硬碟是如何存儲數據的

㈠ 硬碟是怎麼來存儲數據的

硬碟不是直接存儲我們現在人看到的數據，計算機中，通過2進制，將數據轉化為可以用2進製表示的數字數據，再對應機器的高電平低電平等可以用兩種機器物理狀態的狀態。

硬碟儲存數據的原理和盒式磁帶類似，只不過盒式磁帶上存儲是模擬格式的音樂，而硬碟上存儲的是數字格式的數據。寫入時，磁頭線圈上加電，在周圍產生磁場，磁化其下的磁性材料；電流的方向不同，所以磁場的方向也不同，可以表示 0 和 1 的區別。

讀取時，磁頭線圈切割磁場線產生感應電流，磁性材料的磁場方向不同，所以產生的感應電流方向也不同。

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硬碟使用注意事項：

1、在工作時不能突然關機。

硬碟當硬碟開始工作時，一般都處於高速旋轉之中，如果我們中途突然關閉電源，可能會導致磁頭與碟片猛烈磨擦而損壞硬碟，因此要避免突然關機。關機時一定要注意麵板上的硬碟指示燈是否還在閃爍，只有在其指示燈停止閃爍、硬碟讀寫結束後方可關閉計算機的電源開關。

2、防止灰塵進入。

灰塵對硬碟的損害是非常大的，這是因為在灰塵嚴重的環境下，硬碟很容易吸引空氣中的灰塵顆粒，使其長期積累在硬碟的內部電路元器件上，會影響電子元器件的熱量散發，使得電路元器件的溫度上升，產生漏電或燒壞元件。

3、要防止溫度過高或過低。

溫度對硬碟的壽命也是有影響的。硬碟工作時會產生一定熱量，使用中存在散熱問題。溫度以20～25℃為宜，過高或過低都會使晶體振盪器的時鍾主頻發生改變。溫度還會造成硬碟電路元器件失靈，磁介質也會因熱脹效應而造成記錄錯誤。

㈡ 硬碟的存儲原理

硬碟是一種採用磁介質的數據存儲設備，數據存儲在密封於潔凈的硬碟驅動器內腔的若干個磁碟片上。這些碟片一般是在以的片基表面塗上磁性介質所形成，在磁碟片的每一面上，以轉動軸為軸心、以一定的磁密度為間隔的若干個同心圓就被劃分成磁軌（track），每個磁軌又被劃分為若干個扇區（sector），數據就按扇區存放在硬碟上。

硬碟的第一個扇區（0道0頭1扇區）被保留為主引導扇區。在主引導區內主要有兩項內容：主引導記錄和硬碟分區表。主引導記錄是一段程序代碼，其作用主要是對硬碟上安裝的操作系統進行引導；硬碟分區表則存儲了硬碟的分區信息。

計算機啟動時將讀取該扇區的數據，並對其合法性進行判斷（扇區最後兩個位元組是否為0x55AA或0xAA55 ），如合法則跳轉執行該扇區的第一條指令。所以硬碟的主引導區常常成為病毒攻擊的對象，從而被篡改甚至被破壞。可引導標志：0x80為可引導分區類型標志；0表示未知；1為FAT12；4為FAT16；5為擴展分區等等。

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數據存儲原理

既然要進行數據的恢復，當然數據的存儲原理我們不能不提，在這之中，我們還要介紹一下數據的刪除和硬碟的格式化相關問題……

操作系統從目錄區中讀取文件信息（包括文件名、後綴名、文件大小、修改日期和文件在數據區保存的第一個簇的簇號），我們這里假設第一個簇號是0023。

操作系統從0023簇讀取相應的數據，然後再找到FAT的0023單元，如果內容是文件結束標志（FF），則表示文件結束，否則內容保存數據的下一個簇的簇號，這樣重復下去直到遇到文件結束標志。

㈢ 硬碟為什麼能存儲數據

1、存儲原理為:硬碟是一種採用磁介質的數據存儲設備，數據存儲在密封於潔凈的硬碟驅動器內腔的若干個磁碟片上；傳統的硬碟讀寫都是以柱面、磁頭、扇區為定址方式的，硬碟在上電後保持高速旋轉，位於磁頭臂上的磁頭懸浮在磁碟表面，通過步進電機在不同柱面之間移動，對不同的柱面進行讀寫；因此在上電期間如果硬碟受到劇烈振盪，磁碟表面會很容易被劃傷，磁頭容易被損壞，從而對數據造成不可挽回的失誤。

2、硬碟存儲是指以硬碟為存儲介質的存儲方式。

3、硬碟存儲容量:移動硬碟以硬碟為存儲介制，其存儲容量就是其內部硬碟的存儲容量。移動硬碟存儲容量決定著其數據存儲量大小的能力。

㈣ 硬碟是怎麼存儲數據的啊

【硬碟存儲數據方式】硬碟是在硬質碟片（一般是鋁合金，以前
IBM
也嘗試過使用玻璃）上塗敷薄薄的一層鐵磁性材料。硬碟儲存數據的原理和盒式磁帶類似，只不過盒式磁帶上存儲是模擬格式的音樂，而硬碟上存儲的是數字格式的數據。寫入時，磁頭線圈上加電，在周圍產生磁場，磁化其下的磁性材料；電流的方向不同，所以磁場的方向也不同，可以表示
0
和
1
的區別。讀取時，磁頭線圈切割磁場線產生感應電流，磁性材料的磁場方向不同，所以產生的感應電流方向也不同。
不論是什麼計算機文件，歌曲、視頻、圖片、文檔等等，都是以一個二進制的序列存在的，也就是很多個"10010001110011......"這樣的東西，硬碟上的存儲的文件實際上就是存儲著這些0和1的序列。硬碟的磁頭能夠按照指令讀取相應位置的信號，並且能夠改變指定位置的磁場方向，這就是數據的讀和寫。

㈤ 硬碟如何實現信息的存儲

一塊小小的硬碟，儲存的信息幾乎可以相當於全世界圖書館的總和，是怎麼做到的？

雖然硬碟在我們生活中已經隨處可見，但他的儲存方法和原理，卻不是每人都了解的。

想像一架飛機以離地面1毫米的高度飛行，每25秒繞地球一圈，還能覆蓋每一寸表面。

再將其縮小成手掌大小，你就會得到和現代硬碟差不多的東西，它所包含的信息比你們當地圖書館還要多。

那麼它是如何在這么小的空間 儲存這么多的信息呢？

多虧了一代又一代工程師，材料科學家，還有量子物理學家們的共同努力，這個擁有不可思議的能量， 無比精確的小工具才能在你手掌中旋轉。

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㈥ 硬碟與U盤存儲數據的通俗原理

U盤是以Flash Memory 作為存儲單元，是一種可擦寫的內存，其載體是半導體晶元。普通的內存是一種RAM，斷電後即丟失所有數據，而Flash Memory 則必須通過加電才能改變數據，所以可以
長時間保持數據。

傳統硬碟實際上就是一個高密度的磁碟，是在一塊硬質基板上塗覆了磁粉，通過讀寫磁頭產生的磁場改變磁碟上的每一個磁軌記錄單元內磁體方向的變化進行讀寫處理。說白了就是一張類似原來的3寸、5寸磁碟，不過是密度、可靠性等大大提高而已。

(6)硬碟是如何存儲數據的擴展閱讀

相對而言傳統的機械硬碟由於技術上比較成熟，針對其恢復的技術也比較成熟

1、機械硬碟在刪除格式化時並沒有對底層數據做清零的操作，只是在某個扇區做了一個標識，在出現邏輯故障時數據恢復的成功率是非常高的，當然前提是沒有寫入新的數據到這個硬碟或分區上。

2、機械硬碟在出現，硬碟電路板壞，硬碟有壞道，硬碟固件區問題，硬碟磁頭損壞，只要沒有傷到或只是輕微劃傷硬碟的存儲碟片，那麼數據恢復的成功率是可以達到90%以上。

㈦ 硬碟是什麼原理儲存數據的

硬碟存儲數據的原理：
硬碟是一種採用磁介質的數據存儲設備，數據存儲在密封於潔凈的硬碟驅動器內腔的若干個磁碟片上。這些碟片一般是在以的片基表面塗上磁性介質所形成，在磁碟片的每一面上，以轉動軸為軸心、以一定的磁密度為間隔的若干個同心圓就被劃分成磁軌(track)，每個磁軌又被劃分為若干個扇區(sector)，數據就按扇區存放在硬碟上。在每一面上都相應地有一個讀寫磁頭(head)，所以不同磁頭的所有相同位置的磁軌就構成了所謂的柱面(cylinder)。傳統的硬碟讀寫都是以柱面、磁頭、扇區為定址方式的(CHS定址)。硬碟在上電後保持高速旋轉，位於磁頭臂上的磁頭懸浮在磁碟表面，可以通過步進電機在不同柱面之間移動，對不同的柱面進行讀寫。所以在上電期間如果硬碟受到劇烈振盪，磁碟表面就容易被劃傷，磁頭也容易損壞，這都將給盤上存儲的數據帶來災難性的後果。
硬碟的第一個扇區(0道0頭1扇區)被保留為主引導扇區。在主引導區內主要有兩項內容:主引導記錄和硬碟分區表。主引導記錄是一段程序代碼，其作用主要是對硬碟上安裝的操作系統進行引導;硬碟分區表則存儲了硬碟的分區信息。計算機啟動時將讀取該扇區的數據，並對其合法性進行判斷(扇區最後兩個位元組是否為0x55AA或0xAA55 )，如合法則跳轉執行該扇區的第一條指令。所以硬碟的主引導區常常成為病毒攻擊的對象，從而被篡改甚至被破壞。可引導標志:0x80為可引導分區類型標志;0表示未知;1為FAT12;4為FAT16;5為擴展分區等等

㈧ 硬碟是如何存儲和讀取零碎的文件的

如果數據量不是很大（G級別以下），文件不是特別零碎，可以直接存在硬碟上。
但是如果數據量已經/可能超過T級別，或者文件小且零碎，建議還是放在HDFS等分布式文件系統上。
我存儲爬蟲的html以及圖片數據，是通過HDFS的MapFile格式存儲的。MapFile是個已排序的鍵值對文件格式，我的鍵採用的是url的hash+採集時間，值就是文件內容。並且封裝了原生的MapFile.Reader實現了讀取和一定程度的緩存（目前只用了LRU）。
在HDFS提倡一次寫入，多次讀取的前提下，文件的更新只能是通過失效舊，使用新的策略。即把舊的元數據標記為失效，插入新的元數據，並把更新的文件寫入HDFS。讀取是通過新的元數據定位到文件。同時，要定期的清除已失效的文件，即把未失效的元數據讀出來，將對應的文件寫到新的MapFile，刪除舊的MapFile，即可實現物理刪除。
當然還可以使用HBase。HBase是面向列的，二進制存儲的，可橫向拓展的NoSQL。可以把不大於64M的數據作為單元格數據直接寫進去。但是有一定的學習成本，而且對集群的硬體要求比較

㈨ 電腦硬碟是怎麼記錄數據的

硬碟是利用特定的磁粒子的極性記錄數據。磁頭在讀取數據時，將磁粒子的不同極性轉換成不同的電脈沖信號，然後利用數據轉換器將這些原始信號變成電腦可以使用的數據；寫的操作正好與此相反。另外，硬碟中還有一個存儲緩沖區，是為協調硬碟與主機在數據處理速度上的差異而設。由於硬碟的結構比軟盤復雜，所以其格式化也比軟盤復雜，分為低級格式化，硬碟分區，高級格式化及建立文件系統。
硬碟驅動器加電正常工作後，利用控制電路中的單片機初始化模塊完成初始化，此時磁頭置於碟片中心位置。初始化後主軸電機將啟動並以高速旋轉，裝載磁頭的小車機構移動將浮動磁頭置於碟片表面的00道，處於等待命令的啟動狀態。當介面電路接收到電腦系統傳來的命令信號後通過前置放大控制電路驅動音圈電機發出磁信號。根據感應阻值變化的磁頭正確定位碟片數據信息，並將接收後的數據信息解碼通過放大控制電路傳輸到介面電路，反饋給主機系統完成命令操作。結束硬碟操作的斷電狀態在反力矩彈簧的作用下將浮動磁頭駐留到盤面中心。