2024年5月27日发(作者:)

电脑硬盘的基础知识大全

首先简单认识一下硬盘的物理结构,硬盘内部的物理结构很复杂,只能从大的颗粒度

去看内部的结构总体来说,硬盘结构包括:盘片、磁头、盘片主轴、控制电机、磁头控制

器、数据转换器、接口、缓存等几个部份。下面就让小编带你去看看那些关于电脑硬盘的

基础知识大全吧,希望能帮助到大家!

硬盘基础知识

基本的结构就是这样子的,至于硬盘是如何进行读写的,必须要知道磁盘盘片是如何

划分的?否则你只知道磁头在盘片上动来动去。

盘片上涉及的基本概念

整个硬盘上一般有很多的盘片组成,每个盘片如同切西瓜一样被“切”成一块一块的

扇面,同时沿着半径的方向被划分成了很多同心圆,就是传说中的磁道,每条磁道被扇面

切成很多的扇形区域叫做扇区(扇区是从磁盘读出和写入信息的最小单位,通常大小为

512字节),不同盘片上的同半径磁道组成了柱面,这些都是磁盘物理上的概念,知道便

可。有了这些概念,我帮便可以计算磁盘的容量:

磁头数 × 磁道(柱面)数 × 每道扇区数 × 每扇区字节数

磁头(head)数:每个盘片一般有上下两面,分别对应1个磁头,共2个磁头;

磁道(track)数:磁道是从盘片外圈往内圈编号0磁道,1磁道...,靠近主轴的同心圆

用于停靠磁头,不存储数据;

柱面(cylinder)数:同磁道数量;

扇区(sector)数:每个磁道都别切分成很多扇形区域,每道的扇区数量相同;

圆盘(platter)数:就是盘片的数量。

硬盘上的数据定位

每个扇区可存储128×2的N次方(N=0.1.2.3)字节的数据(一般为512B),扇区为数

据存储的最小单元,从上图可知,外圈的扇区面积比内圈大,为何存储的数据量相同,这

是因为内外圈使用的磁物质密度不同,但现在的硬盘已经采用内外圈同密度物质来存储数

据了,以减少类似“大面积小数据”的浪费情况。(此时的内外磁道的扇区数量将不同,

具体细节省略)

有了扇区(sector),有了柱面(cylinder),有了磁头(head),显然可以定位数据了,这

就是数据定位(寻址)方式之一,CHS(也称3D),对早期的磁盘(上图所示)非常有效,知道

用哪个磁头,读取哪个柱面上的第几扇区就OK了。CHS模式支持的硬盘容量有限,用

8bit来存储磁头地址,用10bit来存储柱面地址,用6bit来存储扇区地址,而一个扇区共

有512Byte,这样使用CHS寻址一块硬盘最大容量为256 __ 1024 ___63 ___512B = 8064

MB(1MB = 1048576B)(若按1MB=1000000B来算就是8.4GB)

但现在很多硬盘采用同密度盘片,意味着内外磁道上的扇区数量不同,扇区数量增加,

容量增加,3D很难定位寻址,新的寻址模式:LBA(Logical Block Addressing)。在LBA