位元組) = 2^10 KB = 1024 KB = 2^20 B
1GB(Gigabyte 吉位元組) = 2^10 MB = 1024 MB = 2^30 B
1TB(Trillionbyte 太位元組) = 2^10 GB = 1024 GB = 2^40 B
1PB(Petabyte 拍位元組) = 2^10 TB = 1024 TB = 2^50 B
1EB(Exabyte 艾位元組) = 2^10 PB = 1024 PB = 2^60 B
1ZB(Zettabyte 澤位元組) = 2^10 EB = 1024 EB = 2^70 B
1YB(YottaByte 堯位元組) = 2^10 ZB = 1024 ZB = 2^80 B
1BB(Brontobyte ) = 2^10 YB = 1024 YB = 2^90 B
1NB(NonaByte ) = 2^10 BB = 1024 BB = 2^100 B
1DB(DoggaByte) = 2^10 NB = 1024 NB = 2^110 B
但為何實際廠商硬碟容量的演算法與理論不一致呢?按照理論上來說1T=1024G(也就是2的10次方),但硬碟廠商往往製造出來的1TB硬碟容量只有1000G,因為1T=1000G=1000000M=1000000000KBP這是硬碟廠家的標准,這在存儲市場已經是公開的秘密了,幾乎可以說是“行業標准”了。
硬碟廠商的標准:1GB=1,000MB1MB=1,000KB1KB=1,000byte
操作系統的演算法:1GB=1,024MB1MB=1,024KB1KB=1,024byte
講到這里,相信大家已經有所頭緒了。在計算機系統中,按照1024進制標准計算,可以通俗的理解成廠商為了更好計算而沒有採用理論標准值去計算。所以你安裝的1TB硬碟在系統中的顯示可能只有1000GB。
另外值得一提的是即便按照廠家的標准,1TB=1000G,但實際在電腦里顯示的卻會發現只有930G左右,這又是為何呢,廠家嚴重扣量忽悠嗎?
實際上:硬碟廠商的1TB=1000×1000×1000/(1024×1024×1024)≈Windows操作系統中的0.9313GB。一般硬碟內部內置程序的佔用一些空間,提供給系統文件使用,所以操作系統顯示的總容量和硬碟的型號容量存在差異這是一個正常現象。機械硬碟容量越大,比如3T、4T,實際換算過來,“消失”的容量也就越大。
補充:硬碟常見故障:
一、系統不認硬碟
二、硬碟無法讀寫或不能辨認
三、系統無法啟動 。
系統無法啟動基於以下四種原因:
1. 主引導程序損壞
2. 分區表損壞
3. 分區有效位錯誤
4. DOS引導文件損壞
正確使用方法:
一、保持電腦工作環境清潔
二、養成正確關機的習慣
三、正確移動硬碟,注意防震
開機時硬碟無法自舉,系統不認硬碟
相關閱讀:固態硬碟保養技巧
一、不要使用碎片整理
碎片整理是對付機械硬碟變慢的一個好方法,但對於固態硬碟來說這完全就是一種“折磨”。
消費級固態硬碟的擦寫次數是有限制,碎片整理會大大減少固態硬碟的使用壽命。其實,固態硬碟的垃圾回收機制就已經是一種很好的“磁碟整理”,再多的整理完全沒必要。Windows的“磁碟整理”功能是機械硬碟時代的產物,並不適用於SSD。
除此之外,使用固態硬碟最好禁用win7的預讀(Superfetch)和快速搜索(Windows Search)功能。這兩個功能的實用意義不大,而禁用可以降低硬碟讀寫頻率。
二、小分區 少分區
還是由於固態硬碟的“垃圾回收機制”。在固態硬碟上徹底刪除文件,是將無效數據所在的整個區域摧毀,過程是這樣的:先把區域內有效數據集中起來,轉移到空閑的位置,然後把“問題區域”整個清除。
這一機制意味著,分區時不要把SSD的容量都分滿。例如一塊128G的固態硬碟,廠商一般會標稱120G,預留了一部分空間。但如果在分區的時候只分100G,留出更多空間,固態硬碟的性能表現會更好。這些保留空間會被自動用於固態硬碟內部的優化操作,如磨損平衡、垃圾回收和壞塊映射。這種做法被稱之為“小分區”。
“少分區”則是另外一種概念,關繫到“4k對齊”對固態硬碟的影響。一方面主流SSD容量都不是很大,分區越多意味著浪費的空間越多,另一方面分區太多容易導致分區錯位,在分區邊界的磁碟區域性能可能受到影響。最簡單地保持“4k對齊”的方法就是用Win7自帶的分區工具進行分區,這樣能保證分出來的區域都是4K對齊的。
三、保留足夠剩餘空間
固態硬碟存儲越多性能越慢。而如果某個分區長期處於使用量超過90%的狀態,固態硬碟崩潰的可能性將大大增加。
所以及時清理無用的文件,設置合適的虛擬內存大小,將電影音樂等大文件存放到機械硬碟非常重要,必須讓固態硬碟分區保留足夠的剩餘空間。
四、及時刷新固件
“固件”好比主板上的BIOS,控制固態硬碟一切內部操作,不僅直接影響固態硬碟的性能、穩定性,也會影響到壽命。優秀的固件包含先進的演算法能減少固態硬碟不必要的寫入,從而減少快閃記憶體晶元的磨損,維持性能的同時也延長了固態硬碟的壽命。因此及時更新官方發布的最新固件顯得十分重要。不僅能提升性能和穩定性,還可以修復之前出現的bug。
五、學會使用恢復指令
固態硬碟的Trim重置指令可以把性能完全恢復到出廠狀態。但不建議過多使用,因為對固態硬碟來說,每做一次Trim重置就相當於完成了一次完整的擦寫操作,對磁碟壽命會有影響。
隨著互聯網的飛速發展,人們對數據信息的存儲需求也在不斷提升,現在多家存儲廠商推出了自己的攜帶型固態硬碟,更有支持Type-C介面的移動固態硬碟和支持指紋識別的固態硬碟推出。
D. 求大神解答,關於硬碟存儲問題另外求知有沒有免費500GB以上或左右的雲盤網站比較穩定的,方便共享等~
硬碟顯示的剩餘容量與實際不符,可以查看「不可見文件」在硬碟中佔了多少空間。
硬碟顯示的剩餘容量與實際不符,原因在於某些類型的文件是不會顯示在資源管理器中的。這些不可見的文件包括系統還原點還有一些文件的之前版本。如果查看這些不可見文件在每個分區中到底佔了多少空間,可以運行命令提示符來看個究竟。
需要注意的是,必須使用管理員身份運行。具體操作如下:
1、Win+R打開運行,輸入cmd打開命令提示符
通常電腦自身都會包含一個隱藏還原分區,你可以使用系統自帶的磁碟管理器來查看。
通過上述方法說明,硬碟顯示的剩餘容量與實際不符是正常的。
拓展資料:
電腦剛買來時容量不符?
硬碟的容量是以MB(兆)和GB(千兆)為單位的,硬碟技術還在繼續向前發展,更大容量的硬碟還將不斷推出。
在購買硬碟之後,細心的人會發現,在操作系統當中硬碟的容量與官方標稱的容量不符,都要少於標稱容量,容量越大則這個差異越大。標稱40GB的硬碟,在操作系統中顯示只有38GB;80GB的硬碟只有75GB;而120GB的硬碟則只有114GB。這並不是廠商或經銷商以次充好欺騙消費者,而是硬碟廠商對容量的計算方法和操作系統的計算方法有不同而造成的,不同的單位轉換關系造成的。
眾所周知,在計算機中是採用二進制,這樣造成在操作系統中對容量的計算是以每1024為一進制的,每1024位元組為1KB,每1024KB為1MB,每1024MB為1GB;而硬碟廠商在計算容量方面是以每1000為一進制的,每1000位元組為1KB,每1000KB為1MB,每1000MB為1GB,這二者進制上的差異造成了硬碟容量「縮水」。
以120GB的硬碟為例:
廠商容量計算方法
120GB=120,000MB=120,000,000KB=120,000,000,000位元組
換算成操作系統計算方法
120,000,000,000位元組/1024=117,187,500KB/1024=114,440.91796875MB=114GB。
同時在操作系統中,硬碟還必須分區和格式化,這樣系統還會在硬碟上佔用一些空間,提供給系統文件使用,所以在操作系統中顯示的硬碟容量和標稱容量會存在差異。