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磁頭 扇區 柱面 磁碟

fdisk能劃分磁碟成為若干個區,同時也能為每個分割槽指定分割槽的檔案系統,比如linux 、fat32、 linux 、linux swap 、fat16 以及其實類Unix類作業系統的檔案系統等;然後對分割槽進行格式化所需要的檔案系統;這樣一個分割槽才能使用;

    通過fdsik -l 檢視硬碟分割槽詳情:

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Disk /dev/hda: 8589 MB, 8589934592 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 1044 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/hda1   *           1          13      104391   83  Linux
/dev/hda2              14         140     1020127+  83  Linux
/dev/hda3             141         267     1020127+  83  Linux
/dev/hda4             268        1044     6241252+   5  Extended
/dev/hda5             268         332      522081   82  Linux swap / Solaris
/dev/hda6             333        1044     5719108+  83  Linux

Disk /dev/sda: 8589 MB, 8589934592 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 1044 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes

Disk /dev/sda doesn't contain a valid partition table

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heads  磁盤面
sectors  扇區
cylinders 柱面


每個扇區大小是512byte(0.5K)
硬碟體積=heads*sectors*512*cylinders

硬碟分割槽的步驟:
 主分割槽(包括擴充套件分割槽) 最大4個
 邏輯分割槽  最大16個
主分割槽(包含擴充套件分割槽)的個數由硬碟的主引導記錄MBR(Master Boot Recorder)決定,MBR存放啟動管理程式和分割槽表記錄
擴充套件分割槽也算一個主分割槽,用以包含更多的邏輯分割槽,接著從4開始
邏輯分割槽是從5開始

主分割槽有3個,從hda1-hda3,擴充套件分割槽由hda5-hda6
邏輯分割槽是hda5-hda6

分割槽前,先列出硬碟資訊

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硬碟定址方式

硬碟有兩種定址模式,一種就是C/H/S(Cylinder/Head/Sector)定址模式,也可以稱為三維地址模式,這是硬碟最早採用的定址模式,當時硬碟的容量還非常小,人們採用與軟盤類似的結構生產硬碟,也就是硬碟碟片的每一條磁軌都具有相同的扇區數,由此產生了所謂的3D引數(Disk Geometry),既磁頭數(Heads)、柱面數(Cylinders)、 扇區數(Sectors),以及相應的定址方式。

在老式硬碟中,由於每個磁軌的扇區數相等(與軟盤一樣),所以外磁軌的記錄密度要遠低於內磁軌,因此會浪費很多磁碟空間。為了解決這一問題,進一步提高硬碟容量(C/H/S定址的容量是有限制的,後面會提到),人們改用等密度結構生產硬碟,也就是說,外圈磁軌的扇區比內圈磁軌多。採用這種結構後,硬碟不再具有實際的3D引數,定址方式也改為線性定址,即以扇區為單位進行定址,這種定址模式叫做LBA,全稱為Logic Block Address(即扇區的邏輯塊地址)。

    扇區的三維實體地址與硬碟上的物理扇區一一對應,即三維實體地址可完全確定硬碟上的物理扇區。

而在LBA方式下,系統把所有的物理扇區都按照某種方式或規則看做是一個線性編號的扇區,即從0到某個最大值方式排列,並連成一條線,把LBA作為一個整體來對待,而不再是具體的實際的C/H/S值,這樣只用一個序數就確定了一個惟一的物理扇區,顯然線性地址是物理扇區的邏輯地址。

為了與使用C/H/S定址的老軟體相容(如使用BIOS Int13H介面的軟體)在硬碟控制器內部安裝了一個地址翻譯器,由它負責將C/H/S引數翻譯成LBA地址。

那麼LBA地址到底如何與實際的C/H/S值相對應呢?如何把C/H/S地址轉換為LBA地址,把LBA地址轉換成C/H/S值呢?

    首先,我們來了解一下從C/H/S到LBA線性地址的轉換規則。由於系統在寫入資料時是按照從柱面到柱面的方式,在上一個柱面寫滿資料後才移動磁頭到下一個柱面,並從柱面的第一個磁頭的第一個扇區開始寫入,從而使磁碟效能最優,所以,在對物理扇區進行線性編址時,也按照這種方式進行。即把第一柱面(0柱)第一磁頭(0面)的第一扇區(1扇區)編為邏輯“0”扇區,把第一柱面(0柱)第一磁頭(0面)的第二扇區(2扇區)編為邏輯“1”扇區,直至第一柱面(0柱)第一磁頭(0面)的第63扇區(63扇區)編為邏輯“62”扇區,然後轉到第一柱面(0柱)第二磁頭(1面)的第一扇區(1扇區),接著上面編為邏輯“63”扇區,0柱面所有扇區編號完畢後轉到1柱面的0磁頭1扇區,依次往下進行,直至把所有的扇區都編上號。

    另外還要注意C/H/S中的扇區編號從“1”至“63”,而LBA方式下扇區從“0”開始編號,所有扇區順序進行編號。

掌握了這個關係,我們就可以列出公式來對兩種定址模式進行相互轉換。

從C/H/S到LBA的轉換公式:

這裡規定用

C表示當前柱面號,

H表示當前磁頭號,

S表示當前扇區號,

CS表示起始柱面號,HS表示起始磁頭號,SS表示起始扇區號,PS表示每磁軌扇區數,PH表示每柱面磁軌數,所以公式為:

LBA=(C–CS)﹡PH﹡PS+(H–HS)﹡PS+(S–SS)

一般情況下,CS=0,HS=0,SS=1,PS=63,PH=255。

下面帶入幾個值驗證一下:

當C/H/S=0/0/1時,代入公式得LBA=0

當C/H/S=0/0/63時,代入公式得LBA=62

當C/H/S=0/1/1時,代入公式得LBA=63

這裡不再過多驗證,請讀者自己進行跟多值的驗證,下面來看從LBA到C/H/S的轉換關係。

首先介紹兩種運算DIV和MOD(這裡指對正整數的操作)。DIV稱做整除運算,即被除數除以除數所得商的整數部分。比如,3 DIV 2=1,10 DIV 3=3;MOD運算則是取商的餘數。比如,5 MOD 2=1,10 MOD 3=1。DIV和MOD是一對搭檔,一個取整數部分,一個取餘數部分。

各引數仍然按上述假設進行,則從LBA到C/H/S的轉換公式為:

C=LBA DIV (PH﹡PS)+CS

H=(LBA DIV PS)MOD PH+HS

S=LBA MOD PS+SS

同樣可以帶入幾個值進行驗證:

當LBA=0時,代入公式得C/H/S=0/0/1

當LBA=62時,代入公式得C/H/S=0/0/63

當LBA=63時,代入公式得C/H/S=0/1/1

硬碟的結構: < XMLNAMESPACE PREFIX ="O" /> 硬碟的結構和軟盤差不多,是由磁軌 (Tracks)、扇區(Sectors)、柱面 (Cylinders)和磁頭(Heads)組成的。  拿一個碟片來講,它和軟盤類似,上面被分成若干個同心圓磁軌track,每個磁軌track被分成若干個扇區sector,每扇區sector通常是512位元組。                 硬碟的磁軌數track一般介於300-3000之間,每磁軌的扇區數通常是63,而早期的硬碟只有17個。 磁軌 、扇區、柱面cylinder   和軟盤不同的是,硬碟由很多個磁片疊在一起,柱面指的就是多個磁片上具有相同編號的磁軌track,它的數目和磁軌是相同的。   硬碟的容量如下計算: 硬碟容量=柱面數×扇區數×每扇區位元組數×磁頭數 標準IDE介面最多支援1024個柱面,63個扇區,16個磁頭,這個最大容量為1024×63×16×512 528,482,304位元組,即< XMLNAMESPACE PREFIX ="ST1" />528M fdisk -l的輸出 Disk /dev/hda: 82.3 GB, 82347195904 bytes 總共的硬碟大小 255 heads, 63 sectors/track, 10011 cylinders 255個磁頭每個磁軌63個扇區,10011個柱面 Units = cylinders of 16065 * 512 = 

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