A. 什么是硬盘容量硬盘容量的计算方法
硬盘容量的单位为兆字节(MB)或千兆字节(GB),目前的主流硬盘容量为500G~2TB,影响硬盘容量的因素有单碟容量和盘片数量。那么你对硬盘容量了解多少呢?以下是由我整理关于什么是硬盘容量的内容,希望大家喜欢!
硬盘容量的单位
硬盘的容量是以MB(兆)和GB(千兆)为单位的,早期的硬盘容量低下,大多以MB(兆)为单位,1956年9月IBM公司制造的世界上第一台磁盘存储系统只有区区的5MB,而现今硬盘技术飞速的发展,数百GB容量的硬盘也已进入到家庭用户的手中。硬盘的容量有40GB、60GB、80GB、100GB、120GB、160GB、200GB、250GB、300GB、320GB、500GB、640GB、750GB、1000GB、1.5TB、2TB、3TB、4TB,硬盘技术还在继续向前发展,更大容量的硬盘还将不断推出。
硬盘容量的计算 方法
在购买硬盘之后,细心的人会发现,在 操作系统 当中硬盘的容量与官方标称的容量不符,都要少于标称容量,容量越大则这个差异越大。标称40GB的硬盘,在操作系统中显示只有38GB;80GB的硬盘只有75GB;而120GB的硬盘则只有114GB。这并不是厂商或经销商以次充好欺骗消费者,而是硬盘厂商对容量的计算方法和操作系统的计算方法有不同而造成的,不同的单位转换关系造成的。
众所周知,在计算机中是采用二进制,在电脑世界里,以2的次方数为“批量”处理Byte会方便一些,整齐一些。每1024Byte为1KB,每1024KB为1MB,每1024MB为1GB,每1024GB为1TB,而在国际单位制中TB、GB、MB、KB是“1000进制”的数,为此国际电工协会(IEC)拟定了"KiB"、“MiB”、“GiB"的二进制单位,专用来标示“1024进位”的数据大小;而硬盘厂商在计算容量方面是以每1000为一进制的,每1000字节为1KB,每1000KB为1MB,每1000MB为1GB,每1000GB为1TB,在操作系统中对容量的计算是以1024为进位的,并且并未改为"KiB"、“MiB”、“GiB"的二进制单位,这差异造成了硬盘容量“缩水”。
以120GB的硬盘为例:
厂商容量计算方法:120GB=120,000MB=120,000,000KB=120,000,000,000字节
换算成操作系统计算方法:120,000,000,000字节/1024=117,187,500KB/1024=114,440.9MB/1024=111.8GB。
简单算法:硬盘容量 /(1024*1024*1024)
80,000,000,000/(1024*1024*1024)=74.5GB
40,000,000,000/(1024*1024*1024)=37.25GB
硬盘需要分区和格式化,操作系统之间存在着差异,再加上安装操作系统时的复制文件的行为,硬盘会被占用更多空间,所以在操作系统中显示的硬盘容量和标称容量会存在差异,而硬盘的两类容量差值在5%-10%左右应该是正常的。
硬盘容量的计算公式
硬盘容量 = 柱面数(表示每面盘面上有几条磁道,一般总数是1024) × 磁头数(表示盘面数) × 扇区数(表示每条磁道有几个扇区,一般总数是64)× 扇区(存储基本单元,大小一般为512B/4KB)
(单碟1TB硬盘的扇区数可能是4K) 高级格式是一项界定4K扇区硬盘格式的全新标准,传统的硬盘在格式化后,每一个扇区的大小都是512B字节,而4K扇区硬盘的高级格式就是将其扇区划分为4KB。这也是今后所有硬盘厂商都将采用的标准,IDEMA(国际磁盘驱动器设备与材料协会)的各主要硬盘制造商已经达成一致:2011年1月1日起,出货的所有 台式机 和 笔记本 新产品硬盘都将采用这种高级格式标准。
在CHS规范中,磁头的最大数就是16,扇区数是63。现今的硬盘为了突破528.4M的寻址限制,都是使用模拟方式表示磁头数、扇区数。常用的 LBA 寻址就是将磁头与扇区都假设为CHS的最大值来进行转换并计算出总的扇区数。
LBA(Logical Block Addressing)逻辑块寻址。在 LBA 模式下,我们知道硬盘上的一个数据区域由它所在的磁头、柱面(也就是磁道)和扇区所唯一确定。早期系统就是直接使用磁头柱面和扇区来对硬盘进行寻址(这称为CHS寻址),这需要分别存储每个区域的三个参数(这称为3D参数),使用时再分别读取三个参数,然后再送到磁盘控制器去执行。由于系统用8b来存储磁头地址,用10b来存储柱面地址,用6b来存储扇区地址,而一个扇区共有512B,这样使用CHS寻址一块硬盘最大容量为256 * 1024 * 63 * 512B = 8064 MB(1MB = 1048576B)(若按1MB=1000000B来算就是8.4GB)。随着硬盘技术的进步,硬盘容量越来越大,CHS模式无法管理超过8064 MB的硬盘,因此工程师们发明了更加简便的LBA寻址方式。在LBA地址中,地址不再表示实际硬盘的实际物理地址(柱面、磁头和扇区)。LBA编址方式将CHS这种三维寻址方式转变为一维的线性寻址,它把硬盘所有的物理扇区的C/H/S编号通过一定的规则转变为一线性的编号,系统效率得到大大提高,避免了烦琐的磁头/柱面/扇区的寻址方式。在访问硬盘时,由硬盘控制器再将这种逻辑地址转换为实际硬盘的物理地址。在这三种硬盘模式中,现在 LBA 模式使用最多。
LBA与C/H/S 之间的转换: 设NS为每磁道扇区数,NH为磁头数,C、H、S分别表示磁盘的柱面、磁头和扇区编号,LBA表示逻辑扇区号,div为整除计算,mod为求余计算,则: 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 则 CHS = 0/0/1 从C/H/S到LBA的计算公式: LBA=(C-CS)*PH*PS+(H-HS)*PS+(S-SS)
厂家计算公式:
比如:
320G硬盘:320,000,000,000 /1024/1024/1024 = 298G 实际只有298G
B. 例3.磁盘的最大存储量问题
解:设存储区的半径介于r与R之间,磁道之间的宽度为m.根据题意设存储量为f(r)
f(r)=k2*3.14r,那么总的存储量为:f=k2*3.14[r+r+m+...+r+[(R-r)*m-1]/m],(其中k为比例常数)
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时存储量最大,并不是r越大存储量越大
C. 为什么新硬盘实际空间容量比标识容量少
很多用户都遇到过买回来硬盘实际容量和标识容量不符合,还以为买到了假的硬盘,明明标着是1TB容量的机械硬盘,到手之后却只有930G左右,这是为什么?为什么这么缩水严重?请看下文分析。
新硬盘空间容量不对是硬盘空间丢失?
机械硬盘容量越来越大,如今装机选择硬盘,其容量最低也有500G,主流用户则会选择1TB容量大硬盘。不少人在使用电脑的过程中可能会发现奇怪的问题,为什么新装机搭配1TB容量的硬盘,在电脑上显示的硬盘容量理论上应该是1024G,但实际显示的却还不足1000G怎么回事呢?这与硬盘的容量理论算法有关。
理论算法:
1KB=1024B
1MB=1024KB
1GB=1024MB
1TB=1024GB
1PB=1024TB
1EB=1024PB
1ZB=1024EB
1YB=1024ZB
1BB=1024YB
1NB=1024BB
1DB=1024NB
综合的说,1TB=1024GB=1024X1024M=1048576M=1073741824K。
实际算法:
1B (byte 字节);
1KB(Kilobyte 千字节) = 2^10 B = 1024 B
1MB(Megabyte 兆字节) = 2^10 KB = 1024 KB = 2^20 B
1GB(Gigabyte 吉字节) = 2^10 MB = 1024 MB = 2^30 B
1TB(Trillionbyte 太字节) = 2^10 GB = 1024 GB = 2^40 B
1PB(Petabyte 拍字节) = 2^10 TB = 1024 TB = 2^50 B
1EB(Exabyte 艾字节) = 2^10 PB = 1024 PB = 2^60 B
1ZB(Zettabyte 泽字节) = 2^10 EB = 1024 EB = 2^70 B
1YB(YottaByte 尧字节) = 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
但为何实际厂商硬盘容量的算法与理论不一致呢?按照理论上来说1T=1024G(也就是2的10次方),但硬盘厂商往往制造出来的1TB硬盘容量只有1000G,因为1T=1000G=1000000M=1000000000KBP这是硬盘厂家的标准,这在存储市场已经是公开的秘密了,几乎可以说是“行业标准”了。
硬盘厂商的标准:1GB=1,000MB1MB=1,000KB1KB=1,000byte
操作系统的算法:1GB=1,024MB1MB=1,024KB1KB=1,024byte
讲到这里,相信大家已经有所头绪了。在计算机系统中,按照1024进制标准计算,可以通俗的理解成厂商为了更好计算而没有采用理论标准值去计算。所以你安装的1TB硬盘在系统中的显示可能只有1000GB。
另外值得一提的是即便按照厂家的标准,1TB=1000G,但实际在电脑里显示的却会发现只有930G左右,这又是为何呢,厂家严重扣量忽悠吗?
实际上:硬盘厂商的1TB=1000×1000×1000/(1024×1024×1024)≈Windows操作系统中的0.9313GB。一般硬盘内部内置程序的占用一些空间,提供给系统文件使用,所以操作系统显示的总容量和硬盘的型号容量存在差异这是一个正常现象。机械硬盘容量越大,比如3T、4T,实际换算过来,“消失”的容量也就越大。
补充:硬盘常见故障:
一、系统不认硬盘
二、硬盘无法读写或不能辨认
三、系统无法启动 。
系统无法启动基于以下四种原因:
1. 主引导程序损坏
2. 分区表损坏
3. 分区有效位错误
4. DOS引导文件损坏
正确使用方法:
一、保持电脑工作环境清洁
二、养成正确关机的习惯
三、正确移动硬盘,注意防震
开机时硬盘无法自举,系统不认硬盘
相关阅读:固态硬盘保养技巧
一、不要使用碎片整理
碎片整理是对付机械硬盘变慢的一个好方法,但对于固态硬盘来说这完全就是一种“折磨”。
消费级固态硬盘的擦写次数是有限制,碎片整理会大大减少固态硬盘的使用寿命。其实,固态硬盘的垃圾回收机制就已经是一种很好的“磁盘整理”,再多的整理完全没必要。Windows的“磁盘整理”功能是机械硬盘时代的产物,并不适用于SSD。
除此之外,使用固态硬盘最好禁用win7的预读(Superfetch)和快速搜索(Windows Search)功能。这两个功能的实用意义不大,而禁用可以降低硬盘读写频率。
二、小分区 少分区
还是由于固态硬盘的“垃圾回收机制”。在固态硬盘上彻底删除文件,是将无效数据所在的整个区域摧毁,过程是这样的:先把区域内有效数据集中起来,转移到空闲的位置,然后把“问题区域”整个清除。
这一机制意味着,分区时不要把SSD的容量都分满。例如一块128G的固态硬盘,厂商一般会标称120G,预留了一部分空间。但如果在分区的时候只分100G,留出更多空间,固态硬盘的性能表现会更好。这些保留空间会被自动用于固态硬盘内部的优化操作,如磨损平衡、垃圾回收和坏块映射。这种做法被称之为“小分区”。
“少分区”则是另外一种概念,关系到“4k对齐”对固态硬盘的影响。一方面主流SSD容量都不是很大,分区越多意味着浪费的空间越多,另一方面分区太多容易导致分区错位,在分区边界的磁盘区域性能可能受到影响。最简单地保持“4k对齐”的方法就是用Win7自带的分区工具进行分区,这样能保证分出来的区域都是4K对齐的。
三、保留足够剩余空间
固态硬盘存储越多性能越慢。而如果某个分区长期处于使用量超过90%的状态,固态硬盘崩溃的可能性将大大增加。
所以及时清理无用的文件,设置合适的虚拟内存大小,将电影音乐等大文件存放到机械硬盘非常重要,必须让固态硬盘分区保留足够的剩余空间。
四、及时刷新固件
“固件”好比主板上的BIOS,控制固态硬盘一切内部操作,不仅直接影响固态硬盘的性能、稳定性,也会影响到寿命。优秀的固件包含先进的算法能减少固态硬盘不必要的写入,从而减少闪存芯片的磨损,维持性能的同时也延长了固态硬盘的寿命。因此及时更新官方发布的最新固件显得十分重要。不仅能提升性能和稳定性,还可以修复之前出现的bug。
五、学会使用恢复指令
固态硬盘的Trim重置指令可以把性能完全恢复到出厂状态。但不建议过多使用,因为对固态硬盘来说,每做一次Trim重置就相当于完成了一次完整的擦写操作,对磁盘寿命会有影响。
随着互联网的飞速发展,人们对数据信息的存储需求也在不断提升,现在多家存储厂商推出了自己的便携式固态硬盘,更有支持Type-C接口的移动固态硬盘和支持指纹识别的固态硬盘推出。
D. 求大神解答,关于硬盘存储问题另外求知有没有免费500GB以上或左右的云盘网站比较稳定的,方便共享等~
硬盘显示的剩余容量与实际不符,可以查看“不可见文件”在硬盘中占了多少空间。
硬盘显示的剩余容量与实际不符,原因在于某些类型的文件是不会显示在资源管理器中的。这些不可见的文件包括系统还原点还有一些文件的之前版本。如果查看这些不可见文件在每个分区中到底占了多少空间,可以运行命令提示符来看个究竟。
需要注意的是,必须使用管理员身份运行。具体操作如下:
1、Win+R打开运行,输入cmd打开命令提示符
通常电脑自身都会包含一个隐藏还原分区,你可以使用系统自带的磁盘管理器来查看。
通过上述方法说明,硬盘显示的剩余容量与实际不符是正常的。
拓展资料:
电脑刚买来时容量不符?
硬盘的容量是以MB(兆)和GB(千兆)为单位的,硬盘技术还在继续向前发展,更大容量的硬盘还将不断推出。
在购买硬盘之后,细心的人会发现,在操作系统当中硬盘的容量与官方标称的容量不符,都要少于标称容量,容量越大则这个差异越大。标称40GB的硬盘,在操作系统中显示只有38GB;80GB的硬盘只有75GB;而120GB的硬盘则只有114GB。这并不是厂商或经销商以次充好欺骗消费者,而是硬盘厂商对容量的计算方法和操作系统的计算方法有不同而造成的,不同的单位转换关系造成的。
众所周知,在计算机中是采用二进制,这样造成在操作系统中对容量的计算是以每1024为一进制的,每1024字节为1KB,每1024KB为1MB,每1024MB为1GB;而硬盘厂商在计算容量方面是以每1000为一进制的,每1000字节为1KB,每1000KB为1MB,每1000MB为1GB,这二者进制上的差异造成了硬盘容量“缩水”。
以120GB的硬盘为例:
厂商容量计算方法
120GB=120,000MB=120,000,000KB=120,000,000,000字节
换算成操作系统计算方法
120,000,000,000字节/1024=117,187,500KB/1024=114,440.91796875MB=114GB。
同时在操作系统中,硬盘还必须分区和格式化,这样系统还会在硬盘上占用一些空间,提供给系统文件使用,所以在操作系统中显示的硬盘容量和标称容量会存在差异。