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硬盘的工作原理【硬盘详解】

更新时间2014-10-23    来源:本站整理
硬盘(港台称之为硬碟,英文名:Hard Disk Drive 简称HDD 全名 温彻斯特式硬盘)是电脑主要的存储媒介之一,由一个或者多个铝制或者玻璃制的碟片组成。

碟片外覆盖有铁磁性材料,
硬盘有固态硬盘(SSD 盘,新式硬盘)、机械硬盘(HDD 传统硬盘)、混合硬盘(HHD 一块基于传统机械硬盘诞生出来的新硬盘),SSD采用闪存颗粒来存储。

HDD采用磁性碟片来存储,混合硬盘(HHD: Hybrid Hard Disk)是把磁性硬盘和闪存集成到一起的一种硬盘,绝大多数硬盘都是固定硬盘,被永久性地密封固定在硬盘驱动器中。


磁头复位节能技术:通过在闲时对磁头的复位来节能。
多磁头技术:通过在同一碟片上增加多个磁头同时的读或写来为硬盘提速。

或同时在多碟片同时利用磁头来读或写来为磁盘提速,多用于服务器和数据库中心。


1、主分区

主分区,也称为主磁盘分区,和扩展分区、逻辑分区一样,是一种分区类型。主分区中不能再划分其他类型的分区,因此每个主分区都相当于一个逻辑磁盘。

(在这一点上主分区和逻辑分区很相似,但主分区是直接在硬盘上划分的,逻辑分区则必须建立于扩展分区中)一个硬盘主分区至少有1个,最多4个。


激活的主分区是硬盘的启动分区,他是独立的,也是硬盘的第一个分区,正常分的话就是C驱。

2、扩展分区

分出主分区后,其余的部分可以分成扩展分区但扩展分区是不能直接使用的,他是以逻辑分区的方式来使用的,所以说扩展分区可分成若干逻辑分区。它们的关系是包含的关系,所有的逻辑分区都是扩展分区的一部分。

3、逻辑分区

逻辑分区是硬盘上一块连续的区域,不同之处在于,每个主分区只能分成一个驱动器,每个主分区都有各自独立的引导块,可以用fdisk设定为启动区。

一个硬盘上最多可以有4个主分区,而扩展分区上可以划分出多个逻辑驱动器。这些逻辑驱动器没有独立的引导块,不能用fdisk设定为启动区。主分区和扩展分区都是dos分区。


数据存储原理

1、文件的读取

操作系统从目录区中读取文件信息(包括文件名、后缀名、文件大小、修改日期和文件在数据区保存的第一个簇的簇号),我们这里假设第一个簇号是0023。

操作系统从0023簇读取相应的数据,然后再找到FAT的0023单元,如果内容是文件结束标志(FF),则表示文件结束,否则内容保存数据的下一个簇的簇号,这样重复下去直到遇到文件结束标志。

2、文件的写入

当我们要保存文件时,操作系统首先在DIR区中找到空区写入文件名、大小和创建时间等相应信息,然后在Data区找到闲置空间将文件保存,并将Data区的第一个簇写入DIR区,其余的动作和上边的读取动作差不多。

3、文件的删除

文件删除工作是很简单的,简单到只在目录区做了一点小改动――将目录区的文件的第一个字符改成了E5就表示将改文件删除了。

修复逻辑坏道

当你的电脑遭遇过停电、死机、意外重启等事件,或拷贝时出现CRC冗余校验错误后,请立即用HDtune工具查看SMART参数的(05)、(C5)、(C6)项,看是否有数值出现,正常时应为0。如果只有(C5)有数值不为零而(C6)为0,(05)为0时,这时只有逻辑坏道。

第一种为DiskGenius

使用DiskGenius扫描坏道,并可修复逻辑坏道。

第二种工具,低级格式化如效率源。低级格式化前,硬盘上数据先要备份,它会清除盘上所有的数据。一般来说,低格后的硬盘,如果不出现错误的话,C5值会清0,逻辑坏道会真正地修复。

修复物理坏道

使用PQ Magic

首先用Scandisk或chkdsk/F扫描硬盘表面,发现坏道的位置(例如在C盘10%左右);然后用PQ Magic,在Operations菜单下选择“Advanced/badSectorRetest”,将坏道所在的空间。

(例如C盘前面15%~20%)划分为一个分区,并把该分区隐藏起来,这样物理坏道就在隐藏的分区中了;完成坏道屏蔽之后,再用Scandisk或chkdsk/F扫描一下新分区,确保所有的坏道都屏蔽到隐藏分区中。

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