最后一个转动的部件

计算机 · c. 2007

关于展品

最后一个转动的部件

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操作

写入文件

记录

根目录

名称	大小	碎片数

没有文件——磁盘刚刚格式化

格式化会清除此模型磁盘的目录与分配表。此操作无法撤销。

驱动器操作

操作—LBA—柱面 / 磁头 / 扇区—寻道—旋转延迟—传输—主轴转速—已用容量—

操作日志 — 已完成的磁盘操作

	操作	LBA 区段	驱动器时间

尚无已完成的操作

分配表（FAT）——每个格子对应一个簇

空闲文件数据FAT + 目录

读磁头信号——每次磁通翻转产生一个脉冲

前导码同步码数据 512 BECC

首个扇区（十六进制）——加粗显示的是文件格式的魔数

磁盘转速放慢约200倍 · 比特单元放大约1000万倍

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c. 2007 · 计算机

最后一个转动的部件

两片旋转的磁盘、一条音圈磁头臂，还有真实运作的FAT文件系统——看着PHOTO.JPG变成磁性的南极与北极。

到2007年，电脑几乎已经全面固态化——只有一个密封的铝合金盒子仍是一台精密机械。盒子里，两片玻璃磁盘以7200 RPM的转速旋转，读写磁头在比光波波长还薄的气垫上方飞行，由音圈致动器操控，能在百分之一秒内跨越上万条磁道。这件展品揭开了这个盒子的盖子：磁盘组、装在轮毂内的三相主轴电机及其液态轴承、带钕磁铁的致动器、停靠坡道，以及底部的控制器电路板，全部逐个部件建模呈现。

这里没有一处是预先做好的动画。展品运行着一个真实（微型）的FAT文件系统——引导扇区、分配表、根目录——建立在真实的分区CHS几何结构之上，演示文件也带有你每天使用的那些格式的真实魔数：JPEG、MP3、MP4、纯文本。当你写入一个文件时，分配器会挑选簇，磁头臂按照真实的寻道时间数学公式寻道，磁盘在真正计算出的旋转延迟之后才把每个扇区送到磁头下方，磁性表面视图会显示出你的字节变成的比特——朝上为1，朝下为0。删除一个文件时，你会看到只有目录项和分配表发生了变化，数据本身仍留在磁盘上——这正是“反删除”工具能够奏效的原因。

一个不断运行的文件系统，其写入与删除的节奏最终会把文件撕裂成碎片，引导式故事模式会以微缩的方式重现这一著名的失败现象——然后再把这个碎片化的文件读回来，让你亲眼看着磁头臂为此付出代价，一次寻道接一次寻道。大约在2006年投入量产的垂直磁记录技术，把这些比特竖直地压进磁盘表面，把硬盘带入了太字节时代；如今，同样的驱动器架构仍然存储着全世界每一个数据中心里的大部分数据。

规格

尺寸规格: 3.5英寸 SATA 台式机硬盘，两片磁盘，四个磁头
主轴: 7200 RPM 轮毂内置无刷直流电机（BLDC），9槽定子，液态轴承
记录方式: 垂直记录，分区比特记录，16个柱面（展品比例）
模拟内容: FAT 文件系统、寻道与旋转延迟数学模型、磁性比特

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