磁盘详解

磁道：

当磁盘旋转时，磁头若保持在一个位置上，则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹，这些圆形轨迹就叫做磁道。

扇区：

磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段，这些弧段便是磁盘的扇区，每个扇区可以存放512个字节的信息，磁盘驱动器在向磁盘读取和写入数据时，要以扇区为单位。（图一中连续的黑线标示）。

柱面：

硬盘通常由重叠的一组盘片构成，每个盘面都被划分为数目相等的磁道，并从外缘的"0"开始编号，从图2这张放大的硬盘结构图我们可以看出，具有相同编号的磁道形成一个圆柱，称之为磁盘的柱面。磁盘的柱面数与一个盘面上的磁道数是相等的。

盘片：

硬盘最基本的组成部分是由坚硬金属材料制成的涂以磁性介质的盘片，不同容量硬盘的盘片数不等

CHS：

所谓硬盘的CHS,即Cylinder（柱面）、Head（磁头）、Sector（扇区），只要知道了硬盘的CHS的数目，即可确定硬盘的容量，硬盘的容量=柱面数×磁头数×扇区数×512B。

簇：

簇是一个或多个扇区组成的单位。

文件占用磁盘空间时，基本单位不是字节而是簇。簇的大小与磁盘的规格有关，一般情况下，软盘每簇是1个扇区，硬盘每簇的扇区数与硬盘的总容量大小有关，可能是4、8、16、32、64……

通常在Windows平台下使用的3种文件系统是FAT（文件分区表），FAT32（32位文件分区表）和NTFS（NT文件系统）。在FAT文件系统下，每一个磁盘被分成固定大小的簇。簇最少为512个字节，其大小可以成倍增长，最大为32K。每个簇都是由唯一的索引号——一个16位二进制数来标识。因为16位二进制数最大为65536，所以FAT分区所拥有的簇的数量不可能超过65536个。簇的数量和大小的限制，就是FAT分区为什么不能超过2GB的原因。

FAT中的入口连接着组成一个文件的各个簇，文件的目录入口包含其第一个簇的索引号，而该簇在FAT中的入口又包含着下一个簇的索引号，依此类推。一个文件的最后一簇对应的FAT入口则包含着一个特殊的文件终止符，未使用的簇和损坏的簇也会用特殊代码标识出来。FAT32文件的原理几乎与此相同，但它的簇更小，而且由于FAT32入口是32位，所以其容量理论上可以超过40亿个字节。

NTFS是一个相当高级的文件系统。它的主文件表（MFT）是一个非常完整的数据库，它负责对磁盘上的每个文件进行索引。每个MFT的入口通常为1K大小，其中记录了大量的文件信息。NTFS可以在文件的MFT入口中存储非常小的文件的全部内容；对于大一些的文件，这些入口会标识出包含文件数据的簇。