知识：硬盘工作原理简介

一、硬盘驱动器工作原理简介

1、通常，硬盘具有1到几个磁盘，每个有效磁盘表面都对应于一个读写头，该读写头从上到下依次编号。逻辑上将不同的磁盘表面划分为磁道，圆柱体和扇区。

2、头

硬盘的每个有效磁盘表面都有一个读写头（磁头数=磁盘数*2），磁盘表面积的划分如图所示）

3、当磁盘静止时，磁头停在主轴接触磁盘的表面附近，即线速度最小的地方。这是一个特殊的区域，不存储任何数据，称为开始-停止区域，而开始-停止区域画一条直线。不同的轨道线分为许多扇形区域。每个弧形区域称为一个扇区。每个扇区的大小通常为512字节。

圆柱体：在硬盘中，由相同半径的磁道从顶部到底部在不同的盘片上组成的圆柱体区域称为圆柱体。

每个磁盘都有两个面，每个面都有一个读写头。因此，通常习惯上使用头号来区分磁盘表面。扇区，磁道和磁头的数量构成了硬盘结构的基本参数。硬盘的容量可以通过这些参数获得。基本计算公式为：

存储容量=磁头数*磁道数（或圆柱数）*每个磁道的扇区数*每个扇区的字节数

提醒：硬盘的磁道数和磁道数相等。

存储容量=柱面大小（每磁道的扇区数*每个扇区的字节数*磁头数）*柱面数

7、记忆的关键点

（1），硬盘有一个或几个磁盘，每个磁盘有两个面，每个面对应一个读写磁头，磁头号用来区分磁盘表面，即磁盘表面是磁头数，盘数* 2 =磁头数

（2），不同磁盘表面上的磁道分为多个扇区，即扇区。

（3），相同的磁盘表面，以磁盘的中心为中心，具有不同半径的同心圆是轨道。

（4)，由在不同磁盘表面上具有相同半径的轨道组成的圆柱体是圆柱体

（5），信息记录可以表示为：某个磁头，某个磁道，某个扇区

8、磁盘表面

硬盘通常由铝合金或玻璃制成。光盘号也称为头号。

9、跟踪

在格式化过程中，磁盘分为多个同心圆。这些同心圆的轨迹称为轨迹。从0开始，从外到内依次对磁道进行编号。信息以脉冲序列的形式记录在这些磁道中。这些同心磁道不是连续记录的数据，而是分为多个弧段。每个弧称为一个扇区，并且扇区从“ 1”开始编号。每个扇区中的数据是作为一个单元同时读取或写入的。

10、圆柱

所有磁盘上相同轨道的圆形轨道从上到下形成一个圆柱体，称为圆柱体。

1 1、个扇区

操作系统以扇区为单位在硬盘上存储信息，每个扇区的大小通常为512字节。一个扇区有两个主要部分：数据存储位置的标识符和数据存储的数据段。

该行业的第一主要部分是标识符。标识符是扇区头，包括组成扇区三维地址的三个数字：扇区所在的头，磁道以及扇区在磁道上的位置，即扇区号

扇区的第二部分是用于存储数据的数据段，可以分为数据段和用于数据保护的纠错码。

1 2、硬盘如何工作

硬盘读写原理

数据读取/写入通常以圆柱为基础进行，因为它效率更高，也就是说，当磁头读取和写入数据时，操作从同一圆柱中的“ 0”磁头开始，然后在同一圆柱体上下降在不同的磁头上操作不同的磁盘。仅在读取和写入同一圆柱体上的所有磁头之后，才将磁头转移到下一个圆柱体，因为切换磁头只需要通过电子设备进行切换，而切换磁头则必须通过机械设备进行切换。磁盘中的数据装满后，将其写入同一圆柱体上下一个磁盘的相同半径轨道上。一个圆柱体装满后，它将向下移动到下一个圆柱体以开始写入数据。

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