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硬碟與磁碟的碟片、盤面、磁軌、扇區



磁軌:

當磁碟旋轉時,磁頭若保持在一個位置上,則每個磁頭都會在磁碟表面劃出一個圓形軌跡,這些圓形軌跡就叫做磁軌。

扇區:

磁碟上的每個磁軌被等分為若干個弧段,這些弧段便是磁碟的扇區,每個扇區可以存放512個位元組的資訊,磁碟驅動器在向磁碟讀取和寫入資料時,要以扇區為單位。(圖一中連續的黑線標示)。

柱面:

硬碟通常由重疊的一組碟片構成,每個盤面都被劃分為數目相等的磁軌,並從外緣的"0"開始編號,從圖2這張放大的硬碟結構圖我們可以看出,具有相同編號的磁軌形成一個圓柱,稱之為磁碟的柱面。磁碟的柱面數與一個盤面上的磁軌數是相等的。

碟片:

硬碟最基本的組成部分是由堅硬金屬材料製成的塗以磁性介質的碟片,不同容量硬碟的碟片數不等

CHS:

所謂硬碟的CHS,即Cylinder(柱面)、Head(磁頭)、Sector(扇區),只要知道了硬碟的CHS的數目,即可確定硬碟的容量,硬碟的容量=柱面數×磁頭數×扇區數×512B。

簇:

簇是一個或多個扇區組成的單位。

檔案佔用磁碟空間時,基本單位不是位元組而是簇。簇的大小與磁碟的規格有關,一般情況下,軟盤每簇是1個扇區,硬碟每簇的扇區數與硬碟的總容量大小有關,可能是4、8、16、32、64……

通常在Windows平臺下使用的3種檔案系統是FAT(檔案分割槽表),FAT32(32位檔案分割槽表)和NTFS(NT檔案系統)。在FAT檔案系統下,每一個磁碟被分成固定大小的簇。簇最少為512個位元組,其大小可以成倍增長,最大為32K。每個簇都是由唯一的索引號——一個16位二進位制數來標識。因為16位二進位制數最大為65536,所以FAT分割槽所擁有的簇的數量不可能超過65536個。簇的數量和大小的限制,就是FAT分割槽為什麼不能超過2GB的原因。
FAT中的入口連線著組成一個檔案的各個簇,檔案的目錄入口包含其第一個簇的索引號,而該簇在FAT中的入口又包含著下一個簇的索引號,依此類推。一個檔案的最後一簇對應的FAT入口則包含著一個特殊的檔案終止符,未使用的簇和損壞的簇也會用特殊程式碼標識出來。FAT32檔案的原理幾乎與此相同,但它的簇更小,而且由於FAT32入口是32位,所以其容量理論上可以超過40億個位元組。
NTFS是一個相當高階的檔案系統。它的主檔案表(MFT)是一個非常完整的資料庫,它負責對磁碟上的每個檔案進行索引。每個MFT的入口通常為1K大小,其中記錄了大量的檔案資訊。NTFS可以在檔案的MFT入口中儲存非常小的檔案的全部內容;對於大一些的檔案,這些入口會標識出包含檔案資料的簇。