硬盘LBA 和CHS的关系
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硬盘LBA 和CHS的关系
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本文參考了: http://www.baidu.com/link?url=0T4Mdb56lOZ7YnQ71heVJy0fjG2mEj5bpRfy0gog-52lTV5EIDJj89wXSLjAqUZipabRBuWv2Cci7NTg6YmaN_&wd=&eqid=871a72060001bfff000000045901b538
l ? ? ? ? 磁頭(head)數(shù):每個(gè)盤片一般有上下兩面,分別對(duì)應(yīng)1個(gè) 磁頭,共2個(gè) 磁頭; l ? ? ? ? 磁道(track)數(shù):磁道是從盤片外圈往內(nèi)圈編號(hào)0磁道,1磁道...,靠近主軸的同心圓用于停靠 磁頭,不存儲(chǔ)數(shù)據(jù); l ? ? ? ? 柱面(cylinder)數(shù):同磁道數(shù)量; l ? ? ? ? 扇區(qū)(sector)數(shù):每個(gè)磁道都別切分成很多扇形區(qū)域,每道的扇區(qū)數(shù)量相同; l ? ? ? ? 圓盤(platter)數(shù):就是盤片的數(shù)量。
硬盤上的數(shù)據(jù)定位
每個(gè)扇區(qū)可存儲(chǔ)128×2的N次方(N=0.1.2.3)字節(jié)的數(shù)據(jù)(一般為512B),扇區(qū)為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的最小單元,從上圖可知,外圈的扇區(qū)面積比內(nèi)圈大,為何存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量相同,這是因?yàn)閮?nèi)外圈使用的磁物質(zhì)密度不同,但現(xiàn)在的硬盤已經(jīng)采用內(nèi)外圈同密度物質(zhì)來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)了,以減少類似“大面積小數(shù)據(jù)”的浪費(fèi)情況。(此時(shí)的內(nèi)外磁道的扇區(qū)數(shù)量將不同,具體細(xì)節(jié)省略)
有了扇區(qū)(sector),有了柱面(cylinder),有了 磁頭(head),顯然可以定位數(shù)據(jù)了,這就是數(shù)據(jù)定位(尋址)方式之一,CHS(也稱3D),對(duì)早期的磁盤(上圖所示)非常有效,知道用哪個(gè) 磁頭,讀取哪個(gè)柱面上的第幾扇區(qū)就OK了。CHS模式支持的硬盤容量有限,用8bit來存儲(chǔ) 磁頭地址,用10bit來存儲(chǔ)柱面地址,用6bit來存儲(chǔ)扇區(qū)地址,而一個(gè)扇區(qū)共有512Byte,這樣使用CHS尋址一塊硬盤最大容量為256 * 1024 * 63 * 512B = 8064 MB(1MB = 1048576B)(若按1MB=1000000B來算就是8.4GB)
但現(xiàn)在很多硬盤采用同密度盤片,意味著內(nèi)外磁道上的扇區(qū)數(shù)量不同,扇區(qū)數(shù)量增加,容量增加,3D很難定位尋址,新的尋址模式:LBA(Logical Block Addressing)。在LBA地址中,地址不再表示實(shí)際硬盤的實(shí)際 物理地址(柱面、 磁頭和扇區(qū))。LBA編址方式將CHS這種三維尋址方式轉(zhuǎn)變?yōu)橐痪S的線性尋址,它把硬盤所有的 物理扇區(qū)的C/H/S編號(hào)通過一定的規(guī)則轉(zhuǎn)變?yōu)橐痪€性的編號(hào),系統(tǒng)效率得到大大提高,避免了煩瑣的 磁頭/柱面/扇區(qū)的尋址方式。在訪問硬盤時(shí),由硬盤控制器再將這種 邏輯地址轉(zhuǎn)換為實(shí)際硬盤的 物理地址。
LBA下的編號(hào),扇區(qū)編號(hào)是從0開始。
邏輯扇區(qū)號(hào)LBA的公式:
LBA(邏輯扇區(qū)號(hào))=磁頭數(shù) × 每磁道扇區(qū)數(shù) × 當(dāng)前所在柱面號(hào) + 每磁道扇區(qū)數(shù) × 當(dāng)前所在磁頭號(hào) + 當(dāng)前所在扇區(qū)號(hào) – 1
例如:CHS=0/0/1,則根據(jù)公式LBA=255 × 63 × 0 + 63 × 0 + 1 – 1= 0
也就是說 物理0柱面0 磁頭1扇區(qū),是 邏輯0扇區(qū)。
也就是說? LBA就是扇區(qū)的編號(hào),? 按照磁道? 柱面 和 磁頭 從小到大的順序編號(hào)
總結(jié)
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