操作系统&计算机组成原理磁盘的结构

Posted 2021-10-22 九死九歌

磁盘、磁道和扇区

  磁盘的表面由一些磁性物质组成，可以用这些磁性物质来记录二进制数据。

  磁盘的盘面被划分成一个个磁道。这样的一个“圈”就是一个磁道。一个磁道又被划分成一个个扇区，每个扇区就是一个“磁盘块”。各个扇区存放的数据量相同（如1KB)。因而最内侧的扇区面积最小，数据密度最大。

  磁头可以读取磁盘的数据，而最中间的马达会带动磁盘转动，从而使磁盘可以读取到不同的扇区。

  如何读对磁盘中的数据进行读写呢？需要把“磁头”移动到想要读/写的扇区所在的磁道。磁盘会转起来，让目标扇区从磁头下面划过，才能完成对扇区的读/写操作。

盘面、柱面

  有的磁盘可能一个盘片对应两个盘面，也是说正面一个盘面，反面一个盘面。也有的是只有一格面是储存数据的磁面。

  所有的磁头都是通过一个磁头臂，所有的磁头必须共进退。

  另外在各个盘面上相对位置相同的磁道就组成了柱面。

  可用（柱面号，盘面号，扇区号）来定位任意一个“磁盘块”。在“文件的物理结构”小节中，我们经常提到文件数据存放在外存中的几号块，这个块号就可以转换成（柱面号，盘面号，扇区号)的地址形式。

  如何根据这个地址读取一个块呢？

• 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 磁盘旋转的过程中，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。

磁盘的分类

一、根据磁头分

  磁头可以移动的称为活动头磁盘。磁臂可以来回伸缩来带动磁头定位磁道。

  磁头不可移动的称为固定头磁盘。这种磁盘中每个磁道有一个磁头。

二、按磁盘可否更换分

  可更换叫可换盘磁盘，不可叫固定盘磁盘。