計算機磁盤是怎麼存貯數據的,是存的二進制碼嗎?空間大嗎?

潮湧浪平


分三方面回答你。

1,磁盤怎麼存儲數據的?先簡單說下磁盤的結構,磁盤是機械、電子,電磁一體化的產品,從下面的圖片中可以看出,磁盤內部有盤片和讀寫磁頭。

盤片上按規則從外至內規劃出了一圈圈的磁道,磁道上按一定密度又分割出了一個個的存儲位(一個數據位bit),這個存儲位就最基本最小的存儲單位了。當需要儲存時,就控制寫磁頭去改變這個數據位上磁性介質的磁場的NS方向,比如N方向代表0,S方向代表1,而眾多這樣的數據位連在一起後根據編碼就成為了人直接識別的數據了,

實際情況是若干個數據位連在一起劃分不同的功能標識(編號區、校驗區、數據區等、)組成一個扇區,而只有數據區才是真正存儲用戶數據的地方。若干個扇區又組成一個簇,扇區和簇才是操作系統直觀使用的最小單位。

2,確實是按二進制進行存儲的,眾多的0和1按規則連一起,編碼成為人直接識別的字符等數據

3,關於容量,目前採用磁記錄技術的硬盤主流的盤片尺寸有2.5和3.5英寸兩種,存儲原理相同。前者多用於筆記本電腦等,後者多用於臺式電腦。

若想要在有限的盤片尺寸上獲得更大的容量,只能提高存儲單元的密度,或是增加盤腔內的盤片數量。為了增加存儲密度,業界開發了新的存儲技術,如從早期的水平記錄技術(LMR)、垂直記錄技術(PMR)到現在的疊瓦技術(SMR)等。又有為了增加盤腔內盤片數量而推出了氦氣硬盤。雖然目前8T、16T的硬盤早已上市,但磁記錄技術的硬盤的容量潛能似乎越發的捉襟見肘,期望硬盤技術能有進一步的發展,不然勢必被固態硬盤所汰。

以上希望幫到您。


硬盤數據拯救專業戶


硬盤以0和1組成的二進制形式默默地儲存著各種數據,隨時等著寫入或讀取數據。

硬盤分為機械硬盤和固態硬盤。

機械硬盤

對於機硬盤來說,最主要的結構就是中間那塊塗滿磁性材料的磁盤。一旦通電,它將高速旋轉(3600轉/分鐘、7200轉/分鐘)。每片磁盤被劃分為若干個圓環一樣的磁道,每個磁道又被劃分成若干個扇區。扇區作為存儲的最小單位,大小一般為215字節。所以我們的數據就以磁性材料對應的0和1的方式存儲在這些扇區中。

寫入數據時,磁頭將會利用電磁鐵,改變磁盤上磁性格料的極性來記錄數據,兩種極性分別對應0和1。

讀取數據時,磁頭將會用旁邊的讀取器讀取磁性材料的極性,再還原成0或1。

由於機械磁盤必須在電機驅動下,先找到磁道,再找到扇區,所以會出線十幾毫秒的延遲(根據質量不同有些許差異)。這就讓機械硬盤在讀取分佈在磁盤各處的數據時,速度有所降低。

固態硬盤

機比於機械硬盤依賴電機和盤片,固態硬盤基於電路就不用擔心這種延遲,而且固態硬盤儲存數據靠的是閃存(類似於U盤)。下圖以SATA固態硬盤為例。


整個閃存就是由若干個晶體管(如下圖)構成。通過電壓將電子從浮柵極往下拉,或者送進去。來完成整個讀寫過程(內部操作複雜僅作參考)。

由於不受電機及盤片的限制。固態硬盤比機械硬盤的讀取速度更快,存儲同樣多的數據的情況下固態硬盤更小。但是斷電後,機械硬盤比固態硬盤存儲時間上更長。

現在的機械硬盤和固態硬盤大都可以達到TB級,能完全滿足日常使用。


李老師tome


計算機磁盤是怎麼存貯數據的,是存的二進制碼嗎?空間大嗎?


計算機磁盤是怎麼存貯數據的,是存的二進制碼嗎,電腦的磁盤是如何保存數據的,是不是存的二進制碼,可以這麼說,磁盤存儲的是二進制碼,但這個二進制碼是用磁針的方向不同來表示 0和1的。

如圖示,我們先拆開一塊磁盤,會看到硬盤是這樣的一個內部結構,有盤片,有讀寫頭,有驅動結構等等:



我們再來看一下盤片和讀寫頭之間的結構示意圖:

在磁盤存儲數據的時候是分為簇,扇區,磁道等部分:

在磁道上有磁性介質,用不同的指向來表現這個位置存儲的是 0還是1:

以上就是磁盤存儲數據的原理與方式,這個空間大不大不知題主指的是哪方面。


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李老師簡介:創辦電腦學校,專職從事電腦教學二十餘年。


李老師電腦教學課堂


1,磁盤演變過程:最早512KB的5.25時軟盤一1.44MB的3.5吋軟盤一>機械硬盤一>電子盤(固態硬盤,CF卡,U盤,移動硬盤都屬於電子盤。

2,外部存儲器的基本結構

軟盤(FDD)與機械硬盤(HDD)結構基本一致。

它的構成主要由盤片,磁頭組成,HDD還有盤片轉軸、控制電機,磁頭控制器,數據轉換器,接口,緩存等。機械硬盤中所有的盤片都裝在一個旋轉軸上,每張盤片之間是平行的,在每個盤片的存儲面上有一個磁頭,磁頭與盤片之間的距離比頭髮絲的直徑還小,所有的磁頭聯在一個磁頭控制器上,由磁頭控制器負責各個磁頭的運動。盤片每分鐘幾千轉的高速旋轉,磁頭就可以定位在盤片的指定位置上進行數據的讀寫操作。

電子盤是FLASH類,更快,更穩定,因為沒有普通硬盤的旋轉電機,因而抗震性極佳,不怕碰撞、衝擊、振動。普通硬盤比較,固態硬盤的優點:啟動快、讀取延遲小、碎片不影響讀取時間、寫入速度快、無噪音、發熱量較低、不會發生機械故障、工作溫度範圍更大、體積小重量輕。

電子盤缺點主要是:成本高、容量低、易受斷電磁場靜電干擾、寫入壽命有限、數據難以恢復、能耗較高、有時會出現假死現象。

3,記錄數據的結構方法。在存儲器中,分主引導記錄(MBR:Main Boot Record),操作系統引導記錄(OBR:OS Boot Record),文件分配表(FAT:File Assign Table),根目錄(DIR:Directory)和數據區(DATA)。

4,最早的DOS,現在的windows各操作系統的作用。

DOS是磁盤操作系統的簡寫。所以,操作系統的一個作用,就是負責把你要存儲的數據存到未用的空間裡。

我們一般寫的APP中的文件讀寫操作,就是藉助於底層的bios程序完成的。我們一般只需要知道讀寫那個文件,內容是什麼,不需要知道在磁盤/電子盤中的具體位置。

5,至於你說的,是否存的是二進制碼,答案是肯定的。所有存儲設備都用二進制碼存儲,以字節為單位。

關於空間,早期硬盤一般幾十MB,後來250MB,500MB,1GB……現在,N個T的都有。


beijingwanger


從磁盤這個名字就可以知道他是用磁性來存儲數據的。我們目前主要使用的磁盤就是機械硬盤。它有外殼,主軸電機,盤片,磁頭等組成。

圓形的盤片就像一面鏡子一樣,很光亮,上面塗覆著一層薄薄的磁性物質,當它通電的時候,會在主軸電機的帶動下高速旋轉,對於大部分的臺式電腦的機械硬盤來說,轉速可以達到每分鐘7200轉,筆記本的大部分機械硬盤是每分鐘5400轉。當盤片達到相應的轉速並穩定以後,石頭繞軸從盤片的外緣進入,懸浮在高速旋轉的盤片幾維密的上方,定位到相應區域後,根據盤片上磁性物質的極性來讀取數據,寫入時則更改盤片上磁性物質的極性。

在機械硬盤的整個工作過程中,盤片始終保持高速旋轉,磁頭則根據需要懸浮在盤片上空或者停停泊到休息區!我們目前使用的機械硬盤最少的都是1 TB,2TB甚至更大。還可以多硬盤組合起來使用是容量更大。不論是對於電壓的高低,開關的開關,還是磁性物質的極性他們都可以使用其中的一種狀態來代表一或者零。所以在計算機內部,最終都是使用的是二進制,因為它足夠的簡單。


風來了156


磁盤用微小可識別磁性單元的極性表達邏輯1或0.

對!就是1或0,不要說是二進制。01數字串可以是二進制,也可以不是二進制。只有把01數字串按二進制解釋時才是二進制數。

磁頭靠近磁盤,當磁盤旋轉時,磁場運動,磁頭內線圈相對運動切割磁力線產生感應電,感應電的方向取決於磁性單元極性。因此,電路可讀識1,0或無。這就是讀數據。

不同半徑不同角度劃分磁盤網格,也就是最小磁性單元。每一個單元存儲一位信息1或0。

寫數據時,磁頭內線圈通電帶有磁場,靠近磁頭的磁盤被磁化,就寫入了1或0。

由於磁化過程較長,所以寫入數據較慢,而讀數據相對較快。

磁盤空間大小,與磁盤有效面積有關,也與磁道劃分細密程度有關。


散居獵人


說到底,所有的數據都是二進制位存儲的,也就是1和0,那對應的在磁盤裡怎麼存儲的,簡單來說,就是高電位和低電位,高電位代表1,低電位代表0,也類似二極管這種,通電1,不通電0。正是基於二極管這種特性,才有瞭如今計算機的發展。


PPt小助手


固態存儲靠的是電子,機械存儲靠的是磁性顆粒,1T硬盤可以存儲八萬億個零和一


嘴上笑嘻嘻心裡mmp


你直接理解為,機械硬盤分成無數小方塊,就是硬盤的大小,然後區別就是有磁性為1,沒有磁性為0。固態硬盤可以理解為無數小電容的集合,有電為1,沒有電為0。空間大不大人家都標好了。


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