詳細(xì)介紹硬盤的磁道和扇區(qū)

1、詳細(xì)介紹硬盤的磁道和扇區(qū)（上篇）磁道是磁盤一個(gè)面上的單個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)環(huán)。如果將磁道作為一個(gè)存儲(chǔ)單元，從數(shù)據(jù)管理交率看實(shí)在是太大了。許多盤片一個(gè)磁道能存儲(chǔ)100000字節(jié)甚至更多，用于小文件存儲(chǔ)進(jìn)的效率就太低了。因此，磁道被分成若干編號(hào)的分區(qū)，稱為扇區(qū)。這些扇區(qū)代表了磁道的分段。不同類型的磁盤驅(qū)動(dòng)器依據(jù)磁道密度，將磁道劃分成不同數(shù)據(jù)量的氓區(qū)。例如，軟盤格式化使用每磁道8~36扇區(qū)，而硬盤通常以更高的密度存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，每磁道可以有900個(gè)或更多的扇

2、區(qū)。PC系統(tǒng)中，通過標(biāo)準(zhǔn)格式化程序產(chǎn)生的扇區(qū)容量為512字節(jié)，這個(gè)數(shù)字在整個(gè)PC歷史中一直沒有變化過。在PC標(biāo)準(zhǔn)中一個(gè)很有意思的現(xiàn)象是，為了兼容大多數(shù)老的BIOS和驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器通常執(zhí)行一個(gè)內(nèi)部轉(zhuǎn)譯，轉(zhuǎn)譯為邏輯上每磁道63個(gè)扇區(qū)。磁道上的扇區(qū)編號(hào)從1開始，不像磁頭或柱面編號(hào)從0開始。例如，1.44MB軟盤含以0~79編號(hào)的80個(gè)柱面和以0~1編號(hào)的2個(gè)磁頭，而每個(gè)柱面上的每個(gè)磁道有18個(gè)扇區(qū)，編號(hào)從1~18。當(dāng)磁盤被格式化后，格式化程序

3、在每個(gè)扇區(qū)的數(shù)據(jù)前后各創(chuàng)建一個(gè)標(biāo)識(shí)（ID）區(qū)域，磁盤控制器用它來為扇區(qū)編號(hào)并識(shí)別每個(gè)扇區(qū)的開始和結(jié)束。這些區(qū)域標(biāo)識(shí)每個(gè)扇區(qū)的數(shù)據(jù)區(qū)域前趨和后繼，占用了磁盤總存儲(chǔ)容量的一部分。這就是磁盤的未格式化容量和格式化容量不同的原因。注意，市面上大多數(shù)現(xiàn)代硬盤驅(qū)動(dòng)器已經(jīng)預(yù)先格式化了，制造商給出的標(biāo)稱值也是格式化后的容量?，F(xiàn)在已太提及未格式化容量。另一個(gè)有意義的發(fā)展是IBM和其他公司制作無ID是2.88MB，一個(gè)2MB（未格式化）軟盤格式化后的容量是

4、1.44MB一個(gè)老式38MB未格式化容量（比如，SeagateST4038）。硬盤的格式化容量?jī)H剩下32MB。因?yàn)楝F(xiàn)在購買的ATAIDE和SCSI硬盤在工廠里已經(jīng)低級(jí)格式化好了，制造商只標(biāo)注格式化容量。雖然如此，幾乎所有的驅(qū)動(dòng)器仍有一部分保留空間，用于對(duì)準(zhǔn)備寫入磁盤的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。所以，前面所說的每個(gè)磁盤扇區(qū)的大小都是512字節(jié)，在技術(shù)上并不正確。每個(gè)扇區(qū)確實(shí)允許存儲(chǔ)512個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，但數(shù)據(jù)區(qū)域僅是扇區(qū)的一部分。磁盤上的每個(gè)扇區(qū)通常占據(jù)

5、571個(gè)字節(jié)，其中512個(gè)字節(jié)用來存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)。扇區(qū)頭和尾要求的實(shí)際數(shù)量是隨驅(qū)動(dòng)器的不同變化而變化，但這個(gè)數(shù)字是典型的。目前，少數(shù)現(xiàn)代驅(qū)動(dòng)器使用無ID記錄方案，實(shí)際上免免去了存儲(chǔ)扇區(qū)頭信息的額外開銷。可以將每個(gè)磁盤扇區(qū)看做一本書中的一頁。在書中，每一頁有正文，但不是整頁都充滿了正文，至少每頁的頂、底，左和右都留有邊緣空白。一些像章標(biāo)題（磁盤和柱面編號(hào)）和頁號(hào)（扇區(qū)編號(hào)）這樣的信息放置在邊緣空白內(nèi)。一具扇區(qū)的“邊緣區(qū)域”是在低級(jí)格式化過程