磁盘的物理结构初识

磁盘的物理结构
磁道（track）：每个磁道有63个扇区
   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。磁盘上的磁道是一组记录密度不同的同心圆。磁表面存储器是在不同形状(如盘状、带状等)的载体上，涂有磁性材料层，工作时，靠载磁体高速运动，由磁头在磁层上进行读写操作，信息被记录在磁层上，这些信息的轨迹就是磁道。磁盘的磁道是一个个同心圆，仅是盘面上以特殊方式磁化了的一些磁化区，磁盘上的信息便是沿著这样的轨道存放的。相邻磁道之间并不是紧挨着的，这是因为磁化单元相隔太近时磁性会产生相互影响。

扇区（sector）：每个扇区512字节，是最小物理存储单元
柱面（cylinder）：
   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。每个盘片有两面，都可记录信息。盘片被分成许多扇形区域，每个区域叫一个扇区，每个扇区可存储128×2的N次方（N=0.1.2.3）字节信息。在DOS中每扇区是128×2^2=512字节，盘片表面上以盘片中心为圆心，不同半径的同心圆称为磁道。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，具有相同编号的磁道形成一个圆柱，（即柱面是一个立体概念，磁道是一个平面概念，同一个盘面上的，柱面大小是所有盘面相同半径的磁道大小总和），称之为磁盘的柱面。
   磁盘的柱面数量与一个盘面上的磁道数量是相等的，但每个柱面容量大小为=磁道容量*盘面数量。由于每个盘面都有自己的磁头，因此，盘面数等于总的磁头数。硬盘的容量=柱面数*磁头数*扇区数*单个容量扇区大小。
   注意，有的特殊硬盘扇区大小初始不为512字节，也可以自己在分区时自定义扇区大小，建议4K为最优方案。
磁头（head）：
   硬盘内部结构磁头是硬盘中最昂贵的部件，也是硬盘技术中最重要和最关键的一环。传统的磁头是读写合一的电磁感应式磁头，但是，硬盘的读、写却是两种截然不同的操作，为此，这种二合一磁头在设计时必须要同时兼顾到读/写两种特性，从而造成了硬盘设计上的局限。MR磁头即磁阻磁头，采用的是分离式的磁头结构：写入磁头仍采用传统的磁感应磁头（MR磁头不能进行写操作），读取磁头则采用新型的MR磁头，即所谓的感应写、磁阻读。磁头是硬盘中对盘片进行读写工作的工具，是硬盘中最精密的部位之一。磁头是用线圈缠绕在磁芯上制成的。硬盘在工作时，磁头通过感应旋转的盘片上磁场的变化来读取数据；通过改变盘片上的磁场来写入数据。为避免磁头和盘片的磨损，在工作状态时，磁头悬浮在高速转动的盘片上方，而不与盘片直接接触，只有在电源关闭之后，磁头会自动回到在盘片上的固定位置（称为着陆区，此处盘片并不存储数据，是盘片的起始位置）

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指导老师：双星科技冯老师