硬盘基础知识.

计算机存储器基础知识硬盘固态硬盘和内存的工作原理计算机存储器基础知识：硬盘，固态硬盘和内存的工作原理计算机存储器是计算机硬件中至关重要的组成部分，它负责存储和读取数据。

在计算机存储器中，硬盘、固态硬盘(SSD)和内存是最常见的三种类型。

本文将从基础知识的角度详细介绍这三种存储设备的工作原理。

一、硬盘的工作原理硬盘是一种机械式存储设备，它使用一个或多个盘片旋转的方式存储和读取数据。

它的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 数据的存储硬盘上的数据存储在盘片的磁性表面上。

每个盘片都被划分为许多磁道，磁道上再细分为扇区。

当计算机将数据写入硬盘时，数据会被分割成小块，并写入到盘片的指定扇区上。

硬盘也会记录着每个数据块的地址信息，以便于后续的读取。

2. 数据的读取当计算机需要读取硬盘上的数据时，硬盘的读取头会根据计算机发送的指令来定位到指定的扇区。

读取头会将磁性表面上的数据转换成电信号，然后通过硬盘的控制层返回给计算机。

计算机进一步处理这些电信号以得到需要的数据。

尽管硬盘在存储和读取数据方面可靠且容量大，但由于机械结构的局限性，其读写速度相对较慢，且易受物理撞击和磁场干扰的影响。

二、固态硬盘 (SSD) 的工作原理固态硬盘是一种基于闪存存储技术的存储设备，与传统的硬盘相比，它没有机械部件。

固态硬盘的工作原理如下：1. 存储单元固态硬盘由一系列存储单元组成，每个存储单元中存储着一个或多个闪存芯片。

这些存储单元以类似硬盘的方式分成许多扇区，每个扇区用来存储特定大小的数据块。

2. 数据的存储在固态硬盘中，数据存储在闪存芯片中的晶体管中。

每个晶体管有两种可能的状态: 在和离开。

这些状态的组合形成不同的二进制代码，用于存储和表示数据。

3. 数据的读取当计算机需要读取固态硬盘上的数据时，固态硬盘的控制器会根据计算机发送的指令来定位到指定的扇区，并读取相应的数据。

数据以电信号的形式通过控制器返回给计算机，然后计算机对这些电信号进行处理，得到需要的数据。

全面的硬盘知识硬盘，英文“hard-disk”简称HD 。

是一种储存量巨大的设备，作用是储存计算机运行时需要的数据。

体现硬盘好坏的主要参数为传输率，其次的为转速、单片容量、寻道时间、缓存、噪音和S.M.A.R.T.1956年IBM公司制造出世界上第一块硬盘350 RAMAC（Random Access Method of Accounting and Control），它的数据为：容量5MB、盘片直径为24英寸、盘片数为50片、重量上百公斤。

盘片上有一层磁性物质，被轴带着旋转，有磁头移动着存储数据，实现了随机存取。

1970年磁盘诞生1973年IBM公司制造出了一台640MB的硬盘、第一次采用“温彻斯特”技术，是现在硬盘的开端，因为磁头悬浮在盘片上方，所以镀磁的盘片在密封的硬盘里可以飞速的旋转，但有好几十公斤重。

1975年Soft-adjacent layer（软接近层）专利的MR磁头结构产生1979年IBM发明了薄膜磁头，这意味着硬盘可以变的很小，速度可以更快，同体积下硬盘可以更大。

1979年IBM 3370诞生，它是第一款采用thin-film感应磁头及Run-Length-Limited(RLL)编码配置的硬盘，"2-7"RLL编码将能减小硬盘错误1986年IBM 9332诞生，它是第一款使用更高效的1-7run-length-limited(RLL)代码的硬盘。

1989年第一代MR磁头出现1991年IBM磁阻MR（Magneto Resistive)磁头硬盘出现。

带动了一个G的硬盘也出现。

磁阻磁头对信号变化相当敏感，所以盘片的存储密度可以得到几十倍的提高。

意味着硬盘的容量可以作的更大。

意味着硬盘进入了G级时代。

1993年GMR(巨磁阻磁头技术)推出，这使硬盘的存储密度又上了一个台阶。

认识硬盘硬盘是电脑中的重要部件，大家所安装的操作系统（如：Windows 9x、Windows 2k…）及所有的应用软件（如：Dreamwaver、Flash、Photoshop…）等都是位于硬盘中，或许你没感觉到吧！但硬盘确实非常重要，至少目前它还是我们存储数据的主要场所，那你对硬盘究竟了解多少了？可能你对她一窍不通，不过没关系，请见下文。

第一章：硬盘基础知识-认识硬盘-硬盘的主要性能指标1.1.3硬盘的主要性能指标硬盘的性能指标包括品牌、容量、单碟容量、转速、数据传输率、平均寻道时间、主轴转速与缓存等，它们是衡量硬盘好坏的主要标准，而熟悉这部分知识可以使我们更深地了解硬盘。

本书不对全部的性能指标进行一一介绍，只讲解几个主要的性能指标。

1．品牌目前硬盘的品牌主要有希捷（Seagate）、三星（Samsung）、东芝（Toshiba）、富士通（Fujitsu）、西部数据（Western Digital）、迈拓（Maxtor）、昆腾（Quantum）、日立（Ｈitachi）、IBM等。

其中迈拓公司于2000年并购昆腾，而迈拓公司又在2006年与希捷公司合并。

因此现在市面上已基本看不到昆腾硬盘，只在一些二手市场中时有出现；而迈拓硬盘也只有少量在出售。

2．容量（Volume）容量即硬盘的大小，其单位为兆字节（MB）、吉字节（GB）与太字节（TB）。

早期的硬盘容量很低，大多以MB为单位，世界上第一台磁盘存储系统只有5MB，而目前主流硬盘的容量都在160GB以上。

随着硬盘技术的不断发展，更大容量的硬盘也在不断推出，如现在已出现1TB容量的硬盘。

许多人发现，操作系统中显示的硬盘容量与官方标称的容量不符，即少于标称容量，容量越大则这个差异越大。

如标称容量为40GB的硬盘，在操作系统中显示为38GB，80GB的硬盘显示只有75GB，160GB的硬盘则只显示140GB。

产生这种情况的原因主要是硬盘厂商对容量的计算方法与操作系统的计算方法不同，以及单位转换关系不同。

我们知道，计算机中所采用的计数方式是二进制的，这样在操作系统中对容量的计算就是以1024为一进制，即1024B＝1KB，1024KB＝1MB，1024MB＝1GB；而硬盘厂商在计算容量方面是以1000为一进制的，即1000B＝1KB，1000KB＝1MB，1000MB＝1GB，这些进制上的差异就造成了硬盘容量的差异。

硬盘的基础知识硬盘是计算机中重要的存储设备之一，也是人们常说的硬盘驱动器或磁盘驱动器。

它是一种用来存储和读取数据的装置，具有较大的存储容量和较快的数据传输速度，广泛应用于个人电脑、服务器和数据中心等领域。

硬盘的基本构造是由一个或多个盘片组成的，每个盘片的表面都被划分成许多小区域，每个小区域可以存储一定数量的数据。

盘片通常由铝合金或玻璃材料制成，表面涂有一层磁性材料，用来记录数据。

盘片之间通过一个主轴相互连接，整个硬盘机构被安装在一个盘片驱动器中。

硬盘的读写原理是利用磁头在盘片上扫描来读取和写入数据。

磁头是硬盘中最为关键的部件之一，它类似于唱片机上的唱头。

当硬盘工作时，磁头会在盘片上不断移动，将数据记录在盘片上或从盘片上读取数据。

每个盘片上都有两个磁头，一个用于读取数据，另一个用于写入数据。

磁头与盘片之间的距离非常接近，只有几纳米，因此需要非常精密的控制和定位技术。

硬盘的存储容量是衡量其性能的重要指标之一。

随着技术的不断进步，硬盘的存储容量也在不断增加。

早期的硬盘容量较小，一般只有几十兆字节或几百兆字节。

而现在，常见的硬盘容量已经达到了几十或上百个千字节。

甚至还有更大容量的企业级硬盘，可以达到几个千字节或几个百字节。

硬盘的读写速度也是评价其性能的重要指标之一。

硬盘的数据传输速度受到多个因素的影响，如硬盘的转速、缓存大小、接口类型等。

硬盘的转速是指盘片旋转一周所需的时间，通常以每分钟转数（RPM）来表示。

目前市场上常见的硬盘转速有5400转/分钟、7200转/分钟和10000转/分钟等。

转速越高，硬盘的数据传输速度越快。

硬盘的接口类型也会影响其读写速度。

常见的硬盘接口有SATA、SAS和SCSI等。

其中，SATA是最常见的硬盘接口，具有较高的兼容性和性价比。

SAS和SCSI接口则主要用于高性能和高可靠性的服务器和存储系统。

硬盘也需要一个控制器来管理和控制其工作。

控制器是硬盘中的重要组成部分，它负责管理硬盘的读写操作、数据传输和错误检测等。

电脑常识普及硬盘知识电脑常识普及硬盘知识硬盘是电脑主要的存储媒介之一，那么大家有了解过电脑硬盘有哪些知识吗?来看看店铺的文章介绍吧!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。

一、种类硬盘有固态硬盘(SSD)、机械硬盘(HDD )、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，混合硬盘是把磁性硬盘和闪存集成到一起的一种硬盘。

二、容量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。

三、转速转速(Rotational Speed 或Spindle speed)，是硬盘内电机主轴的旋转速度，也就是硬盘盘片在一分钟内所能完成的最大转数。

硬盘基础知识硬盘是计算机中的一种重要存储设备，用于存储和检索数据。

它由一系列的磁盘片组成，每个磁盘片都有两个面，每个面都有一个磁头用于读写数据。

硬盘通过旋转磁盘片和移动磁头来实现数据的读写操作。

硬盘的容量是指其可以存储的数据量，通常以字节为单位。

硬盘容量的增大主要是通过增加磁盘片的数量和提高磁盘片的密度来实现的。

随着技术的进步，硬盘的容量也在不断增加，从最早的几兆字节到现在的几十或几百TB。

硬盘的读写速度是指数据在硬盘上的传输速度。

它受到硬盘的转速和磁头的寻道速度的影响。

硬盘的转速通常以每分钟转数（RPM）来表示，转速越高，读写速度越快。

磁头的寻道速度是指磁头从一个磁道移动到另一个磁道的时间，寻道速度越快，读写速度也越快。

硬盘的接口是指硬盘与计算机之间的连接方式。

常见的接口有IDE、SATA、SCSI等。

IDE是最早的硬盘接口，传输速度较慢，容量较小；SATA是一种新一代的硬盘接口，传输速度更快，容量更大；SCSI 是一种用于连接高性能硬盘的接口，适用于服务器等高性能计算机。

硬盘的寿命是指硬盘的使用寿命，通常以小时为单位。

硬盘的寿命受到多种因素的影响，包括使用环境、使用频率、温度等。

一般来说，硬盘的寿命在2-5年左右，但也有部分硬盘可以使用更长时间。

硬盘的工作原理是通过磁性材料在磁盘片上存储数据。

当数据被写入硬盘时，磁头会将数据转换为磁信号，并将其记录在磁盘片上的磁性材料上。

当需要读取数据时，磁头会读取磁盘片上的磁信号，并将其转换为电信号，然后传输给计算机进行处理。

硬盘的故障是指硬盘出现的各种问题，包括读写错误、马达故障、磁头损坏等。

硬盘故障可能导致数据丢失，因此备份数据是非常重要的。

为了确保数据的安全，还可以定期对硬盘进行检测和维护。

总结起来，硬盘是计算机中的一种重要存储设备，具有存储容量大、读写速度快等优点。

在使用硬盘时，需要注意硬盘的寿命和故障问题，以确保数据的安全。

同时，随着技术的不断进步，硬盘的容量和性能也在不断提升，为计算机的发展提供了强大的支持。

硬盘基础知识大全硬盘是一个计算机系统的数据存储中心，我们运行计算机时使用的程序和数据目前绝大部分都存储在硬盘上。

下面就让小编带你去看看关于硬盘基础知识大全，希望能帮助到大家!关于硬盘的一些基础认识机械硬盘的认识硬盘的组成硬盘的物理结构磁头主要任务完成盘片上数据的读写操作，盘片在高速旋转时，磁头会飞行在盘面上方，而不是接触盘面每个盘片的两面都会有一个磁头，当然有的硬盘有可能只有一个磁头，磁头的编号从0开始机械臂使磁头部件作径向移动的装置，已完成磁道变换盘片含有磁性的合金盘片，用来存取写入的数据：每张盘片的容量成为单碟容量，而硬盘的容量就是所有盘片容量的总和;由于单碟容量的限制，通常一个硬盘会含有多张盘片盘片的厚度在0.5mm左右，盘片的转速与盘片大小有关每个盘片都会有上下两面，都可以被利用来存储数据;能存储数据的盘面成为有效盘面，每个盘面都会有一个盘面好，其和磁头编号是相对应的，从0开始编号盘片的逻辑划分扇区盘片在转动时，磁头在盘面上画过的一段圆弧，称扇区，即sector扇区并不是连续的，在磁道上被划分成一段一段的，从1开始编号是硬盘最小的物理存取单位，每个扇区为512byte磁道磁盘在格式化时被划分成许多同心圆，这些同心圆叫做磁道，即track磁道从外向内从0开始编号，盘面的容量越大，包含的磁道数越多磁道是看不见的，只是盘面上一些被磁化的区域柱面所有盘面上相同编号的磁道构成的圆柱，称为柱面，即cylinder每个柱面上的磁头由上到下从0开始编号数据的读写是按照柱面进行的，而非按照盘面进行柱面是分区的最小单位柱面是所有盘片表面上到中心主轴的距离相等的磁道集合数据的读写按柱面进行，即磁头读写数据时首先在同一柱面内从“0”磁头开始进行操作，依次向下在同一柱面的不同盘面即磁头上进行操作，只在同一柱面的所有磁头全部读写完毕后磁头才转移到下一柱面。

因为选取磁头只需要通过电子切换即可，而选取柱面则必须通过机械切换。

硬盘的DOS管理结构1.磁道，扇区，柱面和磁头数硬盘最基本的组成部分是由坚硬金属材料制成的涂以磁性介质的盘片，不同容量硬盘的盘片数不等。

每个盘片有两面，都可记录信息。

盘片被分成许多扇形的区域，每个区域叫一个扇区，每个扇区可存储128×2的N次方（N＝0.1.2.3）字节信息。

在DOS中每扇区是128×2的2次方＝512字节，盘片表面上以盘片中心为圆心，不同半径的同心圆称为磁道。

硬盘中，不同盘片相同半径的磁道所组成的圆柱称为柱面。

磁道与柱面都是表示不同半径的圆，在许多场合，磁道和柱面可以互换使用，我们知道，每个磁盘有两个面，每个面都有一个磁头，习惯用磁头号来区分。

扇区，磁道（或柱面）和磁头数构成了硬盘结构的基本参数，帮这些参数可以得到硬盘的容量，基计算公式为：存储容量＝磁头数×磁道（柱面）数×每道扇区数×每扇区字节数要点：（1）硬盘有数个盘片，每盘片两个面，每个面一个磁头（2）盘片被划分为多个扇形区域即扇区（3）同一盘片不同半径的同心圆为磁道（4）不同盘片相同半径构成的圆柱面即柱面（5）公式：存储容量＝磁头数×磁道（柱面）数×每道扇区数×每扇区字节数（6）信息记录可表示为：××磁道（柱面），××磁头，××扇区磁道: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。

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。

电脑硬盘的基础知识大全首先简单认识一下硬盘的物理结构，硬盘内部的物理结构很复杂，只能从大的颗粒度去看内部的结构总体来说，硬盘结构包括：盘片、磁头、盘片主轴、控制电机、磁头控制器、数据转换器、接口、缓存等几个部份。

下面就让小编带你去看看那些关于电脑硬盘的基础知识大全吧，希望能帮助到大家！硬盘基础知识基本的结构就是这样子的，至于硬盘是如何进行读写的，必须要知道磁盘盘片是如何划分的?否则你只知道磁头在盘片上动来动去。

盘片上涉及的基本概念整个硬盘上一般有很多的盘片组成，每个盘片如同切西瓜一样被“切”成一块一块的扇面，同时沿着半径的方向被划分成了很多同心圆，就是传说中的磁道，每条磁道被扇面切成很多的扇形区域叫做扇区(扇区是从磁盘读出和写入信息的最小单位，通常大小为512字节)，不同盘片上的同半径磁道组成了柱面，这些都是磁盘物理上的概念，知道便可。

有了这些概念，我帮便可以计算磁盘的容量：磁头数× 磁道(柱面)数× 每道扇区数× 每扇区字节数磁头(head)数：每个盘片一般有上下两面，分别对应1个磁头，共2个磁头;磁道(track)数：磁道是从盘片外圈往内圈编号0磁道，1磁道...，靠近主轴的同心圆用于停靠磁头，不存储数据;柱面(cylinder)数：同磁道数量;扇区(sector)数：每个磁道都别切分成很多扇形区域，每道的扇区数量相同;圆盘(platter)数：就是盘片的数量。

硬盘上的数据定位每个扇区可存储128×2的N次方(N=0.1.2.3)字节的数据(一般为512B)，扇区为数据存储的最小单元，从上图可知，外圈的扇区面积比内圈大，为何存储的数据量相同，这是因为内外圈使用的磁物质密度不同，但现在的硬盘已经采用内外圈同密度物质来存储数据了，以减少类似“大面积小数据”的浪费情况。

(此时的内外磁道的扇区数量将不同，具体细节省略)有了扇区(sector)，有了柱面(cylinder)，有了磁头(head)，显然可以定位数据了，这就是数据定位(寻址)方式之一，CHS(也称3D)，对早期的磁盘(上图所示)非常有效，知道用哪个磁头，读取哪个柱面上的第几扇区就OK了。

硬盘的参数基础知识大全硬盘是电脑缺一不可的硬件之一，在电脑中起着存储的作用。

目前DIY装机在选购的硬盘时候，一般固态硬盘是目前装机首选，而机械硬盘多数作为存储盘使用。

下面就让小编带你去看看硬盘的参数知识大全吧，希望能帮助到大家!硬盘的接口类型硬盘按数据接口不同，大致分为ATA(IDE)和SATA以及SCSI和SAS。

接口速度不是实际硬盘数据传输的速度，目前非基于闪存技术的硬盘数据实际传输速度一般不会超过300MB/s。

1.IDE硬盘接口IDE的英文全称为“Integrated Drive Electronics”。

IDE接口，也称之为ATA接口，即“电子集成驱动器”,，是用传统的40-pin 并口数据线连接主板与硬盘的，接口速度最大为133MB/s，因为并口线的抗干扰性太差，且排线占用空间较大，不利电脑内部散热，已逐渐被 SATA 所取代。

2.SATA硬盘接口SATA，全称Serial ATA，也就是使用串口的ATA接口，因抗干扰性强，且对数据线的长度要求比ATA低很多，支持热插拔等功能，SATA-II的接口速度为375MB/s，而新的SATA-III标准可达到750MB/s的传输速度。

SATA的数据线也比ATA的细得多，有利于机箱内的空气流通，整理线材也比较方便。

3.SCSI硬盘接口SCSI，全称是Small Computer System Interface(小型机系统接口)，经历多代的发展，从早期的 SCSI-II，到目前的 Ultra320 SCSI 以及Fiber-Channel (光纤通道)，接口型式也多种多样。

SCSI 硬盘广为工作站级个人电脑以及服务器所使用，因此会使用较为先进的技术，如碟片转速15000rpm的高转速，且资料传输时CPU占用率较低，但是单价也比相同容量的 ATA 及 SATA 硬盘更加昂贵。

4.SAS硬盘接口SAS(Serial Attached SCSI)是新一代的SCSI技术，和SATA硬盘相同，都是采取序列式技术以获得更高的传输速度，可达到6Gb/s。