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  • 為什么計算機在高海拔地區(qū)容易罷工?

    山水幾程

    硬盤的盤體是密封的,我們在硬盤表面可以看到一個透氣孔,這個透氣孔使硬盤內(nèi)部氣壓與外部大氣壓保持一致。當海拔升高時,氣壓和空氣密度降低,導致提升磁頭的力變小。磁頭與高速旋轉(zhuǎn)的盤片就會發(fā)生接觸,會造成硬盤一定的物理損壞,所以計算機就會罷工。

    中國的青藏高原是世界上最高的高原,去過那兒的朋友會說,在那里計算機經(jīng)常會罷工,因為硬盤出了故障。原來,硬盤廠家對所有型號的計算機硬盤都規(guī)定有一個允許使用的最大海拔高度。

    之所以有這樣的規(guī)定,要從計算機的硬盤結(jié)構(gòu)說起。1956 年IBM 公司的工程小組制成了世界上第一臺磁盤存儲系統(tǒng),1968 年采用溫徹斯特技術(shù)制造的硬盤問世,被稱為溫盤。溫徹斯特技術(shù)至今仍然是硬盤制作的主流技術(shù),它的主要結(jié)構(gòu)特點就是:在工作時圓形的盤片高速旋轉(zhuǎn),磁頭懸浮在盤片上方進行數(shù)據(jù)讀取而不與盤片接觸。

    因為盤體是密封的,所以我們買到的硬盤并不能直接看到里面的盤片。硬盤包括盤片、 磁頭、電機、 電路板等部件。有的硬盤里只有一張盤片,有的則有多張盤片,它們都被安裝在一個固定的轉(zhuǎn)軸上,工作的時候在電機帶動下高速旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)速是決定硬盤傳輸速率的關(guān)鍵因素之一。

    盤片上有一層很薄的磁性介質(zhì)層,數(shù)據(jù)就記錄在這一層上。當需要從硬盤讀寫數(shù)據(jù)時,磁盤開始旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)速度達到額定速度時,磁頭就會因盤片旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生氣流而抬起,這時磁頭才向盤片存放數(shù)據(jù)的區(qū)域移動。盤片旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣流相當強,足以使磁頭被托起,并與盤面保持一個微小的距離。這個距離越小,磁頭讀寫數(shù)據(jù)的靈敏度就越高。早期設(shè)計的磁盤驅(qū)動器使磁頭保持在盤面上方幾微米處飛行?,F(xiàn)在的水平已經(jīng)達到幾個納米,相當于人類頭發(fā)直徑的千分之一。磁頭處于飛行狀態(tài)可以使其和磁性介質(zhì)層避免相互損傷, 所以在工作時筆記本電腦盡量不要移動顫抖。當然,磁頭也不能離盤面太遠,否則就不能使磁頭受到足夠強的磁場來讀出盤上的數(shù)據(jù)了。

    硬盤驅(qū)動器磁頭的飛行懸浮高度低、 速度快,一旦有小塵埃進入硬盤密封腔內(nèi),或者因受到震動導致磁頭與盤體發(fā)生碰撞,就可能造成數(shù)據(jù)丟失,甚至造成磁頭和盤體的損壞。因此,硬盤的盤體是密封的,我們在硬盤表面可以看到一個透氣孔,它經(jīng)由一個高效過濾器和盤體相通,用以保證盤體內(nèi)部的潔凈無塵,確保硬盤安全使用。

    這個透氣孔使硬盤內(nèi)部氣壓與外部大氣壓保持一致。當海拔升高時,氣壓和空氣密度降低,導致提升磁頭的力變小。當氣壓下降到一定程度的時候,磁頭與高速旋轉(zhuǎn)的盤片就會發(fā)生接觸,會造成硬盤一定的物理損壞,所以計算機就會“罷工”啦。

    隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,已經(jīng)出現(xiàn)了固態(tài)硬盤,其結(jié)構(gòu)和溫徹斯特硬盤完全不同,沒有磁盤片和電機,因此不會受到氣壓、振動等因素的影響,但是相對傳統(tǒng)的溫徹斯特硬盤,其價格目前還很昂貴,而且使用壽命與存儲容量都很有限,因此還未普及,相信將來固態(tài)硬盤將大有用武之地。