今天想帶大家學習一下我們硬盤是怎麼存儲數據的，我們都知道存在計算機的所有格式的數據最後都會轉化為0和1，然後呢？我們0和1是怎麼存在硬盤中的呢？之前和大家分享過一篇關于CPU基礎的文章有粉絲評論說想知道硬盤是如何存儲0和1的當時給了一個簡單的回答，本來想着第二天更新，奈何時間太忙，今天有時間就帶大家一起探讨一下我們硬盤是如何存儲0和1的。

硬盤組成結構

首先我們要知道0和1怎麼存儲的我們就得知道用來存儲的硬盤的組成結構以及是什麼樣的工作原理，再說這些之前我想請大家回憶一下我們看電視裡面經常在那種老電影中看到放音樂用的留聲機，有一個唱片，可以轉起來的，然後還有一個像圓規一樣的針頭在旋轉的唱片上滑動，最後通過上面的擴音器發出音樂。

我們的硬盤結構和功能都是和留聲機很類似甚至是相同（這裡說的是機械硬盤，固态硬盤另說），我們硬盤中存放0和1的就是我們的盤片，現在的盤片大都是采用金屬薄膜的磁盤，我們的盤片是将磁粉附着在金屬薄膜上的，這些磁粉被劃分成為很多很多個同心圓，我們叫這些為磁道，完讀數據的時候就是一個磁道一個磁道的讀，然後在每一個同心圓上面有無數任意排列的小磁鐵，他們就代表我們數據的0和1，這些小磁鐵受到我們磁頭的磁力影響，他們的排列方式也會發生改變，我們正是利用磁頭來控制一些小磁鐵的方向，這樣我們的小磁鐵就可以存儲0和1了。

硬盤的磁頭

剛剛我們在講硬盤存儲數據的時候我們說到了利用磁頭才可以實現盤片數據的讀寫，那我們接下來看一下我們的磁頭又是什麼樣的一個構造，他的工作原理又是什麼樣的？

首先我們看一下這樣圖片，在外面磁盤上面的就是磁頭部分，完整地說是浮動磁頭組件，它是有讀寫磁頭，傳動手臂，傳動軸這三部分組成的，我們為什麼說是浮動？因為它雖然是在盤片上方對盤片進行讀取操作但是它并不與盤片有接觸，一般和盤片的距離在0.1~0.3微米。

磁頭工作原理

我們現在使用的機械硬盤磁頭的工作原理就是通過磁頭來修改或者是讀取我們盤片上的磁性物質，我們每一個磁面一般都會有一個磁頭。我們磁頭在停止工作的時候是和磁盤有接觸的，但是當工作的時候又屬于浮動狀态，那很多人就會想到接觸的時候會不會破壞了我們盤片的數據呢？事實上并不會，磁盤會有專門的一個區域是不存放數據的，接觸的時候就停在那個區域。

硬盤其他組件

我們說硬盤存儲信息的是盤片，讀取和寫入信息的是我們的磁頭，但是硬盤并不止這些組件，接下來帶大家了解一下我們其他組件：電機和盤體

無刷電機

我們都知道盤片在工作的時候是轉動的對吧，那給他提供轉動的就是我們的無刷電機。電機在高速的軸承支撐下磨損很小，可以長時間的工作，我們一般的每分鐘轉速代表着我們硬盤的性能，就是速度越快代表的讀寫速度也是更快的，現在市場上主流的每分鐘轉速大多是3600、4500、5400、7200，但是有以下還是可以達到更高的轉速的。我們可以想象一下硬盤在工作的時候轉速那麼快，看着是比較危險的對吧，所以在硬盤工作的時候硬盤是不宜移動的，但是固态硬盤就另說了，不存在兩種硬盤的原理都不一樣，我們今天講的都是我們的機械硬盤，如果在硬盤工作的時候移動會加重 我們軸承的工作，另外我們磁頭在工作的時候是不接觸硬盤的，萬一受到外力的撞擊可能會導緻與盤片接觸，這後果就是你的硬盤數據損毀了。

盤體

這個就相對簡單一點了，我們說的硬盤盤片其實并不是隻有一片，而是有很多片組成，從上到下重疊地放在一個密封的盒子中，他們在電機的帶動下高速旋轉。也是一樣運行的時候最好不要去碰撞或移動我們的硬盤。

另外補充一個相關的知識點：我們硬盤的讀寫是以柱面的扇區為單位的，柱面是我們盤體中所有磁面半徑相同的同心磁道 ，寫數據的時候是先一個扇區一個扇區的寫，先寫滿一個扇區，再寫同一個柱面下的下一個扇區，在沒寫滿之前是不會跑到其他磁道的。感興趣的可以去了解一下他的工作原理。

最後感謝各位耐心的讀者，你們有什麼想了解的知識也可以說出來，有時間會給各位更新。

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!