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硬碟或称硬盘驱动器(有时简称为一个硬盘驱动器,HD,或HDD)

一种非易失性数据存储装置。它通常安装在计算机内部,直接连接到计算机主板的磁盘控制器上。它包含一个或多个放在空气密封外壳内的盘子。数据使用磁头写入磁盘,磁盘旋转时会在磁盘上快速移动。

内部硬盘位于驱动器托架中,该托架使用ATASCSISATA电缆连接至主板。它们通过与计算机的PSU(电源单元)的连接来供电。

可以存储在计算机硬盘上的数据示例包括操作系统,已安装的软件以及用户的个人文件。

主要作用

电脑(计算机)需要操作系统才能允许用户与其交互并使用它。操作系统解释键盘和鼠标的移动,并允许使用软件,例如Internet浏览器,文字处理器和视频游戏。要安装计算机操作系统,需要硬碟或硬盘驱动器(或其他存储设备)。该存储设备提供了用于安装和存储操作系统的存储介质。

还需要硬盘驱动器来安装要保留在计算机上的任何程序或其他文件。将文件下载到计算机时,它们会永久存储在硬盘驱动器或其他存储介质上,直到它们被移动或卸载。

没有硬碟的电脑可以工作吗? 如果没有硬盘驱动器,计算机可以打开并开机自检。根据BIOS的配置方式,还会在启动顺序中检查其他可启动设备,以查找必要的启动文件。例如,如果USB设备在BIOS引导顺序中列出,则可以从没有硬盘驱动器的计算机中的可引导USB闪存驱动器引导。

可引导闪存驱动器的示例包括Microsoft Windows安装盘,GParted Live,Ubuntu Live或UBCD。某些计算机还支持使用PXE(预引导执行环境)通过网络进行引导。

硬碟类型与差异

现代计算机通常使用SSD(固态驱动器)代替HDD作为主要存储设备。HDD在读取和写入数据时比SSD慢,但以价格提供更大的存储容量。

尽管HDD仍可以用作计算机的主存储,但将其安装为辅助磁盘驱动器已变得越来越普遍。例如,主SSD可以包含操作系统和已安装的软件,而辅助HDD可以用于存储文档,下载以及音频或视频文件。

新的电脑使用者可能会将RAM(记忆体或内存)与其硬碟或磁盘驱动器混淆。与HDD或SSD不同,RAM是一种“易失性”数据存储设备,这意味著它只能在计算机开机时存储数据。记忆体在关机之后则释放资料内容,而硬碟在关机后会保留资料内容。

两者区别

以最简单的形式,SSD是闪存,没有任何活动部件。因此,它们体积更小,并且在PC机箱中占用的空间更少,在某些情况下甚至可以直接安装到主板上。SSD存储比同等的HDD快得多。

HDD存储由磁带组成,内部具有机械部件。它们比SSD大,读写速度慢得多。

为什么要使用SSD?

如果您出于任何目的构建PC,则将需要速度。如果您的计算机中只有HDD存储,那么速度就不会成问题。Windows将花费更长的时间启动,应用程序将花费更长的时间加载,文件将花费更长的时间打开和保存。

SSD的优点在于,与HDD相比,即使在便宜的驱动器上,该等待时间也大大减少。您在其中加载的任何内容都会更快地执行操作。

PC中SSD的最佳用途之一是作为启动驱动器。这意味著要安装一个容量很小的驱动器,您的Windows 10操作系统每天都会在该驱动器上运行和引导。这样,您的PC将启动并准备好进入闪存。您也可以在其中放置最常用的软件,以达到类似的效果。


运作方式

硬盘驱动器如何连接到计算机? 内部硬盘驱动器通过两种方式连接到计算机:数据电缆(IDE,SATA或SCSI)连接到主板,电源电缆连接到电源。

如何安装硬盘驱动器或SSD。 在计算机的哪里找到硬盘驱动器? 所有主计算机硬盘驱动器均位于计算机机箱内,并使用ATA,SCSI或SATA电缆连接至计算机主板。硬盘驱动器通过与PSU(电源设备)的连接供电。

某些便携式和台式计算机可能具有更新的闪存驱动器,这些闪存驱动器直接连接到PCIe接口或其他接口,而不使用电缆。

硬盘驱动器可用于存储任何数据,包括图片,音乐,视频,文本文档以及创建或下载的任何文件。另外,硬盘驱动器还存储计算机上运行的操作系统和软件程序的文件。

如何读取数据并将其存储在硬盘上? 磁盘控制器解释发送到硬盘和从硬盘读取的数据。该设备告诉硬盘驱动器做什么以及如何移动其组件。当操作系统需要读取或写入信息时,它将检查硬盘驱动器的FAT(文件分配表)以确定文件位置和可用的写入区域。一旦确定,磁盘控制器将指示执行器移动读/写臂并对齐读/写头。由于文件通常分散在整个磁盘上,因此磁头需要移动到不同的位置以访问所有信息。

容量与算法

硬盘驱动器通常能够存储比其他任何驱动器更多的数据,但是其大小会根据驱动器的类型和使用期限而变化。较旧的硬盘驱动器的存储大小为几百MB(兆字节)到几GB(千兆字节)。较新的硬盘驱动器的存储大小为几百GB到几TB(TB)。每年,经过改进的新技术都会增加硬盘驱动器的存储容量。

像上面的示例一样,存储在传统硬盘驱动器上的所有信息都是磁性完成的。完成上述步骤后,如果计算机需要从硬盘驱动器读取信息,它将读取磁盘上的磁极。磁极的一侧为0,另一侧为1。将其读取为二进制数据,计算机可以理解盘上的数据。为了使计算机将信息写入磁盘,读/写头将磁极性对齐,写入0和1,以便以后读取。

外部和内部硬碟(硬盘驱动器)

尽管大多数硬盘驱动器都在内部,但也有称为外部硬盘驱动器或便携式硬盘驱动器的独立设备,它们可以备份计算机上的数据并扩展可用空间。外部驱动器通常存储在可保护驱动器并允许其通常通过USB,eSATA或FireWire与计算机连接的机箱中。外接式硬碟或称外部硬盘驱动器有多种形状和尺寸。有些很大,大约相当于一本书的大小,而另一些大约只有一个大型智能手机的大小。外接式硬碟非常有用,因为它们通常比跳转驱动器提供更多的空间,并且仍可移植。

SSD的寿命不如HDD的寿命长,但是您当然可以将SSD用作PC中的唯一驱动器。例如,许多笔记本电脑仅具有SSD存储。您不是在短期内使用,而是与HDD存储相比有所减少。随著时间的流逝,SSD不能很好地进行写入,但是启动驱动器不会受到影响。

SSD的价格最近也下降了很多,每GB的价格比以前降低了很多。大容量驱动器以及性能最高的驱动器仍然很昂贵,但总的来说,它们比以往任何时候都更实惠。

关于PCIe 4.0 SSD的说明

如果您使用的是AMD平台,则可能可以使用新一代的,快速PCIe 4.0 SSD。这些是目前销售最快的消费者驱动器。

但是,除非您在主机板上同时使用最新芯片组,否则您将无法充分利用。

HDD的最佳情况是大容量存储。这种类型的驱动器比SSD便宜,并且具有相当大的尺寸。PC上有很多游戏或媒体可供保留吗?没问题,您可以购买一个或多个大小超过1TB的驱动器,而成本仅相当于其SSD的一小部分。

PC主机箱通常有多个驱动器可用的空间,这意味著您可以存储尽可能多的大容量存储,并且预算会允许。

每GB的价格仍然比SSD便宜得多,而且大容量驱动器并不会花您所有的钱。一个高效的系统将具有一个SSD来从中引导Windows,以及一个或多个HDD来进行大容量存储。

如果要查找硬碟的物理尺寸,则台式计算机的物理尺寸为3.5英寸,笔记本电脑的物理尺寸为2.5英寸。SSD的范围从1.8“到5.25”。

参考文献

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