磁盘结构简介

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  1. 引言

前几天在看SD卡驱动，从而而使得我这几天在看块设备驱动，因此牵扯出对磁盘结构的一些点，看后对其有了点认识，总结如下文。可惜SD卡驱动只看了一点点，领导又让我去搞CAMERA驱动了（have 6 weeks to RD），所以只能等将来有空时再看SD卡了。

 

2. 磁盘结构

这里讲的主要是网上所谓的老式磁盘，它是由一个个盘片组成的，我们先从个盘片结构讲起。如图1所示，图中的一圈圈灰色同心圆为一条条磁道，从圆心向外画直线，可以将磁道划分为若干个弧段，每个磁道上一个弧段被称之为一个扇区（图践绿色部分）。扇区是磁盘的最小组成单元，通常是512字节。

 

 

 

图1 老式磁盘一个盘片的结构

 

图2展示了由一个个盘片组成的磁盘立体结构，一个盘片上下两面都是可读写的，图中蓝色部分叫柱面（cylinder）。

 

 

图2 老式磁盘的整体结构

 

简简单介绍了磁盘结构后，下面我们将对磁盘的参数进行讲解。磁盘的常见参数如下：

l         磁头（head）

l         磁道（track）

l         柱面（cylinder）

l         扇区（sector）

l         圆盘（platter）

图2中磁盘是一个 3个圆盘6个磁头，7个柱面（每个盘片7个磁道） 的磁盘，图2中每条磁道有12个扇区，所以此磁盘的容量为6*7*12*512字节。

即：

     存储容量 ＝ 磁头数 × 磁道(柱面)数 × 每道扇区数 × 每扇区字节数

 

下面讲一下现代磁盘，在老式磁盘中，尽管磁道周长不同，但每个磁道上的扇区数是相等的，越往圆心扇区弧段越短，但其存储密度越高。不过这种方式显然比较浪费空间，因此现代磁盘则改为等密度结构，这意味着外围磁道上的扇区数量要大于内圈的磁道，寻址方式也改为以扇区为单位的线性寻址。为了兼容老式的3D寻址方式，现代磁盘控制器中都有一个地址翻译器将 3D 寻址参数翻译为线性参数。

 

 

 

 

 图3 一张Linux的分区表

如图3所示，在Linux中是以柱面为单位来分区的。这里分区大小除以Blocks数的值约1024说明，在磁盘上读写时的最小单位是1024字节----这是我猜的。

 

 

 

参考资源：

http://home.51.com/sky511314520/diary/item/10019498.html

http://blog.csdn.net/csu_whm/archive/2009/09/14/4550429.aspx

http://book.51cto.com/art/201012/238190.htm