八、硬盘(disk)-编程知识

八、硬盘(disk)

永久存储性设备：电脑硬盘、移动硬盘、U盘、机身内存…

世界第一块硬盘叫做350RAMAC，是1956年诞生的，IBM公司生产的，比冰箱大，1吨重，只有5MB的容量

1、机械硬盘(HDD)

机械硬盘(Hard Disk Drive，简称HDD)

机械硬盘内部结构

机械硬盘的内部结构主要由马达、磁盘、磁头臂、磁头组成

磁盘上是磁性物质，通过磁性物质来进行数据的存储，通过写磁头写入数据，通过读磁头，读取数据。

工作原理：

机械硬盘在工作的时候，磁头会悬浮于磁盘面上方几纳米的距离。磁盘面上有很多的小格子，小格子内有很多的小磁粒。这些磁盘上的磁粒有一定的极性，当磁粒极性朝下的时候记为0，磁粒极性朝上的时候记为1，这样磁头就可以通过识别磁盘磁粒的极性读取数据了。而磁头也可以利用其变化的磁场改变磁盘磁粒的极性，这样就做到写入和改写磁盘数据了。

盘是密封的，里面一般都是填充氮气，氦气的密度更低，磁盘旋转的阻力更小，磁头可以悬停在盘面上更近的距离，于是就可以在相同的体积的盘腔内，安装更多的盘片和磁头，实现更大的磁盘容量。降低存储成本。磁盘虽然是全密封结构，但是还是难免会有氦气泄漏的问题，氦气盘的质保一般是5年，对于厂家来说，只要5年内，氦气没有漏光就可以。氦气泄漏后，空气会进入，空气进入后，气体的密度增加，影响磁盘的正常运行，氮气泄漏到一定程度后，磁盘会进入写保护的状态，同时磁盘告警，这个时候，只能将磁盘的数据读取出来，抓紧时间进行数据备份。

机械硬盘，他有一些指标

转速：硬盘转速以每分钟多少转来表示，单位表示为RPM，比如：7200RPM，那么就是一分钟硬盘的转轴可以旋转7200转。7200转的一般是给台式机安装用的，5400转的一般是给笔记本准备的，因为硬盘转速越快，声音越大，所以笔记本为了静音，会用转速相对低的硬盘，而台式机一般不考虑这个，因为台式机的CPU风扇、显卡风扇等都会响，不差硬盘这点声音。服务器的专用硬盘一般是10000转、15000转的。

大小分类：台式机上硬盘为3.5寸，笔记本上是2.5寸

接口分类：IDE接口、SATA接口、SCSI接口、SAS接口、M.2接口，IDE接口比较老，现在主流硬盘接口为SATA3.0接口，SAS接口主要用在服务器上，普通电脑没有SAS接口，M.2是现在比较新的接口，传输速度比SATA快很多，SATA接口的传输速度极限也超不过700M/s，M.2接口的速度轻松达到上千M/s，以后M.2接口会成为趋势。IDE接口的只有机械硬盘，SATA接口有机械硬盘、也有固态硬盘，而且IDE接口的硬盘只有3.5寸的，SATA的是2.5和3.5寸的都有，我们买什么样的硬盘也要看主板上有什么样的接口。M.2接口的只有固态硬盘。

硬盘传输速度：100M-300M不等，极限的时候一般也超不过300M，而现在固态硬盘轻轻松松就能达到300M的速度，那么其实你会发现，以前没有固态硬盘的时候你不管买再好的CPU、内存、显卡等，有时候速度，比如开机速度还是提不上去，那就是因为机械硬盘本身的速度就比较低。有了固态硬盘之后，加载速度提升了太多了。