詳細(xì)介紹硬盤(pán)的磁道和扇區(qū)_第1頁(yè)
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1、詳細(xì)介紹硬盤(pán)的磁道和扇區(qū)(上篇)磁道是磁盤(pán)一個(gè)面上的單個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)環(huán)。如果將磁道作為一個(gè)存儲(chǔ)單元,從數(shù)據(jù)管理交率看實(shí)在是太大了。許多盤(pán)片一個(gè)磁道能存儲(chǔ)100000字節(jié)甚至更多,用于小文件存儲(chǔ)進(jìn)的效率就太低了。因此,磁道被分成若干編號(hào)的分區(qū),稱(chēng)為扇區(qū)。這些扇區(qū)代表了磁道的分段。不同類(lèi)型的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器依據(jù)磁道密度,將磁道劃分成不同數(shù)據(jù)量的氓區(qū)。例如,軟盤(pán)格式化使用每磁道8~36扇區(qū),而硬盤(pán)通常以更高的密度存儲(chǔ)數(shù)據(jù),每磁道可以有900個(gè)或更多的扇

2、區(qū)。PC系統(tǒng)中,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)格式化程序產(chǎn)生的扇區(qū)容量為512字節(jié),這個(gè)數(shù)字在整個(gè)PC歷史中一直沒(méi)有變化過(guò)。在PC標(biāo)準(zhǔn)中一個(gè)很有意思的現(xiàn)象是,為了兼容大多數(shù)老的BIOS和驅(qū)動(dòng)器,驅(qū)動(dòng)器通常執(zhí)行一個(gè)內(nèi)部轉(zhuǎn)譯,轉(zhuǎn)譯為邏輯上每磁道63個(gè)扇區(qū)。磁道上的扇區(qū)編號(hào)從1開(kāi)始,不像磁頭或柱面編號(hào)從0開(kāi)始。例如,1.44MB軟盤(pán)含以0~79編號(hào)的80個(gè)柱面和以0~1編號(hào)的2個(gè)磁頭,而每個(gè)柱面上的每個(gè)磁道有18個(gè)扇區(qū),編號(hào)從1~18。當(dāng)磁盤(pán)被格式化后,格式化程序

3、在每個(gè)扇區(qū)的數(shù)據(jù)前后各創(chuàng)建一個(gè)標(biāo)識(shí)(ID)區(qū)域,磁盤(pán)控制器用它來(lái)為扇區(qū)編號(hào)并識(shí)別每個(gè)扇區(qū)的開(kāi)始和結(jié)束。這些區(qū)域標(biāo)識(shí)每個(gè)扇區(qū)的數(shù)據(jù)區(qū)域前趨和后繼,占用了磁盤(pán)總存儲(chǔ)容量的一部分。這就是磁盤(pán)的未格式化容量和格式化容量不同的原因。注意,市面上大多數(shù)現(xiàn)代硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器已經(jīng)預(yù)先格式化了,制造商給出的標(biāo)稱(chēng)值也是格式化后的容量?,F(xiàn)在已太提及未格式化容量。另一個(gè)有意義的發(fā)展是IBM和其他公司制作無(wú)ID是2.88MB,一個(gè)2MB(未格式化)軟盤(pán)格式化后的容量是

4、1.44MB一個(gè)老式38MB未格式化容量(比如,SeagateST4038)。硬盤(pán)的格式化容量?jī)H剩下32MB。因?yàn)楝F(xiàn)在購(gòu)買(mǎi)的ATAIDE和SCSI硬盤(pán)在工廠里已經(jīng)低級(jí)格式化好了,制造商只標(biāo)注格式化容量。雖然如此,幾乎所有的驅(qū)動(dòng)器仍有一部分保留空間,用于對(duì)準(zhǔn)備寫(xiě)入磁盤(pán)的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。所以,前面所說(shuō)的每個(gè)磁盤(pán)扇區(qū)的大小都是512字節(jié),在技術(shù)上并不正確。每個(gè)扇區(qū)確實(shí)允許存儲(chǔ)512個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù),但數(shù)據(jù)區(qū)域僅是扇區(qū)的一部分。磁盤(pán)上的每個(gè)扇區(qū)通常占據(jù)

5、571個(gè)字節(jié),其中512個(gè)字節(jié)用來(lái)存儲(chǔ)用戶(hù)數(shù)據(jù)。扇區(qū)頭和尾要求的實(shí)際數(shù)量是隨驅(qū)動(dòng)器的不同變化而變化,但這個(gè)數(shù)字是典型的。目前,少數(shù)現(xiàn)代驅(qū)動(dòng)器使用無(wú)ID記錄方案,實(shí)際上免免去了存儲(chǔ)扇區(qū)頭信息的額外開(kāi)銷(xiāo)??梢詫⒚總€(gè)磁盤(pán)扇區(qū)看做一本書(shū)中的一頁(yè)。在書(shū)中,每一頁(yè)有正文,但不是整頁(yè)都充滿(mǎn)了正文,至少每頁(yè)的頂、底,左和右都留有邊緣空白。一些像章標(biāo)題(磁盤(pán)和柱面編號(hào))和頁(yè)號(hào)(扇區(qū)編號(hào))這樣的信息放置在邊緣空白內(nèi)。一具扇區(qū)的“邊緣區(qū)域”是在低級(jí)格式化過(guò)程

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