您好、欢迎来到现金彩票网!
当前位置:9号彩票app下载 > 工作存储区 >

电脑存储数据是靠什么

发布时间:2019-07-26 14:02 来源:未知 编辑:admin

  硬盘的盘片跟光盘差不多,工作时是转着的,经常说的7200转就是指的盘片每秒钟转7200圈,一般情况这个转速是固定的。而磁头是“固定的”,它只会向着圆心或背向圆心摆动。

  它们怎么配合着工作?可以这样想象:磁头在某个位置不动,而盘片在以每秒钟转7200圈(每秒钟转120圈)的角速度转动,每1/120秒转一圈。

  在这1/120秒内,磁头上有电流变化,这些变化代表着二进制的信息。电流产生磁场,而不同方向的电流产生的磁场不一样(其实也就两种),所以盘片的那一圈的表面(术语叫磁道)被磁化成不同的状态,这样信息就被保存下来了,这就是存的过程。

  而取的过程类似。读的时候,磁头没有电流。当磁头定位到盘片含所需信息的那个磁道的时候,因为被磁化的状态不同,就会使磁头产生相应的电流(变化的磁场产生电流;均匀变化产生恒定电流;不均匀产生变化的电流),经过处理后就会得到相应的信息。

  这就是基本原理,为了说明问题。我说的跟实际工作有一些出入,但原理绝对正确。

  硬盘内部结构由固定面板、控制电路板、盘头组件、接口及附件等几大部分组成,而盘头组件(HardDiskAssembly,HDA)是构成硬盘的核心,封装在硬盘的净化腔体内,包括浮动磁头组件、磁头驱动机构、盘片及主轴驱动机构、前置读写控制电路等。

  1.浮动磁头组件由读写磁头、传动手臂、传动轴三部分组成。磁头是硬盘技术最重要和关键的一环,实际上是集成工艺制成的多个磁头的组合,它采用了非接触式头、盘结构,加电后在高速旋转的磁盘表面飞行,飞高间隙只有0.1~0.3um,可以获得极高的数据传输率。现在转速5400rpm的硬盘飞高都低于0.3um,以利于读取较大的高信噪比信号,提供数据传输存储的可靠性。

  2.磁头驱动机构由音圈电机和磁头驱动小车组成,新型大容量硬盘还具有高效的防震动机构。高精度的轻型磁头驱动机构能够对磁头进行正确的驱动和定位,并在很短的时间内精确定位系统指令指定的磁道,保证数据读写的可靠性。

  3.盘片和主轴组件盘片是硬盘存储数据的载体,现在的盘片大都采用金属薄膜磁盘,这种金属薄膜较之软磁盘的不连续颗粒载体具有更高的记录密度,同时还具有高剩磁和高矫顽力的特点。主轴组件包括主轴部件如轴瓦和驱动电机等。随着硬盘容量的扩大和速度的提高,主轴电机的速度也在不断提升,有厂商开始采用精密机械工业的液态轴承电机技术。

  4.前置控制电路前置放大电路控制磁头感应的信号、主轴电机调速、磁头驱动和伺服定位等,由于磁头读取的信号微弱,将放大电路密封在腔体内可减少外来信号的干扰,提高操作指令的准确性。

  硬盘是计算机中最重要的部件之一,按不同的接口和外形尺寸,其种类有很多,除了现在最常见的台式机中使用的3.5英寸EIDE和SATA接口的产品外,还有其他类型的硬盘。

  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。

  其次,一开机硬盘就处于旋转状态,主轴电机的旋转可以达到4500或者7200转每分钟,这和你是否使用FLASHGET或者ED都没有关系,只要一通电,它们就在转.它们的磨损也和软件无关。

  再次,寻道电机控制下的磁头的运动,是左右来回移动的,而且幅度很小,从盘片的最内层(着陆区)启动,慢慢移动到最外层,再慢慢移动回来,一个磁道再到另一个磁道来寻找数据。不会有什么大规模跳跃的(又不是青蛙)。所以它的磨损也是可以忽略不记的。

  其次,高速旋转的盘体和空气之间的摩擦。这个也是主要因素。而硬盘的读写?很遗憾,它的发热量可以忽略不记!

  硬盘的读操作,是盘片上磁场的变化影响到磁头的电阻值,这个过程中盘片不会发热,磁头倒是因为电流发生变化,所以会有一点热量产生。写操作呢?正好反过来, 通过磁头的电流强度不断发生变化,影响到盘片上的磁场,这一过程因为用到电磁感应,所以磁头发热量较大。但是盘片本身是不会发热的,因为盘片上的永磁体是 冷性的,不会因为磁场变化而发热。

  但是总的来说,磁头的发热量和前面两个比起来,是小巫见大巫了。热量是可以辐射传导的,那么高热量对盘片上的永磁体会不会有伤害呢?其实伤害是很小的,永磁体消磁的温度,远远高于硬盘正常情况下产生的温度。当然,要是你的机箱散热不好,那可就怪不了别人了。

  一、高温是影响到磁头的电阻感应灵敏度,所以才会产生读写错误,和永磁体没有关系。

  二、所谓的热膨胀,不会拉近盘体和磁头的距离,因为磁头的飞行是空气动力学原理,在正常情况下始终和盘片保持一定距离。当然要是你大力打击硬盘,那么这个震动……

  三、所谓寻道是指硬盘从初使位置移动到指定磁道。所谓的复位动作,并不是经常发生的。因为磁道的物理位置是存放在CMOS里面,硬盘并不需要移动回0磁道再重新出发。只要磁头一启动,所谓的复位动作就完成了,除非你重新启动电脑,不然复位动作就不会再发生。

  四、IDE硬盘和SCSI硬盘的盘体结构是差不多的。只是SCSI硬盘的接口带宽比同时代的IDE硬盘要大,而且往往SCSI卡往往都会有一个类似CPU的东西来减缓主CPU的占用率。仅此而已,所以希捷才会把它的SCSI硬盘的技术用在IDE硬盘上。

  五、 硬盘的读写是以柱面的扇区为单位的。柱面也就是整个盘体中所有磁面的半径相同的同心磁道,而把每个磁道划分为若干个区就是所谓的扇区了。硬盘的写操作,是 先写满一个扇区,再写同一柱面的下一个扇区的,在一个柱面完全写满前,磁头是不会移动到别的磁道上的。所以文件在硬盘上的存储,并不是像一般人的认为,是 连续存放在一起的(从使用者来看是一起,但是从操作系统底层来看,其存放不是连续的)。所以FLASHGET或者ED开了再多的线程,磁头的寻道一般都不 会比你一边玩游戏一边听歌大。当然,这种情况只是单纯的下载或者上传而已,但是其实在这个过程中,谁能保证自己不会启动其它需要读写硬盘的软件?可能很多 人都喜欢一边下载一边玩游戏或者听歌吧?更不用说WINDOWS本身就需要频繁读写虚拟内存文件了。所以,用FG下载也好,ED也好,对硬盘的折磨和平时 相比不会太厉害的。

  六、再说说FLASHGET为什么开太多线程会不好和ED为什么硬盘读写频繁。首先,线程一多,cpu的占用率就高, 换页动作也就频繁,从而虚拟内存读写频繁,至于为什么,学过操作系统原理的应该都知道,我这里就不说了。ED呢?同时从几个人那里下载一个文件,还有几个 人同时在下载你的文件,这和FG开多线程是类似的。所以硬盘灯猛闪。但是,现在的硬盘是有缓存的,数据不是马上就写到硬盘上,而是先存放在缓存里面,,然 后到一定量了再一次性写入硬盘。在FG里面再怎么设置都好,其实是先写到缓存里面的。但是这个过程也是需要CPU干预的,所以设置时间太短,CPU占用率 也高,所以硬盘灯也还是猛闪的,因为虚拟文件在读写。

  七、硬盘读写频繁,磁头臂在寻道伺服电机的驱动下移动频繁,但是对机械来说这点耗损 虽有,其实不大。除非你的硬盘本身就有机械故障比如力臂变形之类的(水货最常见的故障)。真正耗损在于磁头,不断变化的电流会造成它的老化,但是和它的寿 命相比。。。。。应该也是在合理范围内的。除非因为震动,磁头撞击到了盘体。

  八、受高温影响的最严重的是机械的电路,特别是硬盘外面的那块电路板,上面的集成块在高温下会加速老化的。所以IBM的某款玻璃硬盘,虽然有坏道,但是一用某个软件,马上就不见了。再严重点的,换块线路板,也就正常了。就是这个原因。

  总 之,硬盘会因为环境不好和保养不当而影响寿命,但是这绝对不是软件的错。FLASHGET也好,ED也好,FTP也好,它们虽然对硬盘的读写频繁,但是还 不至于比你一般玩游戏一般听歌对硬盘伤害大.说得更加明白的话,它们对硬盘的所谓耗损,其实可以忽略不记.不要因为看见硬盘灯猛闪,就在那里瞎担心.不然 那些提供WEB服务和FTP服务的服务器,它们的硬盘读写之大,可绝非平常玩游戏,下软件的硬盘可比的。

  硬盘有一个参数叫做连续无故障时间。它是指硬盘从开始运行到出现故障的最长时间,单位是小时,英文简写是MTBF。一般硬盘的MTBF至少在30000或40000小时。具体情况可以看 硬盘厂商的参数说明。这个连续无故障时间,大家可以自己除一下,看看是多少年。然后大家自己想想,自己的硬盘平时连续工作最久是多长时间。

  目前我使用的机器,已经连续开机1年了,除了中途有几次关机十几分钟来清理灰尘外,从来没有停过(使用金转6代40G)。另外还有三台使用SCSI硬盘的服 务器,是连续两年没有停过了,硬盘的发热量绝非平常IDE硬盘可比(1万转的硬盘啊)。在这方面,我想我是有发言权的。

  一、硬盘最好不要买水货或者返修货。水货在运输过程中是非常不安全的,虽然从表面上看来似乎无损伤,但是有可能在运输过程中因为各种因素而对机械体造成损伤。返修货就更加不用说了。老实说,那些埋怨硬盘容易损坏的人,你们应该自己先看看,自己的硬盘是否就是这些货色。

  二、硬盘的工作环境是需要整洁的,特别是注意不要在频繁断电和灰尘很多的环境下使用硬盘。机箱要每隔一两个月清理一下灰尘。

  三、硬盘的机械最怕震动和高温。所以环境要好,特别是机箱要牢固,以免共震太大。电脑桌也不要摇摇晃晃的。

  四、 要经常整理硬盘碎片。这里有一个大多数人的误解,一般人都以为硬盘碎片会加大硬盘耗损,其实不是这样的。硬盘碎片的增多本身只是会让硬盘读写所花时间比碎 片少的时候多而已,对硬盘的耗损是可以忽略的(我在这里只说一个事实,目前网络上的服务器,它们用得最多的操作系统是UNIX,但是在UNIX下面是没有 磁盘碎片整理软件的。就连微软的NT4,本身也是没有的)。不过,因为磁头频繁的移动,造成读写时间的加大,所以CPU的换页动作也就频繁了,而造成虚拟 文件(在这里其实准确的说法是换页文件)读写频繁,从而加重硬盘磁头寻道的负荷。这才是硬盘碎片的坏处。

  五、在硬盘读写时尽量避免忽然断电,冷启动和做其他加重CPU负荷的事情(比如在玩游戏时听歌,或者在下载时玩大型3D游戏),这些对硬盘的伤害比一般人想象中还要大。

  总之,只要平常注意使用硬盘,硬盘是不会那么快就和我们说BYEBYE的。当然,如果是硬盘本身的质量就不行,那我就无话可说了。

http://dralvaro.com/gongzuocunchuqu/1057.html
锟斤拷锟斤拷锟斤拷QQ微锟斤拷锟斤拷锟斤拷锟斤拷锟斤拷锟斤拷微锟斤拷
关于我们|联系我们|版权声明|网站地图|
Copyright © 2002-2019 现金彩票 版权所有