【FSFA 读书笔记】Ch 2 Computer Foundatinons（2）

Hard Disk Technology

1. 机械硬盘内部构造

几个重要概念：Sector（扇区），Head（读写头），Track（磁道），Cylinder（柱面）。

如果一个文件比较大，磁盘的写入顺序如下，因此有了后面的CHS地址表示：

　　写满一个扇区->磁盘旋转，写同磁道的下一个扇区->写满一个磁道

　　　　　　　　->电路切换，写下一盘面（下一个读写头）->写满一个柱面

　　　　　　　　->动臂径向移动，写下一个柱面->写完整个文件

这是根据旋转等待(latency)时间<<寻道(seek)时间设计的，动臂的移动时间比转轴旋转要慢。

（话说这个最初居然是在数据结构综合设计课上了解的，讲外排的时候）

磁盘构造图：

 

2. 机械硬盘的接口

　　用于PC的现常见SATA(Serial Advanced Technology Attachment)，即串行ATA，它是一种接口规范。以ATA为规范的盘可以成为IDE disk.

　　与之相对的是常用于服务器的SCSI(Small Computer Systems Interface)接口规范。

下图为SATA的接口，两组针是独立的~

 

3. 扇区地址的表示

CHS被LBA取代，但引导记录为了向下兼容仍然记录CHS的值，有时遇到只提供CHS的文件系统或数据结构，需要手工用以下公式转换

　　LBA = (((CYLINDER * heads_per_cylinder) + HEAD) * sectors_per_track) + SECTOR - 1

（To overcome the 8.1GB limit associated with translation, the CHS addresses were abandoned, and Logical Block Addresses (LBA) became standard. LBA uses a single number, starting at 0, to address each sector and has been supported since the first formal ATA specification.）