2019-07-30
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相信我們很多人在接觸和學(xué)習(xí)使用電腦、U盤等設(shè)備之初都有曾被告知過,盡量避免斷電關(guān)機(jī)、強(qiáng)制關(guān)機(jī)、熱插拔U盤等等,其理由就是這樣容易造成電腦硬盤或者U盤的損壞和數(shù)據(jù)丟失。

但是,隨著技術(shù)的進(jìn)步,相信大家感觸最深的應(yīng)該是U盤早已經(jīng)可以無視熱插拔了。以前拔除U盤之前,我們都會先點(diǎn)擊右下角“系統(tǒng)托盤”中的“安全刪除硬件”,然后點(diǎn)擊需要“停止”的U盤,等待系統(tǒng)提示“安全地移除硬件”之后再拔出U盤?,F(xiàn)在應(yīng)該沒有幾個人會這么干了吧?當(dāng)然前提是,U盤并不是正在寫入數(shù)據(jù)當(dāng)中。不過,即使在寫入數(shù)據(jù)當(dāng)中拔出,也不會對于U盤本身造成損壞,最多就是正在寫入的那個文件不能用了而已,之前已經(jīng)在U盤當(dāng)中的數(shù)據(jù)是不會丟失的。
那么對于現(xiàn)在的機(jī)械硬盤來說,突然斷電是否會造成物理損壞呢?我們先來了解下機(jī)械硬盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理。
機(jī)械硬盤的工作原理機(jī)械硬盤的物理結(jié)構(gòu)主要包括前置控制電路、磁頭及其驅(qū)動器件、磁盤及主軸組件等主要部件構(gòu)成。
其中,磁盤是數(shù)據(jù)存儲的主要介質(zhì)。邏輯上,每個磁盤的每一面都會被分為磁道、扇區(qū)和柱面這幾個部分。磁道是指磁盤旋轉(zhuǎn)時由于磁頭始終保持在一個位置上而在磁盤表面劃出的圓形軌跡,這些磁道是肉眼看不到的,它們只是磁盤面上的一些磁化區(qū),使信息沿這種軌道存放。扇區(qū)是指磁道被等分為的若干弧段,是磁盤驅(qū)動器向磁盤讀寫數(shù)據(jù)的基本單位,其中每個扇區(qū)可以存放512字節(jié)的信息。而柱面為一個圓柱形面,不同容量的硬盤當(dāng)中,盤片的數(shù)量是不同的,一個盤片有兩個面,這兩個面都能存儲數(shù)據(jù),每一面都會對應(yīng)一個磁頭。而每個盤面都被劃分為等量的磁道并由外到里依此編號,具有相同編號的磁道形成的便是柱面,因此磁盤的柱面數(shù)與其一盤面的磁道數(shù)是相等的。一般來說,存儲容量=磁頭數(shù)×磁道數(shù)×每道扇區(qū)數(shù)×每扇區(qū)字節(jié)數(shù)。
機(jī)械硬盤在工作時,磁片會由主軸電機(jī)帶動呈高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài),在高速軸承支持下機(jī)械磨損很小,這也使得磁盤可以長時間的連續(xù)工作。而磁頭則是讀取磁盤數(shù)據(jù)和將數(shù)據(jù)寫入磁盤的關(guān)鍵。
硬盤驅(qū)動器磁頭與磁頭臂及伺服定位系統(tǒng)是一個整體。伺服定位系統(tǒng)由磁頭臂后的線圈和固定在底板上的電磁控制系統(tǒng)組成。由于定位系統(tǒng)限制,磁頭臂只能在盤片的內(nèi)外磁道之間移動。因此,不管開機(jī)還是關(guān)機(jī),磁頭總在盤片上;所不同的是,關(guān)機(jī)時磁頭停留在盤片的啟停區(qū),開機(jī)時磁頭則“飛行”在磁盤片上方。
當(dāng)機(jī)械硬盤在工作時,盤片會以每分鐘上千甚至上萬轉(zhuǎn)的速度高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),此時,磁頭從停啟區(qū)移動到盤片上,然后開始在盤片磁道上讀取或者寫入信息。當(dāng)沒有數(shù)據(jù)交換時,磁頭會移動至等待區(qū)。機(jī)械硬盤的工作原理大致如此。
這里需要特別指出的是,磁頭在停止工作時,在啟停區(qū)(無數(shù)據(jù)的區(qū)域)與磁盤是接觸的,但是在工作時與磁盤并沒有直接接觸。當(dāng)需要從硬盤讀寫數(shù)據(jù)時,磁盤開始高速旋轉(zhuǎn),當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到額定的高速時,這時磁頭才向盤片存放數(shù)據(jù)的區(qū)域移動,磁頭就會因盤片旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣流而抬起,磁頭和盤片間會有一層高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空氣膜,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,因?yàn)槿绻嚯x過大就不能使盤面達(dá)到足夠強(qiáng)的磁化,進(jìn)而難以讀出盤上的磁化翻轉(zhuǎn)(磁極轉(zhuǎn)換形式,是磁盤上實(shí)際記錄數(shù)據(jù)的方式)。當(dāng)然,距離越小對于硬盤各部件的要求也就越高。早期設(shè)計(jì)的磁盤驅(qū)動器使磁頭保持在盤面上方幾微米處飛行,而現(xiàn)在的水平已經(jīng)可以達(dá)到0.005μm~0.01μm。這使得磁頭既不會與盤面接觸造成磨損,又能可靠的進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫。
通常情況下,造成機(jī)械硬盤物理損壞的最常見的原因其實(shí)是物理沖擊。前面提到,機(jī)械硬盤在工作時,盤片時由主軸帶動,呈高速旋轉(zhuǎn),而此時則由磁頭在高速旋轉(zhuǎn)的盤片上進(jìn)行讀寫數(shù)據(jù)。如果此時受到了外力或者內(nèi)部部件機(jī)械故障導(dǎo)致的物理影響,則可能會使得磁頭撞擊磁盤表面造成物理損壞。
不過,機(jī)械硬盤經(jīng)過幾十年的發(fā)展,目前技術(shù)已經(jīng)非常的成熟,也已經(jīng)有了一些斷電保護(hù)機(jī)制。首先,一般來說,合格的電源其內(nèi)部的大電容所儲存的電量可以在斷電后維持16ms的時間,另外,有些硬盤內(nèi)部可能也有加裝電池或超級電容,這也給硬盤的關(guān)閉提供了時間和電量,磁頭在永磁體的作用下迅速拉回到安全??繀^(qū),從而避免劃傷磁盤。這也是為什么很多硬盤在經(jīng)受數(shù)次斷電而沒有損壞的原因。
市面上找硬盤批發(fā)的話,都是找一些大型的有實(shí)力的廠家,比如懷正公司還是不錯的,是一家專業(yè)的機(jī)械硬盤代理銷售服務(wù)商,量大的話優(yōu)惠度也更大。