硬盘简介(上)

硬盘

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硬盘盘片安装在主轴电机的转轴上,在主轴电机的带动下作高速旋转。每张盘片的容量称为单碟容量,而一块硬盘的总容量就是所有盘片容量的总和。

  1. 盘面

    硬盘一般会有一个或多个盘片,每个盘片可以有两个面(Side) , 每个盘面对应一个磁头(head)用于读写数据 。
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  1. 磁道

    每个盘片的每个盘面被划分成多个狭窄的同心圆环,数据就是存储在这样的同心圆环上,我们将这样的圆环称为磁道。 在每个盘面的最外圈,离盘心最远的地方是“0”磁道,向盘心方向依次增长为1磁道,2磁道,等等。硬盘数据的存放就是从最外圈开始

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关机时磁头停留在硬盘的着陆区。

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  1. 扇区

    根据硬盘规格的不同,磁道数可以从几百到成千上万不等。每个磁道上可以存储数KB的数据,但计算机并不需要一次读写这么多数据。在这一这基础上,又把每个磁道划分成若干弧段,每段称为一个扇区(Sector)。 扇区是硬盘上存储的物理单位,每个扇区可存储128×2N(N=0,1,2,3)字节的数据。从DOS时代起,每扇区是128×22=512字节,现在已经成了业界不成文的规定。也就是说即使计算机只需要硬盘上存储的某个字节,也须一次把这个字节所在的扇区中的全部512字节读入内存,再选择所需的那个字节。扇区的编号是从1开始,而不是0。 每个磁道都要划分成以512byte大小的弧段,所以外圈上的扇区数要多于内圈扇区数

    数据读取经常需要按顺序读取一系列相邻的扇区(逻辑数据相邻)。如对磁道扇区按物理顺序进行编号,很有可能出现当磁头读取完第一个扇区后,由于盘片转速过快来不及读取下一个扇区,(要知道物理相邻扇区位置距离是极小的),必须等待转完一圈,这极大浪费了时间。所以就用交叉来解决这个问题。

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  1. 柱面

    硬盘通常由重叠的一组盘片构成,每个盘面都被划分为数目相等的磁道,并从外缘的“0”开始编号,具有相同编号的磁道形成一个圆柱,称之为磁盘的柱面。磁盘的柱面数与一个盘面上的磁道数是相等的。由于每个盘面都有自己的磁头,因此,盘面数等于总的磁头数。

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5. 计算磁盘容量:

存储容量:磁头数 * (每片盘片每面的字节数)

由于现代磁盘外圈和内圈扇区数不相等,所以

每片盘片每面的字节数 = 每面上的磁道上的字节数之和

每磁道上的字节数 = 每扇区上的字节数(一般来说512bit) * 扇区数量

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