硬盘结构

硬盘结构

文件系统结构,理解文件系统,要从文件储存说起。

硬盘结构:

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互动:磁盘内部是真空的吗?   是:1  ,不是:2

磁盘内部不是真空,只不过里面的空气很干净。如果是真空,还不利于散热

磁盘相关专业术语:

硬盘的内部是金属盘片,将圆形的盘片划分成若干个扇形区域,这就是扇区。若干个扇区就组成整个盘片。为什么要分扇区?是逻辑化数据的需要,能更好的管理硬盘空间。 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。

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。

文件储存在硬盘上,硬盘的最小存储单位叫做"扇区"(Sector)。每个扇区储存512字节(相当于0.5KB)。 

比较古老的CHS (Cylinder/Head/Sector :磁头(Heads)、柱面(Cylinder)、扇区(Sector))结构体系. 因为很久以前,在硬盘的容量还非常小的时候,人们采用与软盘类似的结构生产硬盘。也就是硬盘盘片的每一条磁道都具有相同的扇区数,由此产生了所谓的3D参数,即是磁头数(Heads)、柱面数(Cylinders)、扇区数(Sectors)以及相应的3D寻址方式。 

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互动 : 如上的磁盘结构有没有问题???           

这种结构有问题:

以前老式的磁盘,每个磁道的扇区都一样,这样外磁道整个弧长要大于内部的扇区弧长,因而其磁记录密度就要比内部磁道的密度要小。最终,导致了外部磁道的空间浪费。

如查你磁盘设计工程师,你打算怎么解决?  你选择下面哪种方法?

方法1:每个磁道的宽度不一样,从而让每个扇区面积尽量一样

方法2:不再一刀切,让磁道中的扇区数量可以不一样

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现在硬盘都采用这种技术:ZBR(Zoned Bit Recording)区位记录(Zoned  zōnd )

Zoned-bit recording(ZBR 区位记录)是一种物理优化硬盘存储空间的方法,此方法通过将更多的扇区放到磁盘的外部磁道而获取更多存储空间。

ZBR磁盘扇区结构示意图

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互动: 从外面读数据快? 还是从里面快?  里:1  外:2

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使用ZBR 区位记录法做的磁盘有以下特点:读外圈的数据快,读内圈的数据慢,所以测试硬盘经常看到读取速度越来越慢的曲线图就很正常了。

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互动:windows安装系统的C盘或Linux boot分区一般安装在磁盘最外面还是最里面?

windows : C盘安装最外,速度也是最快

Linux : boot分区和 swap分区,装最外面

磁盘写数据时,先从外面往里。

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作者:WaterBear
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来源:雷霆运维
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