硬盤技術(shù)磁道,扇區(qū),柱面和磁頭數(shù)

1、硬盤技術(shù)：磁道扇區(qū)柱面和磁頭數(shù).txt你媽生你的時(shí)候是不是把人給扔了把胎盤養(yǎng)大？別把蝦米不當(dāng)海鮮。別把蝦米不當(dāng)海鮮。1.磁道，扇區(qū)，柱面和磁頭數(shù)硬盤最基本的組成部分是由堅(jiān)硬金屬材料制成的涂以磁性介質(zhì)的盤片，不同容量硬盤的盤片數(shù)不等。每個(gè)盤片有兩面，都可記錄信息。盤片被分成許多扇形的區(qū)域，每個(gè)區(qū)域叫一個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)可存儲(chǔ)1282的N次方（N＝0.1.2.3）字節(jié)信息。在DOS中每扇區(qū)是1282的2次方＝512字節(jié)，盤片表面上以盤片中心為

2、圓心，不同半徑的同心圓稱為磁道。硬盤中，不同盤片相同半徑的磁道所組成的圓柱稱為柱面。磁道與柱面都是表示不同半徑的圓，在許多場(chǎng)合，磁道和柱面可以互換使用，我們知道，每個(gè)磁盤有兩個(gè)面，每個(gè)面都有一個(gè)磁頭，習(xí)慣用磁頭號(hào)來(lái)區(qū)分。扇區(qū)，磁道（或柱面）和磁頭數(shù)構(gòu)成了硬盤結(jié)構(gòu)的基本參數(shù)，幫這些參數(shù)可以得到硬盤的容量，基計(jì)算公式為：存儲(chǔ)容量＝磁頭數(shù)磁道（柱面）數(shù)每道扇區(qū)數(shù)每扇區(qū)字節(jié)數(shù)要點(diǎn)：（1）硬盤有數(shù)個(gè)盤片，每盤片兩個(gè)面，每個(gè)面一個(gè)磁頭（2）盤片被劃

3、分為多個(gè)扇形區(qū)域即扇區(qū)（3）同一盤片不同半徑的同心圓為磁道（4）不同盤片相同半徑構(gòu)成的圓柱面即柱面（5）公式：存儲(chǔ)容量＝磁頭數(shù)磁道（柱面）數(shù)每道扇區(qū)數(shù)每扇區(qū)字節(jié)數(shù)（6）信息記錄可表示為：磁道（柱面），磁頭，扇區(qū)2.簇“簇”是DOS進(jìn)行分配的最小單位。當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)很小的文件時(shí)，如是一個(gè)字節(jié)，則它在磁盤上并不是只占一個(gè)字節(jié)的空間，而是占有整個(gè)一簇。DOS視不同的存儲(chǔ)介質(zhì)（如軟盤，硬盤），不同容量的硬盤，簇的大小也不一樣。簇的大小可在稱為磁盤參

4、數(shù)塊（BPB）中獲取。簇的概念僅適用于數(shù)據(jù)區(qū)。本點(diǎn)：（1）“簇”是DOS進(jìn)行分配的最小單位。（2）不同的存儲(chǔ)介質(zhì)，不同容量的硬盤，不同的DOS版本，簇的大小也不一樣。（3）簇的概念僅適用于數(shù)據(jù)區(qū)。3.扇區(qū)編號(hào)定義：絕對(duì)扇區(qū)與DOS扇區(qū)由前面介紹可知，我們可以用柱面磁頭扇區(qū)來(lái)唯一定位磁盤上每一個(gè)區(qū)域，或是說(shuō)柱面磁頭扇區(qū)與磁盤上每一個(gè)扇區(qū)有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，通常DOS將“柱面磁頭扇區(qū)”這樣表示法稱為“絕對(duì)扇區(qū)”表示法。但DOS不能直接使用絕對(duì)扇

5、區(qū)進(jìn)行磁盤上的信息管理，而是用所謂“相對(duì)扇區(qū)”或“DOS扇區(qū)”。“相對(duì)扇區(qū)”只是一個(gè)數(shù)字，如柱面140，磁頭3，扇區(qū)4對(duì)應(yīng)的相對(duì)扇區(qū)號(hào)為2757。該數(shù)字與絕對(duì)扇區(qū)“柱面磁頭扇區(qū)”具有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。當(dāng)使用相對(duì)扇區(qū)編號(hào)時(shí)，DOS是從柱面0，磁頭1，扇區(qū)1開(kāi)始（注：柱面0，磁頭0，扇區(qū)1沒(méi)有DOS扇區(qū)編號(hào)，DOS下不能訪問(wèn)，只能調(diào)用BIOS訪問(wèn)），第一個(gè)DOS扇區(qū)編號(hào)為0，該磁道上剩余的扇區(qū)編號(hào)為1到16（設(shè)每磁道17個(gè)扇區(qū)），然后是磁頭號(hào)為

6、2，柱面為0的17個(gè)扇區(qū)，形成的DOS扇區(qū)號(hào)從17到33。直到該柱面的所有磁頭。然后再移到柱面1，磁頭1，扇區(qū)1繼續(xù)進(jìn)行DOS扇區(qū)的編號(hào)，即按扇區(qū)號(hào)，磁頭號(hào)，柱面號(hào)（磁道號(hào)）增長(zhǎng)的順序連續(xù)地分配DOS扇區(qū)號(hào)。公式：記DH－－第一個(gè)DOS扇區(qū)的磁頭號(hào)DC－－第一個(gè)DOS扇區(qū)的柱面號(hào)DS－－第一個(gè)DOS扇區(qū)的扇區(qū)號(hào)NS－－每磁道扇區(qū)數(shù)NH－－磁盤總的磁頭數(shù)（BIOS參數(shù)塊）。其中DOS引導(dǎo)程序完成DOS系統(tǒng)文件（IO.SYS，MSDOS.S

7、YS）的定位與裝載，而B(niǎo)PB用來(lái)描述本DOS分區(qū)的磁盤信息，BPB位于DBR偏移0BH處，共13字節(jié)。它包含邏輯格式化時(shí)使用的參數(shù)，可供DOS計(jì)算磁盤上的文件分配表，目錄區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)的起始地址，BPB之后三個(gè)字提供物理格式化（低格）時(shí)采用的一些參數(shù)。引導(dǎo)程序或設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序根據(jù)這些信息將磁盤邏輯地址（DOS扇區(qū)號(hào)）轉(zhuǎn)換成物理地址（絕對(duì)扇區(qū)號(hào)）。BPB格式序號(hào)偏移地址意義103H－0AHOEM號(hào)20BH－0CH每扇區(qū)字節(jié)數(shù)30DH每簇扇區(qū)數(shù)4

8、0EH－0FH保留扇區(qū)數(shù)510HFAT備份數(shù)611H－12H根目錄項(xiàng)數(shù)713H－14H磁盤總扇區(qū)數(shù)815H描述介質(zhì)916H－17H每FAT扇區(qū)數(shù)1018H－19H每磁道扇區(qū)數(shù)111AH－1BH磁頭數(shù)121CH－1FH特殊隱含扇區(qū)數(shù)1320H－23H總扇區(qū)數(shù)1424H－25H物理驅(qū)動(dòng)器數(shù)1526H擴(kuò)展引導(dǎo)簽證1627H－2AH卷系列號(hào)172BH－35H卷標(biāo)號(hào)1836H－3DH文件系統(tǒng)號(hào)DOS引導(dǎo)記錄公式：文件分配表≡保留扇區(qū)數(shù)根目錄≡保留

9、扇區(qū)數(shù)＋FAT的個(gè)數(shù)每個(gè)FAT的扇區(qū)數(shù)數(shù)據(jù)區(qū)≡根目錄邏輯扇區(qū)號(hào)＋（32根目錄中目錄項(xiàng)數(shù)＋（每扇區(qū)字節(jié)數(shù)－1））DIV每扇區(qū)字節(jié)數(shù)絕對(duì)扇區(qū)號(hào)≡邏輯扇區(qū)號(hào)＋隱含扇區(qū)數(shù)扇區(qū)號(hào)≡（絕對(duì)扇區(qū)號(hào)MOD每磁道扇區(qū)數(shù)）＋1磁頭號(hào)≡（絕對(duì)扇區(qū)號(hào)DIV每磁道扇區(qū)數(shù)）MOD磁頭數(shù)磁道號(hào)≡（絕對(duì)扇區(qū)號(hào)DIV每磁道扇區(qū)數(shù)）DIV磁頭數(shù)要點(diǎn)：（1）DBR位于柱面0，磁頭1，扇區(qū)1，其邏輯扇區(qū)號(hào)為0（2）DBR包含DOS引導(dǎo)程序和BPB。（3）BPB十分重要，由此可

10、算出邏輯地址與物理地址。7.文件分配表文件分配表是DOS文件組織結(jié)構(gòu)的主要組成部分。我們知道DOS進(jìn)行分配的最基本單位是簇。文件分配表是反映硬盤上所有簇的使用情況，通過(guò)查文件分配表可以得知任一簇的使用情況。DOS在給一個(gè)文件分配空間時(shí)總先掃描FAT，找到第一個(gè)可用簇，將該空間分配給文件，并將該簇的簇號(hào)填到目錄的相應(yīng)段內(nèi)。即形成了“簇號(hào)鏈”。FAT就是記錄文件簇號(hào)的一張表。FAT的頭兩個(gè)域?yàn)楸Ａ粲?，?duì)FAT12來(lái)說(shuō)是3個(gè)字節(jié)，F(xiàn)AT來(lái)說(shuō)是