14、硬盘存储与选购全解析

硬盘存储与选购全解析

1. 磁性存储原理

磁性存储通过将磁盘区域磁化为正极性或负极性来创建转换。正负极性之间的转换被读取为 1，没有转换则被读取为 0。软盘和硬盘都是磁性存储技术的例子。

硬盘通常由多个金属盘片堆叠而成，每个盘片的两面都有读写头。盘片表面涂有一层薄薄的氧化铁颗粒，用于存储磁电荷和数据。执行器臂会根据需要移动读写头，以便访问盘片上的不同位置。

2. 磁盘空间的组织方式

2.1 组织单元

磁盘空间可以被划分为以下几个组织单元：
- 磁头（Heads） ：每个盘片有两面，每一面都有一个独立的读写头。编号从最下面盘片的底面开始，通常一个硬盘平均有 16 个磁头。
- 磁道（Tracks） ：每个盘片表面被组织成同心圆环，类似于树木的横截面。每个盘片的每一面都有自己独立的磁道。
- 柱面（Cylinders） ：所有磁头通过同一个执行器臂移动，因此它们总是处于相同的位置。在给定位置可访问的磁道堆叠构成一个柱面。硬盘的柱面数量与单个盘片一面的磁道数量相同。
- 扇区（Sectors） ：磁盘表面进一步被分割成扇形区域，这些区域由穿过磁盘中心的线划分而成。这些线与磁道线相交的地方形成了小的扇区。典型的 IDE 硬盘通常有 63 个扇区，但数量可能会有所不同。每个扇区正好可以存储 512 字节的数据。

2.2 低级格式化

将磁盘表面划分为磁道、扇区等逻辑组织单元的过程称为低级格式化。低级格式化决定了磁