操作系统4.2.1 磁盘的结构

谁借莪１个温暖的怀抱￠ 2023-02-26 09:29 36阅读 0赞

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### 一、磁盘、磁道、扇区 ###

磁盘的表面是由一些磁性物质组成，可以用这些磁性物理记录二进制数据。

磁盘表面被划分长的一个个磁道。

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一个磁道又被划分为一个个扇区，每个扇区就是一个“磁盘块”。每个扇区的数据量相同（如1KB）。

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**靠最内侧的磁道上的扇区面积最小，由于每个扇区的数据量相同，因此其数据密度最大。**

### 二、如何在磁盘中读/写数据 ###

在磁盘中读写数据，需要借助磁头，将磁头移动到想要读/写的扇区所在的磁道，让目标扇区从磁头下面划过，才能完成对扇区的读/写操作。

### 三、盘面、柱面 ###

磁盘是由多个盘片摞起来的，每个盘片有两个盘面。

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如图可知：

1.  一个盘片可能有多个盘面，而每个盘面只对应一个磁头
2.  所有的磁头都连在同一个磁臂上，因此所有的磁头只能“共进退”
3.  磁臂可以沿着盘面作径向运动，从而带动磁头到达不同的磁道来对不同扇区的读写操作
4.  所有盘面中的相对位置相同的磁道组成了柱面。例如上图中所有盘面的最外侧磁道可以组成一个柱面

### 四、磁盘的物理地址 ###

可以使用（**柱面号，盘面号，扇区号**）来定位任意一个磁盘块。之前提到，文件数据存放在外存中的几号块，这里的块号就可以转换为（柱面号，盘面号，扇区号）的地址形式。

可根据该地址读取一个“块”

1.  根据柱面号移动磁臂，让磁头指向指定柱面
2.  激活指定盘面对应的磁头
3.  磁盘旋转的过程，指定的扇区会从磁头下面划过。这样就完成了对指定扇区的读/写

### 五、磁盘的分类 ###

1）磁头可以移动的称为**活动头磁盘**，上面介绍的图就是活动头磁盘。**这种磁盘每个盘面有一个磁头**。磁臂可以来回伸缩来带动磁头定位磁道。

2）磁头不可移动的称为**固定头磁盘**。**这种磁盘每个磁道有一个磁头**。如下图所示

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另外，还可以根据盘片是否可以更换分为**可换磁盘（盘片可更换）**和**固定盘磁盘（盘片不可更换）**。

### 六、小结 ###

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