硬盘是怎么保存数据的?
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说一下现代硬盘的工作原理,现在的硬盘,无论是IDE还是SCSI,采用的都是“温彻思特”技术,都有以下特点:
1、磁头,盘片及运动机构密封.
2、固定并高速旋转的镀磁盘片表面平整光滑.
3、磁头沿盘片径向移动.
4、磁头对盘片接触式启停,但工作时呈飞行状态不与盘片直接接触.
盘片:硬盘盘片是将磁粉附着在铝合金(新材料也有用玻璃)圆盘片的表面上.这些磁粉被划分成称为磁道的若干个同心圆,在每个同心圆的磁道上就好像有无数的任 意排列的小磁铁,它们分别代表着0和1的状态.当这些小磁铁受到来自磁头的磁力影响时,其排列的方向会随之改变.利用磁头的磁力控制指定的一些小磁铁方 向,使每个小磁铁都可以用来储存信息.
盘体:硬盘的盘体由多个盘片组成,这些盘片重叠在一起放在一个密封的盒中,它们在主轴电机的带动下以很高的速度旋转,其每分钟转速达3600,4500,5400,7200甚至以上.
磁头:硬盘的磁头用来读取或者修改盘片上磁性物质的状态,一般说来,每一个磁面都会有一个磁头,从最上面开始,从0开始编号.磁头在停止工作时,与磁盘是接 触的,但是在工作时呈飞行状态.磁头采取在盘片的着陆区接触式启停的方式,着陆区不存放任何数据,磁头在此区域启停,不存在损伤任何数据的问题.读取数据 时,盘片高速旋转,由于对磁头运动采取了精巧的空气动力学设计,此时磁头处于离盘面数据区0.2---0.5微米高度的”飞行状态“.既不与盘面接触造成 磨损,又能可靠的读取数据.
电机:硬盘内的电机都为无刷电机,在高速轴承支撑下机械磨损很小,可以长时间连续工作.高速旋转的盘体产生了 明显的陀螺效应,所以工作中的硬盘不宜运动,否则将加重轴承的工作负荷.硬盘磁头的寻道饲服电机多采用音圈式旋转或者直线运动步进电机,在饲服跟踪的调节 下精确地跟踪盘片的磁道,所以在硬盘工作时不要有冲击碰撞,搬动时要小心轻放.
硬盘上信息是如何存储的
这里有很详细的解释
/index20070317/index_86_116774.html
硬盘怎么存储的？按什么方式存储？
与普通硬盘比较，拥有以下优点：
1. 启动快，没有电机加速旋转的过程。
2. 不用磁头，快速随机读取，读延迟极小。根据相关测试：两台电脑在同样配置的电脑下，搭载固态硬盘的笔记本从开机到出现桌面一共只用了18秒，而搭载传统硬盘的笔记本总共用了31秒，两者几乎有将近一半的差距。
3. 相对固定的读取时间。由于寻址时间与数据存储位置无关，因此磁盘碎片不会影响读取时间。
4. 基于DRAM的固态硬盘写入速度极快。
5. 无噪音。因为没有机械马达和风扇，工作时噪音值为0分贝。某些高端或大容量产品装有风扇，因此仍会产生噪音。
6. 低容量的基于闪存的固态硬盘在工作状态下能耗和发热量较低，但高端或大容量产品能耗会较高。
7. 内部不存在任何机械活动部件，不会发生机械故障，也不怕碰撞、冲击、振动。这样即使在高速移动甚至伴随翻转倾斜的情况下也不会影响到正常使用，而且在笔记本电脑发生意外掉落或与硬物碰撞时能够将数据丢失的可能性降到最小。
8. 工作温度范围更大。典型的硬盘驱动器只能在5到55摄氏度范围内工作。而大多数固态硬盘可在-10~70摄氏度工作，一些工业级的固态硬盘还可在-40~85摄氏度，甚至更大的温度范围下工作。
9. 低容量的固态硬盘比同容量硬盘体积小、重量轻。但这一优势随容量增大而逐渐减弱。直至256GB，固态硬盘仍比相同容量的普通硬盘轻。
固态硬盘与传统硬盘比较，拥有以下缺点：
1. 成本高。每单位容量价格是传统硬盘的5~10倍（基于闪存），甚至200~300倍（基于DRAM）。
2. 容量低。目前固态硬盘最大容量远低于传统硬盘。固态硬盘的容量仍在迅速增长，据称IBM已测试过4TB的固态硬盘。
3. 由于不像传统硬盘那样屏蔽于法拉第笼中，固态硬盘更易受到某些外界因素的不良影响。如断电（基于DRAM的固态硬盘尤甚）、磁场干扰、静电等。
4. 写入寿命有限（基于闪存）。一般闪存写入寿命为1万到10万次，特制的可达100万到500万次，然而整台计算机寿命期内文件系统的某些部分（如文件分配表）的写入次数仍将超过这一极限。特制的文件系统或者固件可以分担写入的位置，使固态硬盘的整体寿命达到20年以上。
5. 基于闪存的固态硬盘在写入时比传统硬盘慢很多，也更易受到写入碎片的影响。
6. 数据损坏后难以的恢复。传统的磁盘或者磁带存储方式，如果硬件发生损坏，通过目前的数据恢复技术也许还能挽救一部分数据。但如果固态硬盘发生损坏，几乎不可能通过目前的数据恢复技术在失效（尤其是基于DRAM的）、破碎或者被击穿的芯片中找回数据。
7. 根据实际测试，使用固态硬盘的笔记本电脑在空闲或低负荷运行下，电池航程短于使用5400RPM的2.5英寸传统硬盘。
8. 基于DRAM的固态硬盘在任何时候的能耗都高于传统硬盘，尤其是关闭时仍需供电，否则数据丢失。
9. 据用户反映，使用低廉的MLC的固态硬盘在Windows操作系统下运行比传统硬盘慢。这是由于Windows操作系统的文件系统机制不适于固态硬盘。在Linux下无此问题。
本文来自: 电脑知识大全() 详细出处参考：
硬盘介质是怎么样存储数据的
现在存储分为三大类：
1、磁存储;
2、光存储;
3、半导体存储。
一.磁存储：主要有软盘、硬盘、磁带、MO磁光盘等磁性存储介质。
其中硬盘主要用于在线存储，磁带主要用于数据备份，软盘和MO一般用于调用数据。
二.光存储：主要有CD、DVD、BD、HVD等用光读写数据的介质。
这些光存储介质主要用于，存储一些音乐视频文件，和一些电脑软件数据等。
三.半导体存储：主要有内存、U盘、FLASH、MP3、MP4、SSD等半导体存储介质。
这些存储介质以它小巧的体积应用于一些便于安装和携带方便的领域。
这些存储介质给我们的生活带来的方便，让我们的信息存储起来更省空间，携带起来更为方便，但是不管什么样的存储介质都会出现问题，严重的说就是遇到存储介质坏的问题，这是严重的，简单了也有比如电脑我们用的多了，误删除，误格式化分区丢失的问题还是很常见的，像这样的数据丢失问题很简单，一般我们懂电脑的从网上找到数据恢复软件，就能自己恢复出来数据。可以遇到介质坏比如磁头坏，硬盘有坏道，U盘主控烧了，光盘出现划伤，像这样的情况可不是我们自己能解决的，这就需要去专业的数据恢复商那里，当然我们可以根据数据的重要程度来决定是否恢复数据。
下面来看看存储格式：每种存储介质都有它的文件系统，如硬盘有WINDOWS系统的FAT和NTFS文件系统，linux的EXT文件系统，光盘的CDFS文件系统。还有一些当数据有损坏的时候本来是FAT文件系统会变成RAW文件系统，如果你打开它会提示你格式化，其实里面是有数据的，只是它的文件系统变了所以就提示格式化，一般先不要格式化，因为格式化后数据就很难恢复了，先把数据备份出来（如果自己不能备份出来，可以找懂电脑的朋友来帮你转储一下）。
最后说一下数据转储与恢复，为什么要转储数据哪，因为存储设备和介质一直在不断的更新，至使一些老的存储介质不得不把数据转到新的存储介质上来。当然也有很多用户在更新设备之前没有把旧的存储介质上的数据转存到新的介质上，至使多年以后这种老的介质上的数据用新设备读不出来，而无法使用里面的数据。
硬盘存储的原理是什么?
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铝为主要成分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（5400转/min以上），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。
硬盘信息与硬盘数据恢复
在计算机的CMOS中也存储了硬盘的信息，主要有硬盘类型、容量、柱面数、磁头数、每道扇区数、寻址方式等内容，对硬盘参数加以说明，以便计算机正确访问硬盘。当CMOS因故掉电或发生错误时，硬盘设置可能会丢失或错误，硬盘访问也就无法正确进行。这种情况我们就必须重新设置硬盘参数，如果事先已记下硬盘参数或者有某些防病毒软件事先备份的CMOS信息，只需手工恢复即可；否则也可使用BIOS设置（setup）中的“自动检测硬盘类型”（HD type auto detection）的功能，一般也能得到正确的结果。
硬盘故障大体上可以分为软故障和硬故障两大类，具体有硬盘操作系统被损坏、硬盘主引导区被破坏、 FAT表表被破坏、CMOS硬盘参数不正确、硬盘控制器与硬盘驱动器未能正常连接、硬盘驱动器或硬盘控制器硬件故障、主板故障等情况。比如：
开机自检过程中，屏幕提示“Hard disk drive failure”或类似信息，则可以判断为硬盘驱动器或硬盘控制器（提示“Hard drive controller failure”）硬件故障。
开机自检过程中，屏幕提示“Hard disk not present”或类似信息，则可能是CMOS硬盘参数设置错误或硬盘控制器与硬盘驱动器连接不正确。
开机自检过程中，屏幕提示“Missing operating system”、“Non OS” 、“Non system disk or disk error，replace disk and press a key to reboot”等类似信息，则可能是硬盘主引导区分区表被破坏、操作系统未正确安装或者CMOS硬盘参数设置错误等。
开机用软盘启动后无法进入C盘，可能是分区表被破坏，硬盘数据恢复是可以的。