一个故事看懂机械硬盘原理

上回说到,阿飞从混沌中醒来,意外发现自己的大脑被数据化存储到了一台计算机内存中,阿飞想逃离这里,内存却告诉他,如果不赶紧把自己持久化存储起来,一旦计算机关闭他就会消失。在内存帮助下,阿飞总算来到了硬盘上。

第三回:数据何所依,硬盘话原理

突然,一个巨大的东西从远处飞了过来,在阿飞头顶不远处的地方快速掠过,吓得阿飞下意识一闪。

阿飞来不及看清,那东西已经远去。

往后的时间里,每隔一会儿,那东西就出现一次,非常有规律,时间久了,倒也习以为常了。

阿飞开始仔细打量起这个新的地方,头顶的方向一片漆黑,只有那东西出现的时候有短暂的光亮。而脚下的方向,阿飞发现了无数的小颗粒依次排列着,由近及远,望不到头,有点像内存中排列整齐的电容单元,仔细看去却又完全不同。

一个故事看懂机械硬盘原理

“这些小颗粒是什么东西?”,阿飞小声嘀咕着。

“新来的不清楚吧,那是金属磁粒”,旁边不远处,有人跟他搭上了话。

“谁在说话?”

“我是一个文件,在你隔壁扇区呢”,那声音说到。

“你好,我确实刚刚来到这里,刚刚你说那是金属磁粒?什么是金属磁粒?”,阿飞问到。

“那是机械硬盘的盘面上用来存储数据的东西,咱们的数据就是靠它们存储表示的,金属磁粒是有极性的,多个磁粒组成一个单元格,用来表示一个比特位,单元格中的磁粒方向朝上,就表示1,方向朝下,就表示0”

一个故事看懂机械硬盘原理

阿飞恍然大悟,“原来是这样,难怪以前把硬盘又叫磁盘”,又接着问道:“那为什么不是左右,而是上下呢?”

“还真让你说对了,早期的硬盘就是水平式记录数据的,不过现在的硬盘都改成了垂直式记录数据了,因为这样更省空间,单位面积可以容纳的单元格更多了,硬盘的存储容量也提升了很多”,隔壁的文件说到。

阿飞点了点头,原来这机械硬盘是这样存储数据的。

“唉,你怎么知道的这么多?”,阿飞有些好奇。

话音刚落,那个巨大的东西又从头顶掠过。

“这是个什么东西?怎么老是在我头顶转悠?”,阿飞小声嘀咕着。

“那是磁头

一个故事看懂机械硬盘原理

“磁头?”

“没错,磁头是硬盘读写数据的触手,硬盘要读取或者写入数据,都靠它来完成”

“那它怎么飞来飞去的?一会儿又来一下,一会儿又来一下的”

“那可不是它在飞,而是咱们脚下的这块盘片在转动导致的。”

“我们在转动?”,阿飞有些不敢相信。

“没错,这块硬盘每分钟可以旋转7200转呢!”

“这么快?我怎么感觉不到?”

“地球还在转动呢,人类不也一样感受不到吗”,那文件笑着说到。

正说着,那个叫磁头的东西又转了过来,而这一次,磁头靠得比以往更近,正好从阿飞的正上方掠过,这一次阿飞看清楚了,在磁头末端的地方,有两个装置,一大一小。

眼看就要撞上了,阿飞吓得闭上了眼睛。

“已经走了,瞧把你吓得”,隔壁那文件扑哧一笑。

阿飞睁开了眼睛,那东西果然已经不见了踪迹。

“刚刚发生了什么,距离我好近,我还以为要撞到我,吓死我了”,阿飞说到。

“不用担心,刚才是磁头在读取你的数据呢,虽然距离很近,只有几纳米,但绝对不会撞上来的,那样这硬盘就算毁了。”

“读我的数据?我怎么什么感觉也没有?它怎么读的”

“磁头的尾端有两个东西,一大一小,分别是写磁头和读磁头,悬浮在硬盘盘面几纳米的地方,读磁头扫过的时候,通过电磁技术可以检测到下方单元格中磁粒的极性,就能分辨是0还是1了”

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