磁盘的工作方式

磁盘的基本知识

磁盘基础知识及读写原理_rodbate的博客-优快云博客

磁盘到底是怎样工作的？一文理解硬盘结构 - 编程、生活、技巧、认知、理财

相关概念：磁头，盘片，盘面，磁道，柱面，扇区等。

1.盘片，盘面

一块磁盘有很多个盘片，盘片分为上下面，即盘面。上下面均可存储数据。

从上而下，命名 0 ， 1，2，...

2.磁头

每一个盘面都会配有一个磁头，用于读写数据。

磁头 切换磁道 时会用到机械装备，故时间慢。同一时间只有一个磁头可以工作。

磁头  切换盘面 读写数据通过电子设备实现的，速度较快。

3.磁道，扇区

磁道就是磁盘存储数据的介质，磁道上布有一层磁介质通过磁头可以使磁介质的极性转换为操作系统的数据信号。（即磁盘的读，反之亦然）

磁道上真正存储数据的部分不是连续的，所以又产生了  扇区  的概念。扇区  是硬盘的最小存储单元，一般为 512bytes

4.柱面

由不同盘片中相同半径的磁道组成的抽象概念。

采用柱面寻址来提高读写速度，因为不需要移动机械设备。

磁盘分区其实是通过分磁盘柱面实现的，每个磁盘分区都有起始柱面和结束柱面，而分区的容量也可以通过这个来计算的

 

5.磁盘控制器

磁盘被磁盘控制器所控制（可控制一个或多个），它是一个小处理器，可以完成一些特定的工作。比如将磁头定位到一个特定的半径位置；从磁头所在的柱面选择一个扇区；读取数据等。

 

磁盘的顺序IO和随机IO

理解I/O：随机和顺序_技术菌的blog的博客-优快云博客 

非常有助于理解磁盘的读写方式。

将磁盘比喻为一个传送带，传送带上有你想要的东西（即数据）。

假如我需要很多了东西，但是他们不一定都放在一起，所以我需要一个一个地离散地去拿、

这其中你想要的东西转到你的面前需要很多时间。（从磁盘的角度来看，需要找到所在磁道，然后磁头转到所在扇区）。即随机IO。

假如你的东西都在一片连续的区域，就省去了  寻道，旋转时延。即顺序IO