机械硬盘是如何工作的？

oooooobserver:
根据磁场变化的编码方式，和网络传输中的曼彻思编码很类似，都是根据变化来确定01。 很感慨，一直说机械硬盘落后，但机械硬盘在这么小的地方划分50W个轨道，磁头还能在这么窄的轨道间切换而不出错，一个个bit占的面积只有90*100nm，能做到不出错，还读取这么快，真的牛啊。

【回复】落后是相对的，就像即使大学也还是学百来年前的知识
【回复】所谓的落后是落后于现在最尖端的技术，哪怕是几十年前的电子产品的智慧对于现代大多数非专业的人来说也是远远无法理解的鸿沟
【回复】回复 @柏菈姆斯 :？？单位写错我不说，如此神奇的盘我可没见过[吃瓜]硬盘当u造
爱吃小陆的鱼:
我惊讶于这个是几千转下的纳米级操作[星星眼]

【回复】转得越快，磁头到达预定位置后等待数据平均时间就越少，能提升随机读取性能，连续读取时单位时间划过的数据量也越多，速度也能更快
【回复】最高是15000RPM，所以他的速度也是非常的快
【回复】回复 @若过不在 :没听说过万转迅猛龙吗？当时炒的还挺那啥的，民用高转。
bit小龙人:
好了，你已经了解了硬盘的基本原理了，快来动手做一个吧[doge][doge]

【回复】忙着呢，没空陪你玩，等我先用手刻出一个7nm芯片给余大嘴送过去
【回复】我这就开始手搓一个硬盘[doge]
【回复】其实不限大小不限转速的话搓一个4*n kB的应该不难
葛温德林Official:
最喜欢看的两样东西。一个是宇宙，一个是计算机硬件。 一个大到无法想象，让人类看起来无比渺小，让我们感叹在宇宙中人类连尘埃都算不上。 一个小到无法想象，让人类看起来无比伟大，让我们感叹人类的智慧足以改变这个世界。

【回复】不如学学基础，这些看完，说实话真的没什么用处
【回复】一个院士说过吧，“我确信那怕一个最简单的细胞，也比迄今为止人类设计的最精妙的电脑还有复杂”
【回复】《计算机组成原理》，请
Nico_maki86:
当年，还是用winXP的时候。有次我系统崩溃了，因为我是电脑白吃，我朋友给我介绍了一个高手来帮我修电脑。 　　他看了一下电脑，问我有没有XP的安装盘，我说没有。 　　他想了一下，叫我把一张空的DVD刻录盘和一根针拿给他，我想修电脑要刻录盘和针干什么，但人家是高手，我也不好说什么，就把DVD刻录盘拿一张来给他了。 　　他把针头对着刻录盘戳，他戳的速度非常快，但是只戳深或浅，我搞不懂这有什么用，但也不敢问，看了半个多小时，他还是不停的戳着DVD刻录盘，我渐渐的有些困，我问他这东西要搞多久，他说要几个小时，我给他倒了杯茶，就一个人去隔壁睡觉了。 　　醒来的时候，一看已经过了4个多小时，我起身到隔壁，看见他正在Xp里面调试，还装上了office、photoshop、迅雷、魔兽世界等软件……过了一会儿，他说，你试试，我坐上椅子用了一下，真的好了，我当时也不懂电脑，谢过人家就走了。[疑惑]

【回复】好家伙，手搓硬盘的高手
五弟科普君:
你的神仙课代表带着机械硬盘是工作原理的整理来啦 ??? 目录 ?地理位置 ?读写过程 一、地理位置 ? 00:38 地理位置 引导码、地...

禾X呈XXX:
别说了，越说我越觉得卖便宜了[辣眼睛]

【回复】看过固态更离谱[喜极而泣][喜极而泣][喜极而泣]几百块买的我感觉便宜死了，买了这么高科技的玩意
【回复】工业品 越来越便宜是正常的
【回复】那CPU你会不会觉得它亏本了
七阶圣堂:
虽然直到是怎么工作的，但一想到巨大的文件体积，以及几百m的传输速度，还是让我感到十分惊艳。 磁头可是按照100101010一个一个数字在度读几个g的文件，磁头多移动一丁点都会出问题，控制这么精确又读的这么快，虽然看起来跟动辄几千mb每秒的固态比是很慢的，但依然快的离谱。 固态也很离谱，读文件是用主控来开关电路，这个开关频率得快到飞起还不能出错，叫你开哪行哪列，就得开的准，开的快，无数电子疯狂进出，电压疯狂涨落，实在是让人赞叹科技发展如此之快。

【回复】大文件存储是顺序存储的，也就是说硬盘会挑选连续大块的空闲区，一格一格的写，并不会反复疯跳，所以是非常快的……但如果是大量小文件，则会导致磁头到处跳。所以顺序读写远快于随机读写。所以有优化软件推荐磁盘整理，就是把数据重新整理为连续排好的，尽可能的调整出连续大块的空闲区方便顺序写。另外一般操作系统删除文件实际只是逻辑标记扇区为覆盖，实际已经写入的数据并没有被清除(冠希哥事件)，但是一旦做磁盘整理或者格式化，就彻底清理了。
【回复】回复 @棋士武宫正树 :你那是FAT格式，NTFS（windows），ext（linux）是有意错开的，并不连续。
【回复】固态买主控买颗粒可以做，机械这辈够呛能自己做出来了。
24岁是无业游民:
原理其实很简单，就是精确度和灵敏度，太吓人了

【回复】控制磁头能准确运动的是芯片和一套自适应算法吧，每个硬盘肯定有极其细微的差别，准确度不完全是靠机械精确加工做到的
【回复】转这么快还能寻道，神奇
【回复】半导体难的不是理论 是实际制造的难度
肉怂包:
挺好奇磁头的音圈电机用的什么编码器做反馈才能到微米级的定位。 还有其实最终定位磁轨用的还不是音圈电机，是磁头臂端点串联的另一个更牛逼的微型摆臂，那个摆臂是压电驱动的柔性关节，精度直接到几十纳米，这样才有可能精确定位到磁轨。

【回复】音圈只能达到0.01度左右的精度，精准确定扇区那几十纳米是在磁头上的压电片通过施加微弱电压以实现极其微小的形变
【回复】2023年打大学生电子设计竞赛，我们那舵机控制激光打点，那个精度啊，低的离谱，几厘米误差，看到这个磁头驱动系统，这精度真的是太震撼了，虽然舵机和音圈电机没法比，不过真的很难想象这pid的控制太牛了
【回复】回复 @不想上天的小C :我们实验室的托盘，跑十公分要等半天，还动不动就撞到样品，要是能用上磁盘的技术就好了
我叫黑土她叫白云:
机械硬盘开始做成叠瓦盘的时候，机械磁盘就已经达到技术上限了，叠瓦盘这种垃圾玩意都能给掏出来，机械硬盘真的进无可进了，固态硬盘未来绝对是主流，就拿正宗的垂直盘7200转来说，读写整个磁盘至少需要40分钟，而现在比较垃圾的固态硬盘10分钟估计都用不到吧，一个需要一圈一圈的转，一个过一遍电就行，机械硬盘早晚是要被淘汰的[吃瓜]

【回复】不一样哦，机械硬盘因为是用磁体，可以较为长久的保存数据，固态硬盘是用电流，断点时间超过1年就丢失数据了，这两个硬盘目前来看，还是会均衡发展的样子。[滑稽]
【回复】但是人家便宜啊，而且容量大，而且数据可以恢复，这固态可能一次断电，数据真的会丢失，这个毕竟永磁体数据可以恢复，就像高级的食物和低级的小麦一样，但是小麦毕竟是基础的，而且量大耐饱的，它还是有它的作用的
【回复】冷知识：磁带到现在都没有淘汰，大规模数据记录还在用，ssd 只是打游戏的当个宝而已。只能说ssd 改善了使用体验。
兄弟科技TV:
突然想起来诺基亚N91上那个微型机械硬盘，简直就是工业艺术品啊

【回复】4G的硬盘，简直是极致的艺术品，个人感觉直接美到窒息（我有一块，拆出来收藏了）
bili_29284149:
机械硬盘寿命到底多久 我的西数绿盘已经用了12年了还没坏。

【回复】硬盘的寿命看你运行的环境了，电源供电稳定理论上能用至少10年以上，用那种垃圾杂牌电源，坏的会快一些，如果有碰撞，今天你装上去明天就坏了[吃瓜]
【回复】回复 @52HertsWhale : 在四楼拆了个机械，大概有10年了吧，通电还活着，就十个不到的坏道
啊对又寸又寸:
人类智慧的结晶，0与1创造的奇迹，你缺那来装苍老师，小泽女士，还有几个t的种子！

【回复】机械硬盘不就是用来装学习资料的吗，我3块6T的机械硬盘都快存满了，又要买硬盘了
【回复】[傲娇]我不管，发我一份！
_Padparadscha_:
最早的硬盘有一个冰箱那么大，容量只有几mb。在一代代的工程师的技术积累下才发展成了这样。

菲洛索菲尔:
工业革命刚开始时受过教育的人不难理解蒸汽机的工作原理，现如今量子力学之类已经不是看几个科普视频或者几篇文章就能理解的了，前沿科技正在离普通人越来越远

【回复】这不是正常的发展规律么，科学越进步分支越精细就离普通人越远，毕竟大部分工作并不用接触前沿理论科学
【回复】如果到现在的尖端科技还能被普通人理解，要么是人太聪明要么是工业太落后