硬盘基础知识
硬盘发明于20世纪50年代。它们一开始是直径20英寸的大磁盘,只能装几个兆字节.它们最初被称为“固定磁盘”或“温彻斯特”(一种流行的IBM产品的代号)。它们后来被称为“硬盘”,以区别于软盘硬盘有一个硬盘与磁带和软盘中的柔性塑料薄膜不同,它可以容纳磁性介质。
在最简单的层面上,硬盘与磁盘并没有什么不同盒式磁带.硬盘和盒式磁带都使用相同的方法磁录音技术18新利最新登入录音机的工作原理.硬盘和盒式磁带还共享磁存储的主要好处——磁介质可以很容易地擦除和重写,而且它会“记住”存储在介质上的磁通量模式很多年。
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在下一节中,我们将讨论盒式磁带和硬盘之间的主要区别。
卡式磁带vs.硬盘
让我们来看看卡带和硬盘之间的巨大区别:
- 盒式磁带上的磁性记录材料被涂在一层薄薄的塑料条上。在硬盘中,磁记录材料是分层在一个高精度的铝或玻璃磁盘上。然后,硬盘盘片被抛光到镜面式平滑。
- 对于磁带,你必须快进或后退才能到达磁带上的任何特定点。这可能需要几分钟的长磁带。在硬盘上,几乎可以立即移动到磁盘表面的任何点。
- 在盒式磁带机中,读/写磁头直接接触磁带。在硬盘中,读/写头“飞过”磁盘,从来没有真正接触过它。
- 卡式磁带架上的磁带以每秒2英寸(约5.08厘米)的速度在头部上方移动。一个硬盘盘可以在它的头部下以每秒3000英寸的速度旋转(大约170英里/小时或272公里/小时)!
- 与盒式磁18luck手机登录带相比,硬盘上的信息存储在非常小的磁域中。这些区域的大小是由盘片的精度和介质的速度决定的。
由于这些差异,现代硬盘能够在一个小空间内存储惊人数量的信息。18luck手机登录硬盘也可以在几分之一秒内访问它的任何信息。18luck手机登录
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容量和性能
典型的台式电脑将有一个容量在10到40之间的硬盘字节.数据以格式存储在磁盘上文件.的命名集合字节.字节可以是ASCII码它们可以是文本文件中的字符,也可以是计算机执行的软件应用程序的指令,也可以是数据库的记录,也可以是GIF图像的像素颜色。然而,无论文件包含什么内容,它都只是一个字节串。18新利最新登入当计算机上运行的程序请求一个文件时,硬盘检索它的字节并将它们发送给CPU一次一个。
有两种方法可以衡量硬盘的性能:
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- 数据速率—数据速率是指磁盘每秒可以向CPU传输的字节数。速度在每秒5兆到40兆之间是常见的。
- 寻道时间—寻道时间是指从CPU请求一个文件到文件的第一个字节被发送到CPU之间的时间。10到20毫秒之间的时间很常见。
另一个重要参数是能力驱动器的字节数,即驱动器可以容纳的字节数。
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内部:电子板
了解硬盘工作原理的最好方法是看一看硬盘内部。18新利最新登入(注意,打开硬盘会毁了它所以,除非你的硬盘坏了,否则不要在家里尝试。)
这是一个典型的硬盘驱动器:
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它是一个密封的铝盒子,控制器电子连接在一边。电子控制读/写机制和电动机这样盘子就旋转了。电子器件还将驱动器上的磁域组装成字节(读取)并将字节转换为磁域(写入)。所有电子设备都包含在一个小板上,与驱动器的其余部分分离:
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内部:板下
下面的板是电机的连接,旋转盘片,以及一个高度过滤的通风口,让内部和外部空气压力平衡:
从驱动器上取下盖子,可以看到一个极其简单但非常精确的内部结构:
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在这幅图中你可以看到:
- 的盘-当驱动器运行时,这些通常以3600或7200转/分旋转。这些盘子被制造到惊人的公差和镜面光滑(正如你可以在这张有趣的作者自画像中看到的……没有简单的方法可以避免!)
- 的手臂-这包含读/写头,由左上角的机制控制。手臂能够移动头部从枢纽到驱动器的边缘。手臂和它的运动机构非常轻和快速。一个典型的硬盘驱动器上的机械臂每秒可以从中心移动到边缘,然后再移动50次——这是一件令人惊叹的事情!
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内部:拼盘和头部
为了增加驱动器可以存储的信息量,大多数硬盘都有18luck手机登录多个磁盘.这个驱动器有三个盘片和六个读写磁头:
在硬盘上移动臂的机制必须非常快速和精确。它可以用高速直线电机来构造。
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许多驱动器使用“音圈方法——与移动圆锥体的方法相同演讲者在你的音响上是用来移动手臂的。
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存储数据
数据存储在一个盘片的表面行业而且跟踪.轨道是同心圆,扇形是轨道上的饼形楔形,就像这样:
典型的轨迹用黄色表示;18新利最新登入一个典型的扇区用蓝色表示。18新利最新登入扇区包含固定数量的字节,例如256或512。要么在车道上,要么在操作系统层面上,部门往往被分组在一起进入集群.
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的过程低级格式化驱动器在盘片上建立轨道和扇区。每个扇区的起始点和结束点都写在拼盘上。这个过程使驱动器准备保存字节块。高级格式化然后将文件存储结构(如文件分配表)写入扇区。这个过程准备驱动器保存文件。
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常见问题解答
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