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每个磁盘的表面都有高速扫过的记录磁头。

每个磁盘上都覆盖着一层薄薄的微小的磁化金属粒。

数据以一种肉眼无法分辨的形式存在。很多组微小颗粒形成的磁化图案记录形成了数据。每一组，又称之为比特（bit）。

所有微粒都按照自身的磁性排列，形成两种状态之一，对应0或者1。


将比特信息通过电磁铁转换成电流，数据就能被读写到硬盘上。

这块磁铁会产生一个强大磁场，足以改变金属微粒的磁性。

当信息写入磁盘，驱动使用磁读取器将其还原成有意义的形式。

类似于留声机针将唱片纹路转化成音乐。



由于每一比特必须写在磁盘的实体表面上，所以我们总在寻求方法增加磁盘磁录密度。或者说是增加每平方厘米能塞下的比特数。

在过去的数十年，电脑储存容量及性能的大幅度增长遵循着一种模式，称为"摩尔定律"。

这一定律于1975年预测信息密度每两年会增长一倍。

但是若每平方厘米超过15.5千兆，继续缩小磁性颗粒，或者将它们塞得更紧，则会导致"超顺磁效应"。

即当磁粒体积过小，它的磁性很容易受到热能干扰。导致比特的朝向发生混乱，从而引起数据丢失。

参考资料：几分钟带你了解机械硬盘的工作原理(动画演示)