硬盘的工作原理,电脑液态硬盘和机械硬盘的区别?
一、构造不同
1、液态硬盘:采用“湿体计算处理技术”直接用常见的液体存储电子数据的硬盘。
2、机械硬盘:盘片,磁头,盘片转轴及控制电机,磁头控制器,数据转换器,接口,缓存等几个部分组成。
二、原理不同
1、液态硬盘:纳米微粒附着在一种“魔术方块”结构上,扭曲环绕在一个中心柱。12个微粒记忆簇连接至一个中心球体,可实现接近800万种独特状态,这相当于2.86字节数据,或者可以编码3个字符。
2、机械硬盘:磁头可沿盘片的半径方向运动,加上盘片每分钟几千转的高速旋转,磁头就可以定位在盘片的指定位置上进行数据的读写操作。
三、优势不同
1、液态硬盘:一匙液体包含的纳米微粒可存储1太字节数据,可以存储2000小时音频内容。
2、机械硬盘:信息通过离磁性表面很近的磁头,由电磁流来改变极性方式被电磁流写到磁盘上,信息可以通过相反的方式读取。
磁盘光盘闪存的存储原理分别是什么?
磁盘是靠磁头在磁盘上写入磁性数据;光盘是靠激光在光盘表面烧录存储;闪存是靠电子擦写存储数据。
U盘:U盘,全称“USB闪存盘”,英文名“USB flash disk”。它是一个USB接口的无需物理驱动器的微型高容量移动存储产品,可以通过USB接口与电脑连接,实现即插即用。U盘的称呼最早来源于朗科公司生产的一种新型存储设备,名曰“优盘”,使用USB接口进行连接。
会不会容易坏?
不会。 电脑的硬盘,有内容和没内容,对硬盘来讲一样的。 因为硬盘是磁盘,而磁盘存储的原理是二进制。打个比方说,有内容的时候,某个磁记录是0状态,没数据,就是1状态。这只是磁的状态,0和1和硬盘的寿命是毫无关系的。好比一只硬盘,正面朝上还是反面朝上,和它的价值和寿命不会有任何关系。
机械硬盘的接口缓存转速是什么意思?
机械硬盘的接口类型有:IDE并口,SAS服务器专用接口,SATA串口。
目前IDE接口的硬盘,由于协议下的存储读写运行速度慢,基本已经淘汰。
SAS专用接口硬盘,运行读写速度快,平均无故障运行时间长,稳定性强,售价高昂。如今广泛应用于企业,服务器设备中。
SATA串口硬盘,与SAS接口硬盘的运行读写速度同一个级别,性价比高,也是目前市场流通最多,应用最广的。
机械硬盘的缓存:
机械硬盘由于工作原理的原因,为了在工作运行过程中,缩短磁头在磁盘寻道读写的时间,提升运行速度,增加磁头寿命,而硬盘内部机制会将部分数据先加载至缓存区,缓存的意义就在此了。缓存越大也就越好。
机械硬盘的转速:
机械硬盘的转速是指,磁盘每分钟旋转的圈数,例如,目前市场可以见到的机械硬盘,产品标签上标示:7200RPM,5400RPM,5900RPM,10000RPM,15000RPM。转速越高,磁头寻道时间越短,读写运行速度也就越快。
但是我们实际选用硬盘时,根据自己的应用需求,选择参数价格合适的产品就好~
试利用学过的物理知识解释其工作原理?
硬盘是电脑主要的存储媒介之一,由一个或者多个铝制或者玻璃制的碟片组成。碟片外覆盖有铁磁性材料。
硬盘有固态硬盘(SSD 盘,新式硬盘)、机械硬盘(HDD 传统硬盘)、混合硬盘(HHD 一块基于传统机械硬盘诞生出来的新硬盘)。SSD采用闪存颗粒来存储,HDD采用磁性碟片来存储,混合硬盘(HHD: Hybrid Hard Disk)是把磁性硬盘和闪存集成到一起的一种硬盘。绝大多数硬盘都是固定硬盘,被永久性地密封固定在硬盘驱动器中。
磁头复位节能技术:通过在闲时对磁头的复位来节能。
多磁头技术:通过在同一碟片上增加多个磁头同时的读或写来为硬盘提速,或同时在多碟片同时利用磁头来读或写来为磁盘提速,多用于服务器和数据库中心。
作为计算机系统的数据存储器,容量是硬盘最主要的参数。
硬盘的容量以兆字节(MB/MiB)、千兆字节(GB/GiB)或百万兆字节(TB/TiB)为单位,而常见的换算式为:1TB=1024GB,1GB=1024MB而1MB=1024KB。但硬盘厂商通常使用的是GB,也就是1G=1000MB,而Windows系统,就依旧以“GB”字样来表示“GiB”单位(1024换算的),因此我们在BIOS中或在格式化硬盘时看到的容量会比厂家的标称值要小。
硬盘的容量指标还包括硬盘的单碟容量。所谓单碟容量是指硬盘单片盘片的容量,单碟容量越大,单位成本越低,平均访问时间也越短。
一般情况下硬盘容量越大,单位字节的价格就越便宜,但是超出主流容量的硬盘略微例外。
在我们买硬盘的时候说是500G的,但实际容量都比500G要小的。因为厂家是按1MB=1000KB来换算的,所以我们买新硬盘,比买时候实际用量要小点的。
物理结构
磁头
磁头是硬盘中最昂贵的部件,也是硬盘技术中最重要和最关键的一环。传统的磁头是读写合一的电磁感应式磁头,但是,硬盘的读、写却是两种截然不同的操作,为此,这种二合一磁头在设计时必须要同时兼顾到读/写两种特性,从而造成了硬盘设计上的局限。而MR磁头(Magnetoresistive heads),即磁阻磁头,采用的是分离式的磁头结构:写入磁头仍采用传统的磁感应磁头(MR磁头不能进行写操作),读取磁头则采用新型的MR磁头,即所谓的感应写、磁阻读。这样,在设计时就可以针对两者的不同特性分别进行优化,以得到最好的读/写性能。另外,MR磁头是通过阻值变化而不是电流变化去感应信号幅度,因而对信号变化相当敏感,读取数据的准确性也相应提高。而且由于读取的信号幅度与磁道宽度无关,故磁道可以做得很窄,从而提高了盘片密度,达到每平方英寸200MB,而使用传统的磁头只能达到每平方英寸20MB,这也是MR磁头被广泛应用的最主要原因。MR磁头已得到广泛应用,而采用多层结构和磁阻效应更好的材料制作的GMR磁头(Giant Magnetoresistive heads)也逐渐开始普及。
磁道
当磁盘旋转时,磁头若保持在一个位置上,则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹,这些圆形轨迹就叫做磁道。这些磁道用肉眼是根本看不到的,因为它们仅是盘面上以特殊方式磁化了的一些磁化区,磁盘上的信息便是沿着这样的轨道存放的。相邻磁道之间并不是紧挨着的,这是因为磁化单元相隔太近时磁性会相互产生影响,同时也为磁头的读写带来困难。一张1.44MB的3.5英寸软盘,一面有80个磁道,而硬盘上的磁道密度则远远大于此值,通常一面有成千上万个磁道。磁道的磁化方式一般由磁头迅速切换正负极改变磁道所代表的0和1。
扇区
磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段,这些弧段便是磁盘的扇区,每个扇区可以存放512个字节的信息,磁盘驱动器在向磁盘读取和写入数据时,要以扇区为单位。1.44MB3.5英寸的软盘,每个磁道分为18个扇区。
柱面
硬盘通常由重叠的一组盘片构成,每个盘面都被划分为数目相等的磁道,并从外缘的“0”开始编号,具有相同编号的磁道形成一个圆柱,称之为磁盘的柱面。磁盘的柱面数与一个盘单面上的磁道数是相等的。无论是双盘面还是单盘面,由于每个盘面都只有自己独一无二的磁头,因此,盘面数等于总的磁头数。所谓硬盘的CHS,即Cylinder(柱面)、Head(磁头)、Sector(扇区),只要知道了硬盘的CHS的数目,即可确定硬盘的容量,硬盘的容量=柱面数*磁头数*扇区数*512B。