简单理解硬盘数据写入和删除

一般数据存在硬盘中的逻辑为:将数据分割为相应大小 kb 的数据块标识,记录在硬盘 Sector(扇区),并生成一个文件所在 Sector(扇区)* 位置的 inode(索引节点),然后根据内部主控程序以相对复杂的逻辑调用方式来显示我们的文件内容。

写入:即新增和复制的操作
新增
比较好理解,就是如上所述,将数据块记录在硬盘的 node 并列入目录索引,如新建一个文档并在文档内写入内容;
复制也是一样,只是可能是内部相同的文件再重复一份或从外部增加进来,不管是内部还是外部,都会写入到硬盘的对应的 node,并列入目录索引;
注意以上说的目录索引,

删除:即删除和替换的操作
删除
即并不是我们通常思维的这个文件没有了,其实我们普通的删除只是我们在图形画面中不见了,但是实际在计算机的理解中它还在,只是跟前面说的一样,将这个文件所占用的 node 记录为可被覆盖使用,即当有新内容需要存储时将被记录在这个 node 中,此时前面的文件就彻底没有了,所以在误删文件后,不要新增和复制内部数据,这样通过一些数据恢复软件找回的几率很大;如何让数据彻底删除,如果理解了上面的 node 记录方式,那就可以明白彻底删除的方法了,即重复复制文件覆盖整个硬盘空间,最好是小 kb 的文件,重复个 10 遍一般就彻底删除了,也可以借助一些硬盘清理的软件可以顺序写入随机内容,这样更彻底;
替换即将文件记录在原来有数据或没有数据的 node,这样就会把原来记录的文件彻底删除并记录在它的 node。

更新中,敬请期待……

知识拓展:

Sector(扇区)*:这个扇区的大小就是格式化***时的 “分配单元大小**”,即是系统对磁盘以及移动存储设备进行读写的最小单位。在极限速度以内,分配单元大小越大读写速度越快,反之则越慢。这个扇区的单元大小分配不能太大也不能太小,大了会浪费,小了会不够用,就必须将文件分别写入多个不同的扇区,那么需要写入和读取这个文件时,就必须先后找到对应的扇区进行读取(寻道操作),而往往寻道操作是最花费时间的,从而降低了读写速度。
举个栗子:有一家餐厅,配置了 2 人座、4 人座、6 人座和 8 人座。
分配单元过大:来了 5 个人就要坐 6 人座,但是会有一个座位就浪费了,来了 3 个人但是只有 6 人座和 8 人座,坐了 6 人座就浪费了三个座位;
分配单元过小:来了 3 个人,如果只有 2 人座了,也就坐不下,需要两个 2 人座来拼座。
选择合适的【分配单元大小】,可更好平衡 “空间浪费” 和 “读写性能” 之间的关系。

分配单元大小**:建议计算机中内置硬盘推荐文件系统格式为 NFTS,使用 4K 容量(即 4096 字节),可以获得最好的性能表现;建议 U 盘或移动硬盘推荐文件系统格式为 exFAX,这类设备存储的数据通常零散文件不多,可考虑采用 32K 容量,稍微牺牲容量来换取更快更有效的数据读写。

格式化***:即将磁盘(硬盘、U 盘等)恢复到出厂初始化状态。首次使用必须格式化才能使用,后续格式化并将数据清除,但这并不是真实全部删除,也是跟前面描述删除一样,仅将 inode 归零,标记磁盘全部为可用,新数据可以将原来的扇区占用,所以我们通常理解的格式化是把硬盘或 U 盘的数据全部删除是不正确的,通过恢复数据的软件或手段是可以找回的。

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