電腦磁盤由盤片、讀寫磁頭、盤片、步進(jìn)電機(jī)等組成。

硬盤的盤片是金屬或者玻璃材質(zhì)，把磁粉通過濺鍍到基板表面，盤面的密度是非常高的。

步進(jìn)電機(jī)是為了能夠讓磁頭精確定位磁道。磁盤的儲(chǔ)存原理是把數(shù)據(jù)用磁頭的控制電路通過硬盤讀寫頭去改變磁盤表面的極其細(xì)微的磁性粒子簇的N、S極性來加以存儲(chǔ)。

機(jī)械硬盤邏輯上被劃分為磁道、柱面、扇區(qū)等。

盤面：硬盤的盤面用鋁合金或者玻璃做基片。磁頭傳送裝置是使磁頭做徑向移動(dòng)的部件。用來變換磁道。硬盤的一個(gè)盤片有上、下兩個(gè)盤面。每個(gè)盤面都有一個(gè)盤面號(hào)，每個(gè)盤面都對(duì)應(yīng)一個(gè)硬盤的讀寫磁頭。硬盤的盤片一般很多。

磁道：磁盤在格式化的時(shí)候，被劃分成許多同心圓，這些同心圓軌跡叫做磁道。磁道從硬盤盤面的最外圈向內(nèi)圈從0開始順序編號(hào)。在最外圈，距離硬盤主軸最遠(yuǎn)的地方是0磁道，0磁道存放著操作系統(tǒng)啟動(dòng)必須的程序代碼。0磁道損壞，硬盤就報(bào)廢了。新式大容量機(jī)械硬盤每面的磁道數(shù)很多。

柱面：所有盤面上的同一個(gè)磁道，在豎直方向上構(gòu)成一個(gè)圓柱，被稱為柱面。磁頭讀寫數(shù)據(jù)時(shí)，首先在同一柱面內(nèi)從0磁頭開始操作。然后按照順序，在圓柱的豎直方向，在同一個(gè)柱面的不同盤面（磁頭）上進(jìn)行操作。在同一個(gè)柱面所有的磁頭全部讀寫完畢之后磁頭才轉(zhuǎn)移到下一個(gè)柱面。選取磁頭通過電子切換完成，而選取柱面需要通過機(jī)械切換，即尋道。電子切換比使用機(jī)械把磁頭向鄰近磁道移動(dòng)速度快，所以數(shù)據(jù)讀寫按照柱面進(jìn)行，而不按照盤面進(jìn)行。一個(gè)柱面寫滿后，才轉(zhuǎn)移到下一個(gè)柱面開始寫數(shù)據(jù)，可以減少尋道的頻繁度。

扇區(qū)：把硬盤上每個(gè)環(huán)形磁道等距離切割，形成等長(zhǎng)度的圓弧，每個(gè)圓弧就是一個(gè)扇區(qū)。劃分扇區(qū)的目的是為了使數(shù)據(jù)存儲(chǔ)更加條理化。每個(gè)扇區(qū)一般存儲(chǔ)512B字節(jié)的數(shù)據(jù)和其他信息。

所以磁盤容量=磁頭數(shù)（head) ✖️磁道（柱面Cylinder）數(shù) ✖️每磁道扇區(qū)數(shù) ✖️ 每扇區(qū)（Sector）字節(jié)數(shù)（默認(rèn)512字節(jié)）。

使用frisk -l可以查看到扇區(qū)大小，一般是512B。扇區(qū)大小是磁盤的物理屬性，它是磁盤設(shè)備尋址的最小單位。

塊是文件系統(tǒng)的抽象，一般文件系統(tǒng)塊大小是4KB，也就是4096字節(jié)。塊大小是文件系統(tǒng)的抽象，而不是磁盤本身的屬性。

查看某個(gè)分區(qū)的塊大小，可以通過：

blockdev --getbsz /dev/sda查看，Linux文件系統(tǒng)默認(rèn)塊大小是4096字節(jié)。

tune2fs -l /dev/sda1| grep Block可以看到操作系統(tǒng)的block塊大小。

扇區(qū)頭標(biāo)包括組成扇區(qū)三級(jí)地址的三個(gè)數(shù)字。

磁頭編號(hào)、扇區(qū)所在的柱面（磁道）、扇區(qū)所在磁道的位置也就是扇區(qū)號(hào)，構(gòu)成了CHS地址。柱面Cylinder、磁頭Header、扇區(qū)Sector三者簡(jiǎn)稱CHS，扇區(qū)的地址又稱為CHS地址。磁頭通過讀取當(dāng)前扇區(qū)頭標(biāo)中的CHS地址，就知道當(dāng)前處在盤片上的哪個(gè)位置。比如是內(nèi)圈還是外圈，哪個(gè)磁頭在讀寫（同一個(gè)時(shí)刻只能有一個(gè)磁頭在讀寫）。內(nèi)圈或者外圈可以通過磁道編號(hào)查看，磁道從外圈向內(nèi)圈按照順序編號(hào)遞增。

CHS編址是早期小容量硬盤的編址方式。

磁盤

鼓勵(lì)話語：雖然自己沒有一飛沖天的實(shí)力，也沒有什么像樣的成績(jī)。但是我可以像蝸牛一樣，永不停歇地向前爬！感謝一直以來永不服輸?shù)淖约海兄x屢戰(zhàn)屢敗、屢敗屢戰(zhàn)的自己！

總結(jié)

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