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

参考博客：2022-10-10 为什么一个磁盘的扇区 sector 是 512 个字节 - 简书

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。