硬盘知识学习（一）

硬盘相关常识（一）

 

一、硬盘的组成

硬盘粗略的讲，包括碟片、磁头，主轴、接口、缓存等组成。

 

二、硬盘的三个基本概念

1，什么是磁道（TRACK）。磁道首先是看不到的。他是在格式化的时候在盘面上划分出的一个个的同心圆轨道。

2，什么是柱面（CYLINDER）.。硬盘中包含有多块盘片(一般有2~5个)，从上至下以0开始记，注，盘片号也被称为磁头号。那什么是柱面呢？柱面就是指同一个磁道在多个盘片上形成的圆柱面。

3，什么是扇区（SECTOR）。扇区就是磁道被划分成多个弧段，每个为512B。一般扇区包括两个部分，即存储数据地点的标识符和存储数据的数据段。补充，DOS系统在磁盘存储文件时使用的是簇，簇其实就是多个扇区了。

 

三，硬盘到底是怎么读写数据的

硬盘在写数据的时候，按照柱面，磁头，扇区的方式执行。也就是说，从第一个磁道的磁头开始，当这个磁道上的所有扇区都写完了以后就下移到同一个柱面的下一个磁头开始写，直至该柱面写完以后，才移到下一个柱面。

硬盘在读写数据的时候，根据所需数据所在的柱面，然后磁头，然后扇区开始。在读取数据前，会对扇区的地址信息，以及ECC码进行验证。

 

注，为什么是这样的一个读写顺序？磁头的选择是可以电子切换，而柱面的选择则需要机械切换，电子切换速度大于机械切换速度。

 

四，逻辑上的几个概念

一完整的硬盘数据应该包括，MBR，DBR，FAT，DIR区，FATA区。

MBR是一个被谈论的比较多的概念，那他到底是什么？有什么作用呢？

  MAST BOOT RECORD，主引导扇区。首先必须确定，他是唯一的。他主要包括了主引导记录（MBR）和分区表（DPT）。

主引导记录的作用是，确定DPT的完整性和确定哪个分区为引导分区在哪个分区。

补：DPT（位于1磁道，1扇区，0柱面，大小64B）的作用简单点说就是，当你在给硬盘分区，给分区中写文件时候哦，就得靠他了。

        主引导程序负责从活动分区装载并引导系统引导程序。

 

  他的作用，启动PC机时，系统首先对硬件设备进行测试，成功后进入自举程序INT   19H。然后读系统磁盘0柱面，0磁头，1扇区的主引导记录MBR内容到内存指定单元0：7C00首址开始的区域，并执行MBR程序段。   
 注：硬盘的引导记录是不属于任何一个操作系统的，它先于所有的操作系统而被调入内存并发挥作用，然后才将控制权交给主分区内的操作系统，并让主分区信息表来管理硬盘。

 

 五，给硬盘划分分区

  比较常用到的是给硬盘划分分区，书本上有，主分区，扩展分区，逻辑分区。

  主分区一般划分出来表象就是C盘。当我们需要划分更多分区的时候就必须划分扩展分区，注意，扩展分区是只能有一个的，扩展分区不能直接用，必须再划分成逻辑分区。逻辑分区一共有多少？24-2个，为什么？因为24个字母，A盘是软驱的，C驱是给主分区的，如果还需要怎么办？ 呵呵，可以应用挂接等技术达到目标。

  主分区和扩展分区相加只能是有4个，为什么只能有四个？因为MBR的大小决定了。

  总之，硬盘中的分区关系是，硬盘=主分区+扩展分区<=4，扩展分区<=1，扩展分区又由逻辑分区组成。      

 

六，硬盘的传输介质

主要有三种：IDE,SATA,SCSI介质。

IDE介质就是那种白色排线的那种。一条IDE上可以接2个IDE装置，但是必须设置跳线（TO JUMP FOR MASTER OR SLAVE才可以）。理论传输速率是133MB

SATA介质，相比之下体积比较小了，理论传输速率为300MB，无需跳线设置，只能连一个相应装置。

SCSI介质，他所连接的硬盘上面有独立的控制器，所以，可以很小消耗CPU资源了。