潮涌浪平
从磁盘这个名字就可以知道他是用磁性来存储数据的。我们目前主要使用的磁盘就是机械硬盘。它有外壳，主轴电机，盘片，磁头等组成。
圆形的盘片就像一面镜子一样，很光亮，上面涂覆着一层薄薄的磁性物质，当它通电的时候，会在主轴电机的带动下高速旋转，对于大部分的台式电脑的机械硬盘来说，转速可以达到每分钟7200转，笔记本的大部分机械硬盘是每分钟5400转。当盘片达到相应的转速并稳定以后，石头绕轴从盘片的外缘进入，悬浮在高速旋转的盘片几维密的上方，定位到相应区域后，根据盘片上磁性物质的极性来读取数据，写入时则更改盘片上磁性物质的极性。
在机械硬盘的整个工作过程中，盘片始终保持高速旋转，磁头则根据需要悬浮在盘片上空或者停停泊到休息区！我们目前使用的机械硬盘最少的都是1 TB，2TB甚至更大。还可以多硬盘组合起来使用是容量更大。不论是对于电压的高低，开关的开关，还是磁性物质的极性他们都可以使用其中的一种状态来代表一或者零。所以在计算机内部，最终都是使用的是二进制，因为它足够的简单。
风来了156
硬盘以0和1组成的二进制形式默默地储存着各种数据，随时等着写入或读取数据。
硬盘分为机械硬盘和固态硬盘。
机械硬盘
对于机硬盘来说，最主要的结构就是中间那块涂满磁性材料的磁盘。一旦通电，它将高速旋转（3600转/分钟、7200转/分钟）。每片磁盘被划分为若干个圆环一样的磁道，每个磁道又被划分成若干个扇区。扇区作为存储的最小单位，大小一般为215字节。所以我们的数据就以磁性材料对应的0和1的方式存储在这些扇区中。
写入数据时，磁头将会利用电磁铁，改变磁盘上磁性格料的极性来记录数据，两种极性分别对应0和1。
读取数据时，磁头将会用旁边的读取器读取磁性材料的极性，再还原成0或1。
由于机械磁盘必须在电机驱动下，先找到磁道，再找到扇区，所以会出线十几毫秒的延迟（根据质量不同有些许差异）。这就让机械硬盘在读取分布在磁盘各处的数据时，速度有所降低。
固态硬盘
机比于机械硬盘依赖电机和盘片，固态硬盘基于电路就不用担心这种延迟，而且固态硬盘储存数据靠的是闪存（类似于U盘）。下图以SATA固态硬盘为例。
整个闪存就是由若干个晶体管（如下图）构成。通过电压将电子从浮栅极往下拉，或者送进去。来完成整个读写过程（内部操作复杂仅作参考）。
由于不受电机及盘片的限制。固态硬盘比机械硬盘的读取速度更快，存储同样多的数据的情况下固态硬盘更小。但是断电后，机械硬盘比固态硬盘存储时间上更长。
现在的机械硬盘和固态硬盘大都可以达到TB级，能完全满足日常使用。
李老师tome
存储原理简述：
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。
硬盘结构：
硬盘内部结构由固定面板、控制电路板、盘头组件、接口及附件等极大部分组成，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。
- 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（微米），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。
- 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。
- 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。
- 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减少外来信号的干扰，提高操作指令的准确性。
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“温切斯特”技术，都有以下特点：磁头，盘片及运动机构密封。
- 固定并高速旋转的镀磁盘表面平整光滑。
- 磁头沿盘片径向移动。
- 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诺干个同心圆，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存储信息。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，他们主轴电机的带动下以很高的速度旋转，其每分钟可达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，盘片告诉旋转，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--0.4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，否则将家中轴承的工作负荷。硬盘磁头的寻道伺服电机多采用音圈式旋转或者直线运动步进电机，在私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。
首先，磁盘和数据区是不会有接触的，不存在磨损问题。
其次，一开机硬盘就处于旋转状态，主轴电机的旋转可达到4500或者7200转每分钟，这个你是否使用flashget或者迅雷都没有关系，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，时左右来回移动的，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，所以它的磨损也可以忽略不计。
那么，热量的来源在哪里？
首先， 是主轴电机和寻道伺服器电机的旋转，硬盘的温度主要是因为这个。
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。硬盘的读写发热量可以忽略不计！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。磁盘的写操作：正好相反，通过磁头的电流强度不断发生变化，影响到盘片的磁场，这一过程因为用到电磁感应，所以磁头发热量较大。但是盘片本省是不会发热的，因为盘片上的永磁体是冷性的，不会因为磁场变化而发热。但总的来说，磁头的发热量和前面两个比起来是小巫见大巫。热量是可以辐射传导的，那么高人量对磁盘上的永磁是否会有伤害？其实伤害是很小的，永磁体消磁的温度，渊源高于硬盘正常情况下产生的温度。当然，要是你的迹象散热不好，那就不能怪别人了。
- 高温是影响到磁头电阻感应灵敏度，所以才会产生读写错误，和永磁体没有关系。
- 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。当然不排序大力打击硬盘产生的震动。
- 所谓寻道是指硬盘从初始位置移动到指定磁道。所谓重复动作，并不是经常发生的。因为磁道的物理位置是存放在cmos里，硬盘并不需要移动回0磁道再重新分出发。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。
- IDE硬盘和SCSI硬盘的盘体结构是产不多的。只是SCSI硬盘的接口带宽比同时代IDE硬盘要大，而且往往SCSI卡都会有一个类似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。
- 硬盘的读写是以柱面的山区为单位的。柱面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，在一个柱面完全写面前，磁头是不会移动到别的磁道上的。所以文件在磁盘上的存储，并不是像一般人认为是连续存放在一起的（从使用者开来是一起的，但从操作系统底层来看，其存放不是连续的）。所以FLASHGET等开了再多的线程，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，谁也保证不了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，更不用说windows本身就需要频繁读写虚拟内存中的文件。所以，用FG下载也好用迅雷下载也好，对硬盘的磨损和平时想必不会太厉害。
- 再说说flashget为什么开太多线程会不好喝ed为什么硬盘读写频繁？首先，线程一朵，cpu占用率就高，换页动作也就频繁，从而虚拟内存读写频繁。ED呢？同时从几个人哪里下载一个文件，还有几个人同时下载你的文件，这和FG开多线程是类似的。所以硬盘灯猛闪。但是，现在硬盘是有缓存的，数据不是马上就写到硬盘上，而是先写入缓存，然后到一定量后再一次性写入硬盘。在FG里面再怎么设置，其实是先写入缓存。但这个过程也是需要cpu干预的，所以设置时间太短，cpu占用率也高，所以硬盘灯还是猛闪的，因为虚拟文件在读写。
- 硬盘读写频繁，磁头臂在寻道伺服电机的驱动下移动频繁，但是对机械来说这单损耗其实不大。除非你的硬盘本身就有机械故障，比如力臂变形之类（水货最常见的故障）。真正损耗在于磁头，不断变化的电流会造成它的老化，但是和它的寿命想必应该也是合理范围内的。除非因为震动，磁头撞击到盘体。
- 受高温影响的最严重的是机械电路，特别是硬盘外面的那块电路板，上面的集成块会在高温下加速老化。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。也就是这个原因。总之，硬盘会因为环境不好喝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，他们虽然对硬盘读写频繁，但是还不至于比你玩游戏听歌对硬盘伤害大。他们对硬盘的损耗是可以忽略不计的，不要因为看见硬盘灯猛闪就在哪里瞎担心，不然那些提供web服务和ftp服务的服务器他们的硬盘读写之大，可绝非玩游戏，下软件的硬盘科比。硬盘还有一个参数焦作连续无故障时间。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，英文缩写是MTBF。一般硬盘的MTBF至少在30000或者40000个小时。这个连续无故障时间大家可以除一下看看是多少年？然后大家想想，自己的硬盘平时连续工作最久是多长时间。
张强Beijing
分三方面回答你。
1，磁盘怎么存储数据的？先简单说下磁盘的结构，磁盘是机械、电子，电磁一体化的产品，从下面的图片中可以看出，磁盘内部有盘片和读写磁头。
盘片上按规则从外至内规划出了一圈圈的磁道，磁道上按一定密度又分割出了一个个的存储位（一个数据位bit），这个存储位就最基本最小的存储单位了。当需要储存时，就控制写磁头去改变这个数据位上磁性介质的磁场的NS方向，比如N方向代表0，S方向代表1，而众多这样的数据位连在一起后根据编码就成为了人直接识别的数据了，
实际情况是若干个数据位连在一起划分不同的功能标识（编号区、校验区、数据区等、）组成一个扇区，而只有数据区才是真正存储用户数据的地方。若干个扇区又组成一个簇，扇区和簇才是操作系统直观使用的最小单位。
2，确实是按二进制进行存储的，众多的0和1按规则连一起，编码成为人直接识别的字符等数据
3，关于容量，目前采用磁记录技术的硬盘主流的盘片尺寸有2.5和3.5英寸两种，存储原理相同。前者多用于笔记本电脑等，后者多用于台式电脑。
若想要在有限的盘片尺寸上获得更大的容量，只能提高存储单元的密度，或是增加盘腔内的盘片数量。为了增加存储密度，业界开发了新的存储技术，如从早期的水平记录技术（LMR）、垂直记录技术（PMR）到现在的叠瓦技术（SMR）等。又有为了增加盘腔内盘片数量而推出了氦气硬盘。虽然目前8T、16T的硬盘早已上市，但磁记录技术的硬盘的容量潜能似乎越发的捉襟见肘，期望硬盘技术能有进一步的发展，不然势必被固态硬盘所汰。
以上希望帮到您。
硬盘数据拯救专业户
1，磁盘演变过程：最早512KB的5.25时软盘一1.44MB的3.5吋软盘一>机械硬盘一>电子盘（固态硬盘，CF卡，U盘，移动硬盘都属于电子盘。
2，外部存储器的基本结构
软盘（FDD）与机械硬盘（HDD）结构基本一致。
它的构成主要由盘片，磁头组成，HDD还有盘片转轴、控制电机，磁头控制器，数据转换器，接口，缓存等。机械硬盘中所有的盘片都装在一个旋转轴上，每张盘片之间是平行的，在每个盘片的存储面上有一个磁头，磁头与盘片之间的距离比头发丝的直径还小，所有的磁头联在一个磁头控制器上，由磁头控制器负责各个磁头的运动。盘片每分钟几千转的高速旋转，磁头就可以定位在盘片的指定位置上进行数据的读写操作。
电子盘是FLASH类，更快，更稳定，因为没有普通硬盘的旋转电机，因而抗震性极佳，不怕碰撞、冲击、振动。普通硬盘比较，固态硬盘的优点：启动快、读取延迟小、碎片不影响读取时间、写入速度快、无噪音、发热量较低、不会发生机械故障、工作温度范围更大、体积小重量轻。
电子盘缺点主要是：成本高、容量低、易受断电磁场静电干扰、写入寿命有限、数据难以恢复、能耗较高、有时会出现假死现象。
3，记录数据的结构方法。在存储器中，分主引导记录（MBR:Main Boot Record），操作系统引导记录（OBR:OS Boot Record），文件分配表（FAT:File Assign Table），根目录（DIR:Directory）和数据区（DATA）。
4，最早的DOS，现在的windows各操作系统的作用。
DOS是磁盘操作系统的简写。所以，操作系统的一个作用，就是负责把你要存储的数据存到未用的空间里。
我们一般写的APP中的文件读写操作，就是借助于底层的bios程序完成的。我们一般只需要知道读写那个文件，内容是什么，不需要知道在磁盘/电子盘中的具体位置。
5，至于你说的，是否存的是二进制码，答案是肯定的。所有存储设备都用二进制码存储，以字节为单位。
关于空间，早期硬盘一般几十MB，后来250MB，500MB，1GB……现在，N个T的都有。
beijingwanger
说到底，所有的数据都是二进制位存储的，也就是1和0，那对应的在磁盘里怎么存储的，简单来说，就是高电位和低电位，高电位代表1，低电位代表0，也类似二极管这种，通电1，不通电0。正是基于二极管这种特性，才有了如今计算机的发展。
