硬盤是如何讀寫數(shù)據(jù)
明旭醬
硬盤是電腦中用以存儲數(shù)據(jù)的核心器件,我們的系統(tǒng)、軟件、視頻、文檔都在其中,那硬盤是如何讀寫數(shù)據(jù)?
1、機(jī)械硬盤即是傳統(tǒng)普通硬盤,主要由:盤片,磁頭,盤片轉(zhuǎn)軸及控制電機(jī),磁頭控制器,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,接口,緩存等幾個部分組成。
2、盤片是硬盤中承載數(shù)據(jù)存儲的介質(zhì)。硬盤盤片是以堅(jiān)固耐用的材料為盤基,將磁粉附著在鋁合金(新材料也有用玻璃)圓盤片的表面上,表面被加工的相當(dāng)平滑。這些磁粉被劃分成稱為磁道的若干個同心圓的磁道,在每個同心圓的磁道上就好像有無數(shù)的任意排列的小磁鐵,它們分別代表著0和1的狀態(tài)。當(dāng)這些小磁鐵受到來自磁頭的磁力影響時,其排列的方向會隨之改變。
3、硬盤磁頭,是硬盤讀取數(shù)據(jù)的關(guān)鍵部件,它距離磁盤3nm,主要作用就是將存儲在硬盤盤片上的磁信息轉(zhuǎn)化為電信號向外傳輸,或是通過其上方電磁鐵改變磁盤磁性材料的磁性寫入數(shù)據(jù)。磁頭需要讀取或?qū)懭氩煌诺赖牟煌葏^(qū)內(nèi)容時,需要不斷切換位置,固會有延遲。
4、固態(tài)硬盤內(nèi)主體其實(shí)就是一塊PCB板,而這塊PCB板上最基本的配件就是控制芯片,緩存芯片(部分低端硬盤無緩存芯片)和用于存儲數(shù)據(jù)的閃存芯片。
5、主控芯片是固態(tài)硬盤的大腦,其作用一是合理調(diào)配數(shù)據(jù)在各個閃存芯片上的負(fù)荷,二則是承擔(dān)了整個數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn),連接閃存芯片和外部SATA接口。不同的主控之間能力相差非常大,在數(shù)據(jù)處理能力、算法,對閃存芯片的讀取寫入控制上會有非常大的不同,直接會導(dǎo)致固態(tài)硬盤產(chǎn)品在性能上差距高達(dá)數(shù)十倍。
6、固態(tài)硬盤和傳統(tǒng)硬盤一樣需要高速的緩存芯片輔助主控芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。這里需要注意的是,有一些廉價固態(tài)硬盤方案為了節(jié)省成本,省去了這塊緩存芯片,這樣對于使用時的性能會有一定的影響。
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