⑴ 扇区、磁盘块、页。磁盘是如何存储数据的：磁盘的物理结构
扇区，sector
硬盘的读写以扇区为基本单位。磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段，这些弧段称之为扇区。硬盘的物理读写以扇区为基本单位。通常情况下每个扇区的大小是 512 字节。linux 下可以使用 fdisk -l 了解扇区大小：
$ 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，就是扇区大小，本例中为 512 bytes。
注意，扇区是磁盘物理层面的概念，操作系统是不直接与扇区交互的，而是与多个连续扇区组成的磁盘块交互。由于扇区是物理层面的概念，所以无法在系统中进行大小的更改。
磁盘块，IO Block
文件系统读写数据的最小单位，也叫磁盘簇。扇区是磁盘最小的物理存储单元，操作系统将相邻的扇区组合在一起，形成一个块，对块进行管理。每个磁盘块可以包括 2、4、8、16、32 或 64 个扇区。磁盘块是操作系统所使用的逻辑概念，而非磁盘的物理概念。磁盘块的大小可以通过命令 stat /boot 来查看：
$ 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 就是磁盘块大小，本例中是 4096 Bytes，一般也是 4K。
为了更好地管理磁盘空间和更高效地从硬盘读取数据，操作系统规定一个磁盘块中只能放置一个文件，因此文件所占用的空间，只能是磁盘块的整数倍，那就意味着会出现文件的实际大小，会小于其所占用的磁盘空间的情况。
test2.txt是一个只包含一个字母的文本文档。它的理论大小是一个字节，但是由于系统的磁盘块大小是4KB（文件的最小存储大小单位），所以test2.txt占据的磁盘实际空间是4KB
操作系统不能对磁盘扇区直接寻址操写，主要原因是扇区数量庞大，因此才将多个连续扇区组合一起操作。磁盘块的大小是可以通过blockdev命令更改的。
页，page
内存的最小存储单位。页的大小通常为磁盘块大小的 2^n 倍，可以通过命令 getconf PAGE_SIZE 来获取页的大小：
$sudo getconf PAGE_SIZE
4096
本例中为 4096 Bytes，与磁盘块大小一致。
总结两个逻辑单位：
页，内存操作的基本单位
磁盘块，磁盘操作的基本单位
命令索引
扇区大小，fdisk -l
磁盘块大小，stat /boot
内存页大小，getconf PAGE_SIZE
硬盘是如何存储数据的：硬盘的物理结构
提示：硬盘分为机械硬盘和固态硬盘这2种。这里只讲解机械硬盘，固态硬盘的存储另当别论。
要想知道硬盘是如何存储数据的，就先明白硬盘的物理结构。
1、名称机械硬盘，由于信息载体为磁性物质，故又称磁盘。 2、硬盘主要结构在硬盘盒里面其实是由许许多多的圆形盘片、机械手臂、磁头与主轴马达所组成的。 3、工作情形实际的数据都是写在具有磁性物质的盘片上，而读写主要是通过在机械手臂上的磁头（head）来达成。实际运行时， 主轴马达让盘片转动，然后机械手臂可伸展让磁头在盘片上头进行读写的动作。
4、各主要部件说明（1）盘片和主马达主马达就是一个小电机，作用是让盘片转动起来。通常数据写入当然就是以圆圈转圈的方式读写啰！
对于机械硬盘，最重要的结构是这些两面涂有磁性材料的盘片，在工作时会以每分钟7200转的速度旋转。盘片的作用是记录数据，在盘片上有序的排列了很多的小颗粒材料，它们都是磁性物质，可以被永久磁化和改变磁极，这两个磁极就分别表示了计算机二进制中的0和1。由于盘片是转动后读写数据的，所以，当初设计就是在类似盘片同心圆上面切出一个一个的小区块，这些小区块整合成一个圆形，让机器手臂上的磁头去存取。这个小区块就是磁盘的最小物理储存单位，称之为扇区 （sector），那同一个同心圆的扇区组合成的圆就是所谓的磁道（track）。 扇区容量：原本硬盘的扇区都是设计成 512Byte（即0.5KB） 的容量，但因为近期以来硬盘的容量越来越大，为了减少数据量的拆解，所以新的大容量硬盘已经有 4KByte（即4KB）的扇区设计！ 由于单一盘片的容量有限，因此有的硬盘内部会有两个以上的盘片喔！由于磁盘里面可能会有多个盘片，因此在所有盘片上面的同一个磁道可以组合成所谓的柱面 （cylinder）。 数据存储在盘片上的一个个扇区中。
1）1个扇区（磁道）可存储512Bytes的数据量；
2）一个平面中同一半径下的多个扇区共同组成了1个磁道；
3）一个盘片有2个盘面，每个盘面都对应一个磁头，负责读写数据；
4）一个硬盘可以有多个盘片；
5）同一半径下的多个磁道共同组成了1个柱面。
（2）磁头和机械手臂机械手臂的作用是控制来回磁头移动。磁头的作用是在盘片上读写数据。磁头通过改变盘片上小颗粒磁性物质的磁极方向来完成写入数据的功能，通过感知盘片上磁性物质的磁极方向来完成读取数据的功能。
5、扇区中是如何表示01数据的？
硬盘是在硬质盘片（一般是铝合金，以前 IBM 也尝试过使用玻璃）上涂敷薄薄的一层铁磁性材料。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。写入时，磁头线圈上加电，在周围产生磁场，磁化其下的磁性材料；电流的方向不同，所以磁场的方向也不同，可以表示 0 和 1 的区别。读取时，磁头线圈切割磁场线产生感应电流，磁性材料的磁场方向不同，所以产生的感应电流方向也不同。
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延伸：固态硬盘的存储原理（微观）
接下来来讲固态硬盘，相比较于机械硬盘里面的各种机械结构，固态硬盘就没有太多的机械机构；它主要是靠FLASH芯片来作为储存数据的介质；由主控芯片来承担数据的中转，还有调配数据储存在闪存芯片上面
FLASH芯片储存数据的方式也不是太难理解，就是FLASH芯片里面分出了很多储存单元，这些储存单元里面有电子的位置；当一颗电子的位置里面没有存放电子，它就是0；如果存放了电子，它就是1 参考：
https://zhuanlan.hu.com/p/117375905 https://www.cnblogs.com/andy9468/p/11091115.html
⑵ 吸铁石放在硬盘上面有危险吗
吸铁石放在硬盘上面没有危险。
从理论上说，如果吸铁石直接接触硬盘表面，磁性足够强的磁铁能破坏硬盘上的数据。但是，硬盘内部使用了钕磁铁，用于操作读/写臂和记录数据，因此硬盘不会受到常见规格磁铁的影响。例如，把吸铁石紧贴PC 机箱外部，不会对硬盘产生任何影响。
(2)磁铁存储数据怎么看扩展阅读
U盘和固态硬盘不会受到强静磁场的影响，假如将大型磁铁放到运行的硬盘一侧，直至能听见机械摩擦的声音，表明磁铁已经造成硬盘内部部件的弯曲。尽管如此，硬盘上存储的文件仍然百分之百完好无损。
用更大的磁铁作用于关闭的硬盘，硬盘开启后，文件也完全没有受到影响。很明显的是，大多数采用物理方法销毁硬盘，因为依靠磁铁删除数据不靠谱。
但是利用磁性材料记录的数据能通过磁铁消除，其中包括盒式录音带、软盘、录像带和信用卡。如果数据是采用磁性材料记录的，就可能通过磁铁破坏。
⑶ 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
⑷ U盘/硬盘等靠近磁铁,里面的文件会损坏或丢失吗
U盘文件不会丢失 ,硬盘数据可能会丢失
1.硬盘工作原理
硬盘作为一种磁表面存储器，是在非磁性的合金材料表面涂上一层很薄的磁性材料，通过磁层的磁化来存储信息。硬盘主要由磁盘和磁头及控制电路组成，信息存储在磁盘上，磁头负责读出或写入。硬盘一开机，其磁盘就开始高速旋转。磁关可以采用轻质薄膜部件，盘片在高转下产生的气生的气流浮力迫使磁头离开盘面悬浮在盘片上方，浮力与磁头座架弹簧的反向弹力使得磁头保持平衡。这样的非接触式磁头可以有效地减小磨损和由摩擦产生的热量及阻力。
当硬盘接到一个系统读取数据指令后磁头根据给出的地址，首先按磁道号产生驱动信号进行定位然后再通过盘片的转动找到具体的扇区，最后由磁头读取指定位置的信息并传送到硬盘自带的Cache中。
2.SSD固态硬盘工作原理
传统的温彻斯特是采用金属盘片+磁性材料进行数据记录的 内部主要由马达 磁头 金属盘片 主控电路构成
而SSD固态硬盘是采用NAND型Flash颗粒作为存储介质 由控制IC（主控芯片）进行数据的读/写过程协调 内部构造与传统硬盘相比 没有马达 磁片 因此是真正的“无噪音”的静音硬盘
因此 得益于SSD硬盘天生的“无机械构件”数据读取/写入模式 SSD硬盘在数据的读取/写入 突发读取速率等方面均大幅度超过传统硬盘 并且在省电（一般SSD硬盘功耗在2.5W-5W之间） 抗震性方面也优于传统硬盘 其中Intel的 X-25M MLC SSD硬盘 的读取/写入速度达到了惊人的250MB/s 70MB/s
而SSD硬盘根据存储介质的不同分为
SLC(single layer cell）单层单元
MLC(multi-level cell） 多层单元
在性能上 由于SLC得天独厚的优势 在读写和寿命上均大幅度超过MLC 但是容量上MLC占优 SLC局限于工艺技术 无法在有限的体积内更多的集成存储芯片 导致容量一直受限
但是 随着IC主控芯片和新算法的研究 现在MLC SSD在寿命和速度上已经渐渐缩小的与SLC SSD的差距 市面上比较常见的SSD产品现在多为MLC构造的
3.U盘工作原理
U盘是采用Flash芯片存储的，Flash芯片属于电擦写电门。在通电以后改变状态，不通电就固定状态。所以断闪存芯片根本不存在导磁材料，所以也就没有磁化的问题。
闪存的记录原理为：
在源极和漏极之间电流单向传导的半导体上形成贮存电子的浮动栅，浮动栅包裹着一层硅氧化膜绝缘体。它的上面是在源极和漏极之间控制传导电流的控制栅。数据是0或1取决于在硅底板上形成的浮动栅中是否有电子，有电子为0，无电子为1。
由此可以看出，磁场是不会破坏闪存芯片中存储的数据的。电以后资料能够保存。
⑸ 磁带、硬盘和信用卡都利用了什么特性的物质来作储存数据
一、磁带：
磁带通常是在塑料薄膜带基（支持体）上涂覆一层颗粒状磁性材料或蒸发沉积上一层磁性氧化物或合金薄膜而成。曾使用纸和赛璐珞等作带基，现主要用强度高、稳定性好和不易变形的聚酯薄膜。
二、硬盘（主要指机械硬盘）：
机械硬盘中是采用磁盘盘片（disk）+磁头组合的设计，磁盘盘片是硬盘中承载数据存储的介质。硬盘盘片是以坚固耐用的材料为盘基，将磁粉附着在铝合金(新材料也有用玻璃)圆盘片的表面上，表面被加工的相当平滑。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。硬盘是由多个盘片叠加在一起，互相之间由垫圈隔开。
三、银行卡磁条：
磁条是一层薄薄的由排列定向的铁性氧化粒子组成的材料（也称之为颜料）。用树脂粘合剂严密地粘合在一起,并粘合在诸如纸或塑料这样的非磁基片媒介上。
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综上所述，无论是磁带、机械硬盘盘片、还是银行卡磁条，他们的材质略有不同，但他们的存储原理都是一样的，可以记录模拟信息（普通磁带、老式开盘磁带），可以记录数字信息（数字磁带、机械硬盘、银行卡磁条）。也可以用对应的设备修改、读取其中的信息。
⑹ 如何用原子来存放数据
关于原子是怎么来存放数据的，我在刚才的问题里就有做了详细的解释，如果有兴趣的话可以到我的那个问题里面去看一下，那么题主的这个问题，我通过另外一种方式来解答一下吧。
一、关于原子存放数据的新闻。
我在最近的一个新闻里看到讲原子存储单元面试的消息，内容主要是这样子的，说美国的科学家现在研制出了起定为止最小的一个存储设备，它的横截面积就只有一平方纳米，同时容量提高到了大约25兆比特每平方厘米，而这样的一个程度和目前的存储密度芯片相比，提高了大约100倍，非常的夸张。
⑺ 磁盘中用来存数据的是 。
磁盘中用来存数据的是盘片，盘片是硬盘存储数据的载体。
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诺干个同心圆，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。
详细信息：
硬盘是在硬质盘片（一般是铝合金，以前 IBM 也尝试过使用玻璃）上涂敷薄薄的一层铁磁性材料。硬盘储存数据的原理和盒式磁带类似，只不过盒式磁带上存储是模拟格式的音乐，而硬盘上存储的是数字格式的数据。
写入时，磁头线圈上加电，在周围产生磁场，磁化其下的磁性材料；电流的方向不同，所以磁场的方向也不同，可以表示 0 和 1 的区别。读取时，磁头线圈切割磁场线产生感应电流，磁性材料的磁场方向不同，所以产生的感应电流方向也不同。
⑻ 硬盘是怎么来存储数据的
硬盘不是直接存储我们现在人看到的数据，计算机中，通过2进制，将数据转化为可以用2进制表示的数字数据，再对应机器的高电平低电平等可以用两种机器物理状态的状态。
硬盘储存数据的原理和盒式磁带类似，只不过盒式磁带上存储是模拟格式的音乐，而硬盘上存储的是数字格式的数据。写入时，磁头线圈上加电，在周围产生磁场，磁化其下的磁性材料；电流的方向不同，所以磁场的方向也不同，可以表示 0 和 1 的区别。
读取时，磁头线圈切割磁场线产生感应电流，磁性材料的磁场方向不同，所以产生的感应电流方向也不同。
(8)磁铁存储数据怎么看扩展阅读
硬盘使用注意事项：
1、在工作时不能突然关机。
硬盘当硬盘开始工作时，一般都处于高速旋转之中，如果我们中途突然关闭电源，可能会导致磁头与盘片猛烈磨擦而损坏硬盘，因此要避免突然关机。关机时一定要注意面板上的硬盘指示灯是否还在闪烁，只有在其指示灯停止闪烁、硬盘读写结束后方可关闭计算机的电源开关。
2、防止灰尘进入。
灰尘对硬盘的损害是非常大的，这是因为在灰尘严重的环境下，硬盘很容易吸引空气中的灰尘颗粒，使其长期积累在硬盘的内部电路元器件上，会影响电子元器件的热量散发，使得电路元器件的温度上升，产生漏电或烧坏元件。
3、要防止温度过高或过低。
温度对硬盘的寿命也是有影响的。硬盘工作时会产生一定热量，使用中存在散热问题。温度以20～25℃为宜，过高或过低都会使晶体振荡器的时钟主频发生改变。温度还会造成硬盘电路元器件失灵，磁介质也会因热胀效应而造成记录错误。
⑼ 拿块磁铁放在硬盘上来回绕数据会消失吗
首先看你的硬盘有没有运行，如果是在运行 就像楼上说的，外部磁场会干扰磁头的正常运动，会划坏硬盘，这种属于物理损坏，无法修复！如果是没有运行的硬盘，就你说的用一块磁铁是不会使硬盘中的数据消失的！这个美国有人专门针对这个问题做过实验，实验结果是 需要很强很强的磁场才能是数据消失，最后实验用的是电磁起重机使数据消失的。