機械硬碟是怎麼存儲信息的

『壹』 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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『貳』 硬碟是如何存儲信息的

常見的分兩種硬碟：機械硬碟，固態硬碟。機械硬碟內部有電機驅動碟片，碟片高速運轉，磁頭負責在碟片上讀寫數據。固態硬碟靠電流讀寫快閃記憶體顆粒，類似於你的U盤，但它比U盤速度更快。

『叄』 怎麼把機械硬碟變成存儲盤

把系統裝在固態硬碟裡面，然後對機械硬碟進行重新分區，就可以作為從盤使用了。

『肆』 硬碟怎麼存儲的按什麼方式存儲

與普通硬碟比較，擁有以下優點：
1. 啟動快，沒有電機加速旋轉的過程。
2. 不用磁頭，快速隨機讀取，讀延遲極小。根據相關測試：兩台電腦在同樣配置的電腦下，搭載固態硬碟的筆記本從開機到出現桌面一共只用了18秒，而搭載傳統硬碟的筆記本總共用了31秒，兩者幾乎有將近一半的差距。
3. 相對固定的讀取時間。由於定址時間與數據存儲位置無關，因此磁碟碎片不會影響讀取時間。
4. 基於DRAM的固態硬碟寫入速度極快。
5. 無噪音。因為沒有機械馬達和風扇，工作時噪音值為0分貝。某些高端或大容量產品裝有風扇，因此仍會產生噪音。
6. 低容量的基於快閃記憶體的固態硬碟在工作狀態下能耗和發熱量較低，但高端或大容量產品能耗會較高。
7. 內部不存在任何機械活動部件，不會發生機械故障，也不怕碰撞、沖擊、振動。這樣即使在高速移動甚至伴隨翻轉傾斜的情況下也不會影響到正常使用，而且在筆記本電腦發生意外掉落或與硬物碰撞時能夠將數據丟失的可能性降到最小。
8. 工作溫度范圍更大。典型的硬碟驅動器只能在5到55攝氏度范圍內工作。而大多數固態硬碟可在-10~70攝氏度工作，一些工業級的固態硬碟還可在-40~85攝氏度，甚至更大的溫度范圍下工作。
9. 低容量的固態硬碟比同容量硬碟體積小、重量輕。但這一優勢隨容量增大而逐漸減弱。直至256GB，固態硬碟仍比相同容量的普通硬碟輕。
固態硬碟與傳統硬碟比較，擁有以下缺點：
1. 成本高。每單位容量價格是傳統硬碟的5~10倍（基於快閃記憶體），甚至200~300倍（基於DRAM）。
2. 容量低。目前固態硬碟最大容量遠低於傳統硬碟。固態硬碟的容量仍在迅速增長，據稱IBM已測試過4TB的固態硬碟。
3. 由於不像傳統硬碟那樣屏蔽於法拉第籠中，固態硬碟更易受到某些外界因素的不良影響。如斷電（基於DRAM的固態硬碟尤甚）、磁場干擾、靜電等。
4. 寫入壽命有限（基於快閃記憶體）。一般快閃記憶體寫入壽命為1萬到10萬次，特製的可達100萬到500萬次，然而整台計算機壽命期內文件系統的某些部分（如文件分配表）的寫入次數仍將超過這一極限。特製的文件系統或者固件可以分擔寫入的位置，使固態硬碟的整體壽命達到20年以上。
5. 基於快閃記憶體的固態硬碟在寫入時比傳統硬碟慢很多，也更易受到寫入碎片的影響。
6. 數據損壞後難以的恢復。傳統的磁碟或者磁帶存儲方式，如果硬體發生損壞，通過目前的數據恢復技術也許還能挽救一部分數據。但如果固態硬碟發生損壞，幾乎不可能通過目前的數據恢復技術在失效（尤其是基於DRAM的）、破碎或者被擊穿的晶元中找回數據。
7. 根據實際測試，使用固態硬碟的筆記本電腦在空閑或低負荷運行下，電池航程短於使用5400RPM的2.5英寸傳統硬碟。
8. 基於DRAM的固態硬碟在任何時候的能耗都高於傳統硬碟，尤其是關閉時仍需供電，否則數據丟失。
9. 據用戶反映，使用低廉的MLC的固態硬碟在Windows操作系統下運行比傳統硬碟慢。這是由於Windows操作系統的文件系統機制不適於固態硬碟。在Linux下無此問題。
本文來自: 電腦知識大全() 詳細出處參考：

『伍』 機械硬碟原本就是用來存儲數據的對嗎

機械硬碟本身就是用來存儲的，並不適合做系統盤的，至少也要入60G固態做系統盤，這樣子才能提高機械硬碟的壽命，而SSD的壽命也不短，正常使用七八年沒問題，除非天天長時間讀寫。。但是由於成本問題，絕大多數筆記本都採用的機械硬碟，加上人們對硬碟的認識不夠全面，認為容量越大越好，SSD容量小又貴自然難以銷售

『陸』 移動硬碟是怎麼存儲信息的是跟機械硬碟一樣的磁碟存儲，還是大多數固態硬碟的快閃記憶體存儲

「機械硬碟不可能少容量，而移動硬碟總是少」——這是你的錯覺。
移動硬碟就是2.5寸的機械硬碟加個殼。無論是任何機械硬碟、固態硬碟、優盤，容量都是「不足」的，因為廠家對容量的的計算方法不用
所以完全正常

『柒』 硬碟是怎麼存儲數據的啊

現在的硬碟,無論是IDE還是SCSI,採用的都是"溫徹思特「技術,都有以下特點：1。磁頭，碟片及運動機構密封。2。固定並高速旋轉的鍍磁碟片表面平整光滑。3。磁頭沿碟片徑向移動。4。磁頭對碟片接觸式啟停，但工作時呈飛行狀態不與碟片直接接觸。

碟片：硬碟碟片是將磁粉附著在鋁合金（新材料也有用玻璃）圓碟片的表面上.這些磁粉被劃分成稱為磁軌的若干個同心圓，在每個同心圓的磁軌上就好像有無數的任意排列的小磁鐵，它們分別代表著0和1的狀態。當這些小磁鐵受到來自磁頭的磁力影響時，其排列的方向會隨之改變。利用磁頭的磁力控制指定的一些小磁鐵方向，使每個小磁鐵都可以用來儲存信息。

盤體：硬碟的盤體由多個碟片組成，這些碟片重疊在一起放在一個密封的盒中，它們在主軸電機的帶動下以很高的速度旋轉，其每分鍾轉速達3600，4500，5400，7200甚至以上。

磁頭：硬碟的磁頭用來讀取或者修改碟片上磁性物質的狀態，一般說來，每一個磁面都會有一個磁頭，從最上面開始，從0開始編號。磁頭在停止工作時，與磁碟是接觸的，但是在工作時呈飛行狀態。磁頭採取在碟片的著陸區接觸式啟停的方式，著陸區不存放任何數據，磁頭在此區域啟停，不存在損傷任何數據的問題。讀取數據時，碟片高速旋轉，由於對磁頭運動採取了精巧的空氣動力學設計，此時磁頭處於離盤面數據區0.2---0.5微米高度的」飛行狀態「。既不與盤面接觸造成磨損，又能可靠的讀取數據。

電機：硬碟內的電機都為無刷電機，在高速軸承支撐下機械磨損很小，可以長時間連續工作。高速旋轉的盤體產生了明顯的陀螺效應，所以工作中的硬碟不宜運動，否則將加重軸承的工作負荷。硬碟磁頭的尋道飼服電機多採用音圈式旋轉或者直線運動步進電機，在飼服跟蹤的調節下精確地跟蹤碟片的磁軌，所以在硬碟工作時不要有沖擊碰撞，搬動時要小心輕放。

『捌』 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