磁盘的结构

本文内容

1 磁盘、磁道、扇区

  磁盘的表面是由一些磁性物质组成，可以用这些磁性物理记录二进制数据。
  磁盘表面被划分长的一个个磁道。

  一个磁道又被划分为一个个扇区，每个扇区就是一个“磁盘块”。每个扇区的数据量相同（如1KB）。

  由上图可以看出，靠最内侧的磁道上的扇区面积最小，由于每个扇区的数据量相同，因此其数据密度最大。

2 如何在磁盘中读/写数据

  在磁盘中读写数据，需要借助磁头，将磁头移动到想要读/写的扇区所在的磁道。磁盘会转动，让目标扇区从磁头下面划过，才能完成对扇区的读/写操作。

3 盘面、柱面

  磁盘是由多个盘片摞起来的，每个盘片有两个盘面。

  从上图可以看出，

(1) 磁盘由多个盘片堆叠成的，每个盘面都对应一个磁头.
(2) 所有的磁头都连在同一个磁臂上。
(3) 磁臂可以沿着盘面作径向运动，从而带动磁头到达不同的磁道来对不同扇区的读写操作。

  所有盘面中的相对位置相同的磁道组成了柱面。例如上图中所有盘面的最外侧磁道可以组成一个柱面。

4 磁盘的物理地址

  可以使用（柱面号，盘面号，扇区号）来定位任意一个磁盘块。之前提到，文件数据存放在外存中的几号块，这里的块号就可以转换为（柱面号，盘面号，扇区号）的地址形式。
  可根据该地址读取一个“块”

① 根据柱面号移动磁臂，让磁头指向指定柱面。
② 激活指定盘面对应的磁头。
③ 磁盘旋转的过程，指定的扇区会从磁头下面划过。这样就完成了对指定扇区的读写。

5 磁盘的分类

  磁头可以移动的称为活动头磁盘，上面介绍的就是活动头磁盘。磁臂可以来回伸缩来带动磁头定位磁道。
  磁头不可移动的称为固定头磁盘。这种磁盘每个磁道有一个磁头。如下图所示

图中就只画了0号磁盘，下面的磁盘和0号磁盘一致。

  另外，还可以根据盘面是否可以更换分为可换磁盘和固定盘磁盘。

6 小结

  文本完