硬盘是如何存储数据的

㈠ 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。

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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。

㈡ 硬盘的存储原理

硬盘是一种采用磁介质的数据存储设备，数据存储在密封于洁净的硬盘驱动器内腔的若干个磁盘片上。这些盘片一般是在以的片基表面涂上磁性介质所形成，在磁盘片的每一面上，以转动轴为轴心、以一定的磁密度为间隔的若干个同心圆就被划分成磁道（track），每个磁道又被划分为若干个扇区（sector），数据就按扇区存放在硬盘上。

硬盘的第一个扇区（0道0头1扇区）被保留为主引导扇区。在主引导区内主要有两项内容：主引导记录和硬盘分区表。主引导记录是一段程序代码，其作用主要是对硬盘上安装的操作系统进行引导；硬盘分区表则存储了硬盘的分区信息。

计算机启动时将读取该扇区的数据，并对其合法性进行判断（扇区最后两个字节是否为0x55AA或0xAA55 ），如合法则跳转执行该扇区的第一条指令。所以硬盘的主引导区常常成为病毒攻击的对象，从而被篡改甚至被破坏。可引导标志：0x80为可引导分区类型标志；0表示未知；1为FAT12；4为FAT16；5为扩展分区等等。

(2)硬盘是如何存储数据的扩展阅读：

数据存储原理

既然要进行数据的恢复，当然数据的存储原理我们不能不提，在这之中，我们还要介绍一下数据的删除和硬盘的格式化相关问题……

操作系统从目录区中读取文件信息（包括文件名、后缀名、文件大小、修改日期和文件在数据区保存的第一个簇的簇号），我们这里假设第一个簇号是0023。

操作系统从0023簇读取相应的数据，然后再找到FAT的0023单元，如果内容是文件结束标志（FF），则表示文件结束，否则内容保存数据的下一个簇的簇号，这样重复下去直到遇到文件结束标志。

㈢ 硬盘为什么能存储数据

1、存储原理为:硬盘是一种采用磁介质的数据存储设备，数据存储在密封于洁净的硬盘驱动器内腔的若干个磁盘片上；传统的硬盘读写都是以柱面、磁头、扇区为寻址方式的，硬盘在上电后保持高速旋转，位于磁头臂上的磁头悬浮在磁盘表面，通过步进电机在不同柱面之间移动，对不同的柱面进行读写；因此在上电期间如果硬盘受到剧烈振荡，磁盘表面会很容易被划伤，磁头容易被损坏，从而对数据造成不可挽回的失误。

2、硬盘存储是指以硬盘为存储介质的存储方式。

3、硬盘存储容量:移动硬盘以硬盘为存储介制，其存储容量就是其内部硬盘的存储容量。移动硬盘存储容量决定着其数据存储量大小的能力。

㈣ 硬盘是怎么存储数据的啊

【硬盘存储数据方式】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。
不论是什么计算机文件，歌曲、视频、图片、文档等等，都是以一个二进制的序列存在的，也就是很多个"10010001110011......"这样的东西，硬盘上的存储的文件实际上就是存储着这些0和1的序列。硬盘的磁头能够按照指令读取相应位置的信号，并且能够改变指定位置的磁场方向，这就是数据的读和写。

㈤ 硬盘如何实现信息的存储

一块小小的硬盘，储存的信息几乎可以相当于全世界图书馆的总和，是怎么做到的？

虽然硬盘在我们生活中已经随处可见，但他的储存方法和原理，却不是每人都了解的。

想象一架飞机以离地面1毫米的高度飞行，每25秒绕地球一圈，还能覆盖每一寸表面。

再将其缩小成手掌大小，你就会得到和现代硬盘差不多的东西，它所包含的信息比你们当地图书馆还要多。

那么它是如何在这么小的空间 储存这么多的信息呢？

多亏了一代又一代工程师，材料科学家，还有量子物理学家们的共同努力，这个拥有不可思议的能量， 无比精确的小工具才能在你手掌中旋转。

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㈥ 硬盘与U盘存储数据的通俗原理

U盘是以Flash Memory 作为存储单元，是一种可擦写的内存，其载体是半导体芯片。普通的内存是一种RAM，断电后即丢失所有数据，而Flash Memory 则必须通过加电才能改变数据，所以可以
长时间保持数据。

传统硬盘实际上就是一个高密度的磁盘，是在一块硬质基板上涂覆了磁粉，通过读写磁头产生的磁场改变磁盘上的每一个磁道记录单元内磁体方向的变化进行读写处理。说白了就是一张类似原来的3寸、5寸磁盘，不过是密度、可靠性等大大提高而已。

(6)硬盘是如何存储数据的扩展阅读

相对而言传统的机械硬盘由于技术上比较成熟，针对其恢复的技术也比较成熟

1、机械硬盘在删除格式化时并没有对底层数据做清零的操作，只是在某个扇区做了一个标识，在出现逻辑故障时数据恢复的成功率是非常高的，当然前提是没有写入新的数据到这个硬盘或分区上。

2、机械硬盘在出现，硬盘电路板坏，硬盘有坏道，硬盘固件区问题，硬盘磁头损坏，只要没有伤到或只是轻微划伤硬盘的存储盘片，那么数据恢复的成功率是可以达到90%以上。

㈦ 硬盘是什么原理储存数据的

硬盘存储数据的原理：
硬盘是一种采用磁介质的数据存储设备，数据存储在密封于洁净的硬盘驱动器内腔的若干个磁盘片上。这些盘片一般是在以的片基表面涂上磁性介质所形成，在磁盘片的每一面上，以转动轴为轴心、以一定的磁密度为间隔的若干个同心圆就被划分成磁道(track)，每个磁道又被划分为若干个扇区(sector)，数据就按扇区存放在硬盘上。在每一面上都相应地有一个读写磁头(head)，所以不同磁头的所有相同位置的磁道就构成了所谓的柱面(cylinder)。传统的硬盘读写都是以柱面、磁头、扇区为寻址方式的(CHS寻址)。硬盘在上电后保持高速旋转，位于磁头臂上的磁头悬浮在磁盘表面，可以通过步进电机在不同柱面之间移动，对不同的柱面进行读写。所以在上电期间如果硬盘受到剧烈振荡，磁盘表面就容易被划伤，磁头也容易损坏，这都将给盘上存储的数据带来灾难性的后果。
硬盘的第一个扇区(0道0头1扇区)被保留为主引导扇区。在主引导区内主要有两项内容:主引导记录和硬盘分区表。主引导记录是一段程序代码，其作用主要是对硬盘上安装的操作系统进行引导;硬盘分区表则存储了硬盘的分区信息。计算机启动时将读取该扇区的数据，并对其合法性进行判断(扇区最后两个字节是否为0x55AA或0xAA55 )，如合法则跳转执行该扇区的第一条指令。所以硬盘的主引导区常常成为病毒攻击的对象，从而被篡改甚至被破坏。可引导标志:0x80为可引导分区类型标志;0表示未知;1为FAT12;4为FAT16;5为扩展分区等等

㈧ 硬盘是如何存储和读取零碎的文件的

如果数据量不是很大（G级别以下），文件不是特别零碎，可以直接存在硬盘上。
但是如果数据量已经/可能超过T级别，或者文件小且零碎，建议还是放在HDFS等分布式文件系统上。
我存储爬虫的html以及图片数据，是通过HDFS的MapFile格式存储的。MapFile是个已排序的键值对文件格式，我的键采用的是url的hash+采集时间，值就是文件内容。并且封装了原生的MapFile.Reader实现了读取和一定程度的缓存（目前只用了LRU）。
在HDFS提倡一次写入，多次读取的前提下，文件的更新只能是通过失效旧，使用新的策略。即把旧的元数据标记为失效，插入新的元数据，并把更新的文件写入HDFS。读取是通过新的元数据定位到文件。同时，要定期的清除已失效的文件，即把未失效的元数据读出来，将对应的文件写到新的MapFile，删除旧的MapFile，即可实现物理删除。
当然还可以使用HBase。HBase是面向列的，二进制存储的，可横向拓展的NoSQL。可以把不大于64M的数据作为单元格数据直接写进去。但是有一定的学习成本，而且对集群的硬件要求比较

㈨ 电脑硬盘是怎么记录数据的

硬盘是利用特定的磁粒子的极性记录数据。磁头在读取数据时，将磁粒子的不同极性转换成不同的电脉冲信号，然后利用数据转换器将这些原始信号变成电脑可以使用的数据；写的操作正好与此相反。另外，硬盘中还有一个存储缓冲区，是为协调硬盘与主机在数据处理速度上的差异而设。由于硬盘的结构比软盘复杂，所以其格式化也比软盘复杂，分为低级格式化，硬盘分区，高级格式化及建立文件系统。
硬盘驱动器加电正常工作后，利用控制电路中的单片机初始化模块完成初始化，此时磁头置于盘片中心位置。初始化后主轴电机将启动并以高速旋转，装载磁头的小车机构移动将浮动磁头置于盘片表面的00道，处于等待命令的启动状态。当接口电路接收到电脑系统传来的命令信号后通过前置放大控制电路驱动音圈电机发出磁信号。根据感应阻值变化的磁头正确定位盘片数据信息，并将接收后的数据信息解码通过放大控制电路传输到接口电路，反馈给主机系统完成命令操作。结束硬盘操作的断电状态在反力矩弹簧的作用下将浮动磁头驻留到盘面中心。