【组原】之 磁盘存储器

磁盘简介

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　　（1） 磁盘（Disk）：由表面涂有磁性物质的金属或塑料构成的圆形盘片，通过一个称为磁头的导体线圈从磁盘中存储数据。

　　（2） 磁盘分为：软盘（这里不讨论） 和 硬盘

磁盘存储器

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（1）存储区域：

　　① 磁头数（Heads）：即记录面数，表示硬盘总共有多少个刺头，磁头用于读取/写入盘片上记录面的信息，一个记录面对应一个磁头。

　　② 柱面数（Cylinders）：表示硬盘每一面有多少条磁道。在一个盘组中，不同记录面的相同编号（位置）的诸磁道构成一个圆柱面。

　　③ 扇区数（Sectors）： 表示每个磁道上有多少个扇区。

（2）磁盘性能指标

　　① 磁盘容量：一个磁盘所能存储的字节总数称为磁盘容量，磁盘容量有 ： 非格式化容量 和 格式化容量。

　　② 记录密度：指盘片单位面积上记录的二进制的信息量，通常以道密度、位密度和面密度表示。

　　③ 平均存取时间：寻道时间（磁头移动到目的磁道），旋转延迟时间（磁头定位到所在扇区）和 传输时间（传输数据所花费的时间）

1）寻道时间Ts :

　　　　Ts = m * n + s

n : 跨越n条磁道的时间； s： 启动磁臂的时间，约为2ms ； m：与磁盘驱动器速度有关的常数，约为0.2ms。

2）延迟时间Tr :

　　　　Tr = 1 / （2 * r）

r ： 磁盘的旋转速度

3）传输时间Tt :

　　　　Tt = b / （r * N）

r ： 磁盘的旋转速度； N：为一个磁道上的字节数；b：每次所读/写的字节数b

4）总平均存取时间 :

　　　　Ta = Ts + Tr + Tt

（3）磁盘地址

驱动器号 柱面（磁道）号 盘面号 扇区号

　　　若系统中有4个驱动器，每个驱动器带一个磁盘，每个磁盘256个磁道，16个盘面，每个盘面划分为16个扇区，则每个扇区地址要18位二进制代码，其格式如下：

驱动器号（2bit） 柱面（磁道）号（8bit） 盘面号（4bit） 扇区号（4bit）

磁盘阵列

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RAID 通过同时使用多个磁盘，提高了传输率。

名称 说明 RAID0 无冗余和无校验的磁盘阵列。（把连续多个数据块交替地存放在不同物理磁盘的扇区中）。 没有容错能力 RAID1 镜像磁盘阵列。 （使用两个磁盘同时进行读写，互为备份），意味着容量减少一半 RAID2 采用纠错的海明码的磁盘阵列 RAID3 位交叉奇偶校验的磁盘阵列 RAID4 块交叉奇偶校验的磁盘阵列 RAID5 无独立校验的奇偶校验磁盘阵列