如何测量硬盘驱动器上位位置的状态？

首先，我不是EE型的，但是我确实在相当低的水平上对物理学工作有很好的基础。我想知道是什么机制可以测量硬盘驱动器盘片上的磁性压痕（如果是这种情况），和/或确定1或0的规格和方差。

就像Mark所说的，是极化的变化被用来编码数据。磁头不会看到静电场。

直到几年前，记录都是纵向的，这意味着场是水平的。

硬盘容量的增长需要另一种方式：垂直记录。该图像显示您可以记录更近的位。当前，硬盘的容量超过100Gb / in 2，并且预计该技术可以达到10倍。$^2$

不是硬盘驱动器方面的专家，但它并不是真正的“压痕”，除非在物理上具有不同的含义。

“磁盘”包含大量磁化区域（实际上是磁盘上的铁薄膜），当写入磁盘时，这些区域的极化由写入头改变。实际数据（一和零）被编码为从一个极化到另一个极化的一系列转变。一个极化区域并不是真正的1位，而是确定从“一个极化”到“一个极化”或“ 0”被“读取”的时间。有关标准编码方法，请参见http://en.wikipedia.org/wiki/Run-length_limited。

读/写头本身实际上只是电磁线圈，它们可以检测磁盘产生的磁场的极化（读取），也可以感应磁盘产生的极化（写入）。

磁盘上信息的存储有点类似于条形码中的信息表示。磁盘磁道上的每个位置都以两种方式之一极化，等同于条形码的白色和黑色区域。与条形码一样，这些极化区域具有各种宽度，用于编码数据。但是，实际的编码是不同的，因为条形码通常用于保存十进制数字或从相对较小的组中选择的字符（在代码39的情况下为43个字符），而磁盘驱动器用于存储以256为基数的字节。请注意，以前的驱动技术过去只使用三个宽度的电磁脉冲区域，其中最宽的是最窄宽度的三倍。较新的驱动技术使用更多宽度，由于介质可以支撑的最窄区域的宽度比宽度之间的最小可识别距离要宽得多。在1980年代，以给定的最小宽度增加驱动器上不同宽度的数量将使可用容量增加50％。我不知道今天的比率是多少。

随机可写磁盘上的信息分为多个扇区，每个扇区前面都有一个扇区头。扇区标头本身之前和之后是一个间隙。扇区头和扇区都以区域宽度的特殊模式开头，这种模式在其他任何地方都不会发生。要读取扇区，驱动器会监视表示“扇区头”的特殊模式，然后读取其后的字节。如果它们与驱动器所需的扇区匹配，则它将监视指示“数据头”的模式并读取关联的数据。如果数据与感兴趣的扇区不匹配，则驱动器返回以寻找另一个“扇区头”。

编写扇区有点棘手。驱动电子设备需要很短但非零（且并非完全可预测）的时间来在读写模式之间切换。为了解决这个问题，驱动器一次只能将数据写入整个扇区。要写入扇区，驱动器以读取模式启动，等待直到看到要写入的扇区的标头为止。然后切换到写入模式，输出数据，然后切换回读取模式。由于数据区域前后存在间隙，因此，驱动器有时会更快或更慢地切换到写入模式，这并不重要，只要（1）块的“开始”模式前面带有一些不与启动模式不匹配，因此，即使驱动器“延迟”启动，旧块中未被擦除的部分也不会丢失”

当读取数据时，通过“计数”自上一个块开始标记以来看到的磁性区域，可以确定磁盘上的特定点代表什么数据。写入数据时，磁头正在通过的磁盘上的斑点表示什么数据，将由控制器到目前为止已写入的数据量来确定。请注意，由于在写入过程中存在一定数量的“倾斜”，因此无法精确预测写入之前磁盘上的任何斑点将代表哪个位。