硬盘结构简介

本篇主要探讨硬盘的结构和分区问题,一台完整的计算机都得有存储设备,硬盘是最常用的,这里只探讨传统硬盘,对于固态硬盘暂不讨论。如果想较细致的了解操作系统的安装,硬盘结构不得不了解,我一直认为,独立完成系统的安装是计算机入门的标志,总不能一辈子都找别人装系统吧。

言归正传,硬盘的接口现在大致分为IDE、SATA、SCSI。IDE并行接口已快被淘汰,现在用的比较少了,在个人电脑中主流是SATA串行接口(Serial Advanced Technology Attachment串行高级技术附件,一种基于行业标准的串行硬件驱动器接口),其又分为SATA1.0、SATA2.0、SATA2.5规格。现在大多是2.0版,由于2.5升级不大,很多时候统称为SATA2,他们之间显著的差别是传输速度不一样,当然还有其他稳定性方面的差别。SCSI多用于服务器,接口大致就介绍这些,如想了解更多还得了解并口与串口的差别。

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硬盘一般有多个盘片组成,虽然现在单碟容量能做的比较大了,但单碟硬盘还是不多,单碟如上图:

磁面也就是组成盘体各盘片的上下两个盘面,第一个盘片的第一面为 0 磁面,下一个为1磁面;第二个盘片的第一面为2磁面,以此类推……。硬盘的磁头(header)在盘片上读写,磁头固定在机械手臂上,手臂上一般由多个磁头,磁头在盘片上划一圈就是磁道(track)。最外层的磁道为 0 道,并向着磁面中心增长,其中,在最靠近中心的部分不记录数据,称为着陆区( Landing Zone ),是硬盘每次启动或关闭时,磁头起飞和停止的位置。如果硬盘里不止一个盘片,所有盘片上半径相同的磁道构成一个圆筒,称其为柱面(cylinder)。柱面可用 以计算逻辑盘的容量。柱面是硬盘分区的最小单位,由圆心向外划线将磁盘分为扇区(Sector),每个磁道包含的扇区数目相等,扇区是数据存储的最小单位,一般一个扇区的大小为512字节。

在计算硬盘的容量时,简单的方法是:柱面*磁头*扇区*512字节。硬盘读写数据时,机械臂在盘片上移动,盘片高速旋转,所以使用电脑时要尽量保持电脑的稳定,任何撞击都有可能使盘片受到物理损伤,这样数据很可能丢失,要是分区表受到损坏,整个硬盘都报废了。即使现在的硬盘防震技术不错,晃几下电脑一般不会伤到硬盘,但要知道保持电脑的稳定才是安全使用电脑的必要条件,没事别在开机状态下抱着电脑乱跑。由于电脑开关机时磁头都得停到着陆区,要尽量避免非法关机,数据才是第一位啊。

下面以我电脑硬盘为例来看看硬盘容量的计算,1M=1024KB。,1KB=1024Byte(Byte表示字节的意思),1Byte=8bit(bit表示二进制的)

柱面数:19457

磁头数:255

每道扇区数:63

扇区大小:512字节

总容量=柱面*磁头*扇区*512字节=19457*255*63*512=160039272960字节=149G

本篇简单介绍道这里,更详细的情况放狗。

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