一、理解磁盘
磁盘属于硬件,容量大,价格便宜。
1.1 物理结构

光盘大家肯定都不陌生,为什么能用它来看电影,就是因为光盘如图的这一面存储了数据。磁盘与之类似,但磁盘的两个面都可以存储数据。物理结构如下图所示:

那为什么磁盘能够存储数据?
所有的数据都会被编码成 0 和 1 二进制的形式存储在磁盘中,我们看着磁盘好像是光滑的,但其实磁盘上面有非常多的凸起,我们可以把这些小凸起看成一个个的小磁针。
而磁铁有南北极(两态),正好可以用来表示 0 和 1 两种状态,北极朝上的是 0,南极朝上的是 1。
所以,在磁盘上存储数据就是用磁头改变磁盘上一定区域内磁性物质的磁化方向(0/1)。
磁盘的空间结构,实际上是三个盘片,即六个盘面。

1.2 存储结构
扇区:是磁盘存储数据的基本单位,512 字节(0.5KB),块设备。
既然扇区是存储数据的基本单位,那么我们将数据存储到指定的扇区就需要定位扇区的位置,怎么定位呢?
磁盘是空间结构,定位空间的一个位置,我们知道需要三个坐标(参数)即可。
• **柱面号:**确定磁头要访问哪一个柱面(cylinder),即确定在哪个磁道; • **磁头号:**定位磁头(header),即确定在哪个盘面; • **扇区号:**确定是哪个扇区(sector)。
以上这种寻址方式就是 CHS 地址定位法。
文件 = 内容 + 属性 都是数据,无非就是占据那几个扇区的问题!然后定位几个扇区进行存储就好了。
我们知道一个扇区是 512 个字节,那么磁盘容量是多大呢?
磁盘容量 = 磁头数 * 磁道数 * 每磁道扇区数 * 每扇区字节数
一个细节:传动臂上的磁头是共进退的。
1.3 逻辑结构

如上为磁带,将其拉直就是线性结构,那我们可不可以将磁盘抽象为这种结构来理解呢?
我们可以将磁盘的磁道想象成一卷磁带,如果将其剪短拉直,不就是线性结构嘛,每个扇区相当于数组的一个单元。











