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硬碟資料儲存過程需要注意什麼【詳細介紹】

2020-10-19 02:18:10

  今天分享的內容估計好多童鞋看著會頭疼,但是在硬碟資料儲存過程中必須要涉及到這些知識,下面我們還是硬著頭皮瞅瞅,看看能不能接收這些知識。

  1、盤面

  在前面的介紹中,我們知道硬碟的碟片一般用鋁合金材料做基片,高速硬碟也可能用玻璃做基片。硬碟的每一個碟片都有兩個盤面 , 即上、下盤面,一般每個盤面都會利用,都可以儲存資料,成為有效碟片,也有極個別的硬碟盤面數為單數。每一個這樣的有效盤面都有一個盤面號,按順序從上至下從“0」開始依次編號。在硬碟系統中,盤面號又叫磁頭號,因為每一個有效盤面都有一個對應的讀寫磁頭。如果對此有疑問,可以檢視之前的分享內容。

  2、磁軌

  磁碟在格式化時被劃分成許多同心圓,這些同心圓軌跡叫做磁軌。磁軌從外向內從0開始順序編號。硬碟的每一個盤面有300~1 024個磁軌,新式大容量硬碟每面的磁軌數更多。資訊以脈衝串的形式記錄在這些軌跡中,這些同心圓不是連續記錄資料,而是被劃分成一段段的圓弧,這些圓弧的角速度一樣。由於徑向長度不一樣導致線速度也不一樣,外圈的線速度較內圈的線速度大,即同樣的轉速下,外圈在同樣時間段裡,劃過的圓弧長度要比內圈 劃過的圓弧長度大。每段圓弧叫做一個磁區,磁區從“1」開始編號,每個磁區中的資料作為一個單元同時讀出或寫入。一個標準的3.5寸硬碟盤面通常有幾百到幾千條磁軌。磁軌是“看」不見的,只是盤面上以特殊形式磁化了的一些磁化區,在磁碟格式化時就已規劃完畢。

  3、柱面

  所有盤面上的同一磁軌構成一個圓柱,通常稱做柱面,每個圓柱上的磁頭由上而下從“0」開始編號。資料的讀/寫按柱面進行,即磁頭讀/寫資料時首先在同一柱面內從“0」磁頭開始進行操作,依次向下在同一柱面的不同盤面即磁頭上進行操作,只在同一柱面所有的磁頭全部讀/寫完畢後磁頭 才轉移到下一柱面(同心圓的再往裡的柱面),因為選取磁頭只需通過電子切換即可,而選取柱面則必須通過機械切換。電子切換相當快比在機械上磁頭向鄰近磁軌移動快得多,所以 資料的讀/寫按柱面進行,而不按盤面進行 。一個磁軌寫滿資料後,就在同一柱面的下一個盤面來寫, 一個柱面寫滿後,才移到下一個磁區開始寫資料 。讀資料也按照這種方式進行,這樣就提高了硬碟的讀/寫效率。

  4、磁區

  我們使用的作業系統以磁區形式將資訊儲存在硬碟上,每磁區包括512個位元組的資料和一些其他資訊。一個磁區有兩個主要部分:儲存資料地點的識別符號和儲存資料的資料段。

  識別符號就是磁區頭標,包括組成磁區三維地址的三個數位:1、盤面號:磁區所在的磁頭(或盤面);2、柱面號:磁軌,確定磁頭的徑向方向。3、磁區號:在磁軌上的位置,用來確定資料在碟片圓圈上的位置。

  儲存資料的資料段可分為資料和保護資料的糾錯碼(ECC)。在初始準備期間,計算機用512個虛擬資訊位元組(實際資料的存放地)和與這些虛擬資訊位元組相應的ECC數位填入這個部分。

  今天的分享就先介紹這幾個概念,其他的內容在之後的分享中進行,不知道大家對於這幾個概念有一點理解沒,有問題可以與小編進行交流。


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