认识硬盘的磁道、扇区、柱面和磁头数

硬盘的磁道、扇区与柱面知识

硬盘最基本的组成部分是由坚硬金属材料制成的涂以磁性介质的盘片，不同容量硬盘的盘片数不等。每个盘片有两面，都可记录信息。

盘片被分成许多扇形的区域，每个区域叫一个扇区，每个扇区可存储128×2的N次方（N＝0.1.2.3）字节信息。在DOS中每扇区是128×2的2次方＝512字节，盘片表面上以盘片中心为圆心，不同半径的同心圆称为磁道。

硬盘中，不同盘片相同半径的磁道所组成的圆柱称为柱面。磁道与柱面都是表示不同半径的圆，在许多场合，磁道和柱面可以互换使用，我们知道，每个磁盘有两个面，每个面都有一个磁头，习惯用磁头号来区分。

扇区，磁道（或柱面）和磁头数构成了硬盘结构的基本参数，帮这些参数可以得到硬盘的容量，基计算公式为：

存储容量＝磁头数×磁道（柱面）数×每道扇区数×每扇区字节数

要点：（1）硬盘有数个盘片，每盘片两个面，每个面一个磁头

（2）盘片被划分为多个扇形区域即扇区

（3）同一盘片不同半径的同心圆为磁道

（4）不同盘片相同半径构成的圆柱面即柱面

（5）公式： 存储容量＝磁头数×磁道（柱面）数×每道扇区数×每扇区字节数 

（6）信息记录可表示为：××磁道（柱面），××磁头，××扇区 

1．磁道

当磁盘旋转时，磁头若保持在一个位置上，则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹，这些圆形轨迹就叫做磁道。这些磁道用肉眼是根本看不到的，因为它们仅是盘面上以特殊方式磁化了的一些磁化区，磁盘上的信息便是沿着这样的轨道存放的。相邻磁道之间并不是紧挨着的，这是因为磁化单元相隔太近时磁性会相互产生影响，同时也为磁头的读写带来困难。每张盘片上的磁道由外向内依次从“0”开始进行编号。

2．扇区

磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段，这些弧段便是磁盘的扇区。每个扇区包括存放512个字节的数据段和磁盘管理信息的信息段，磁盘驱动器在向磁盘读取和写入数据时，要以扇区为单位，扇区从“1”开始进行编号。

3．柱面

硬盘通常由重叠的一组盘片构成。前面提到，每个盘面都被划分为数目相等的磁道，并从外缘的“0”开始编号，具有相同编号的磁道形成一个圆柱，称之为磁盘的柱面。磁盘上数据的存取是沿柱面进行的，也就是在一个柱面内依次从低号盘片向高号盘片写入，写满一个柱面后再转到下一个柱面。

磁盘的柱面数与一个盘面上的磁道数相等。由于每个盘面都有自己的磁头，因此，盘面数等于总的磁头数。所谓硬盘的CHS，即是指Cylinder(柱面)、Head(磁头)、Sector(扇区)，如图1.6所示。

图 磁道、扇区与柱面示意图

对于不同的硬盘，固件区的物理位置是不同的，有的位于比“0”磁道更靠近磁盘片外缘的磁道上，即我们常说的“负磁道”。有的位于磁盘片的中部，所记录的程序的数量和功能也有差别。由于生产过程中不可能保证整个盘片完全一致，必然有少部分扇区无法稳定读写数据，这就是我们所说的坏道。

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