硬盘的基础知识
硬盘的基础知识
基础知识
以盘片中心为圆心,把盘片分成若干个同心圆,那每一个划分圆的“线条”,就称为磁道。
硬盘内的盘片有两个面,都可以储存数据,而硬盘内的盘片往往不止一张,常见的有两张,那么,两张盘片中相同位置的磁道,就组成一个“柱面”,盘片中有多少个磁道,就有多少个柱面。盘片两面都能存数据,要读取它,必须有磁头,所以,每一个面,都有一个磁头,一张盘片就有两个磁头。以上就是硬盘的专业术语:扇区、磁道、柱面、磁头的通俗解释。硬盘的存储容量=磁头数×磁道(柱面)数×每道扇区数×每道扇区字节数。
磁道从外向内自 0 开始顺序进行编号,各个磁道上的扇区数是在硬盘格式化时确定的,
硬盘都使用 ZBR(Zone Bit Recording 分区域记录)技术,盘片表面从里向外划分为数个区域,不同区域的磁道扇区数目不同,同一区域内各磁道扇区数相同,盘片外圈区域磁道长扇区数目较多,内圈区域磁道短扇区数目较少,大体实现了等密度,从而获得了更多的存储空间。大多数产品划分了 16 个区域,最外圈的每磁道扇区数正好是最内圈的二倍(最里层是 373,最外层是 746)。这样的话,当磁盘主轴马达按一定转速(N 转每秒)旋转的时候,越往外,线速度越大,单位时间内扫过的扇区数就越多,读写速度就越高。(这就是通常把系统盘数据放在磁盘最外圈的原因了)
如果硬盘中出现了坏的扇区,数据就不能写入坏的扇区中。坏扇区通常有两种,一种是可以进行修复后正常使用的软坏扇区,这种坏的扇区,可以加以标识,并完全修复。另一种则是物理坏扇区,这种类型的坏扇区通常是无法有效地进行修复的。
扇区-sector
磁盘分为磁道 (track),每条 track 上有若干 sector(扇区),每个 sector 为 512 字节,为什么是 512 字节呢?这是 1956 年由 industry trade organization, International Disk Drive Equipment 和 Materials Association 三家机构确定的行业标准。
传统上一个硬盘扇区的大小是 512 字节,也就是 0.5kb,大小也就是 0x200。但在高级格式化硬盘中,物理扇区大小是 4096 字节,不过依然向下支持 512 字节,若不进行 4K 对齐的话,就会影响性能。
磁盘驱动器在向磁盘读取和写人数据时,要以扇区为单位。若干个扇区就组成整个盘片,硬盘的读写以扇区为基本单位。这种以簇为最小分配单位的机制,使硬盘对数据的管理变得相对容易。
其实这个跟 jvm 垃圾回收的思想有点像,规定一个最小存储单位,然后所有的数据都是按照这个最小存储单位分块,然后存储,哪里坏了就标记这一块坏了,整块都不使用。