沿磁道方向，单位长度内存储二进制信息的个数叫做位密度

磁盘上的数据都存放于磁道上。磁道就是磁盘上的一组同心圆，其宽度与磁头的宽度相同。为了避免减少干扰，磁道与磁道之间要保持一定的距离(inter-track gap)，沿磁盘半径方向，单位长度内磁道的数目称之为道密度(道/英寸,TPI)，最外层为0道。

沿着磁道方向，每单位长度存储的二进制信息的数量称为位密度。为了简化电路设计，每个磁道中存储的位数是相同的，因此其位数也从外到内增加。磁盘的数据传输以块为单位，因此磁盘上的数据也以块的形式存储。这些块称为扇区，每个磁道通常包括10到100个扇区。为了避免干扰，扇区之间存在扇区间的间隙。柱面是由几个磁盘组成的磁盘组。所有磁盘上相同位置的磁道组称为柱面（每个柱有n个磁道）。如果每个磁盘有m个磁道，则磁盘组总共有m个圆柱。根据数据的硬盘存储规则，在将文件记录到磁盘时，应将文件尽可能地记录在同一圆柱上（在不同记录面上的相同编号的磁道构成一个圆柱）。当一个气瓶无法记录时，则记录到相邻气瓶。因此，当文件超出一个磁道的容量时，其余部分应存储在其他磁盘上相同编号的磁道上，即存储在同一柱面的其他磁道上。

所谓的格式化，是指将磁盘空间按照一定的磁盘阵列排布方法，有序且很规则得划分为若干个扇区，然后再把其中的所有存储介质的电离子清除，使之上面不管有无数据，都清零。在格式化中，要插入一些停顿位，写入一些辅助位，使得格式化后的容量小于格式化前的容量。磁盘格式化后能存储有用信息的总量称为存储容量，其计算公式如下：
存储容量 = n×t×s×b
其中n为保存数据的总盘面数；t为每面磁道数；s为每道的扇区数；b为每个扇区存储的字节数。

磁盘存储时间包括查找时间和等待时间。寻道时间（寻道时间）是磁头移到目标磁道（可移动磁头磁盘）所需的时间。对于固定磁头磁盘，无需移动磁头，只需选择与目标磁道相对应的磁头即可。等待时间是指等待读取和写入的扇区在磁头下方旋转所需的时间。通常，将轨道转一圈所花费的时间的一半用作平均等待时间。查找时间取决于磁盘驱动器的性能。目前，主流硬盘的典型AST（平均寻道时间）一般为10ms左右，速度为2400r / min，5400r / min，7200r / min等。软盘速度较慢。通常只有360r / min（因为磁头与磁盘表面接触以进行读取和写入）。

磁盘的数据传输速率是指磁头找到地址后，单位时间写入或读出的字节数：
R = TB÷T
其中TB为一个磁道上记录的字节数，T为磁盘每转一圈所需的时间，R为数据传输速率。

要记住的其他公式是：

(1)总磁道数=记录面数×磁道密度×(外直径-内直径)÷2
(2)非格式化容量=位密度×3.14×最内圈直径×总磁道数
(3)格式化容量=每道扇区数×扇区容量×总磁道数
(4)平均数据传输速率=最内圈直径×3.14×位密度×盘片转速

示例1：

假设硬盘有3个盘片并带有4个记录表面，转速为7200r / min，磁盘表面有效记录区域的外径为30cm，内径为10cm，则记录位密度为250b / mm，磁道密度为8磁道/ mm，每个磁道分为16个扇区，每个扇区为512字节，尝试计算磁盘的未格式化容量，格式化容量和数据传输速率。

答：
非格式化容量=最大位密度×最内圈周长×总磁道数
最内圈周长=100*3.1416=314.16mm
每记录面的磁道数=(150-50)×8=800道；
因此，每记录面的非格式化容量=314.16×250×800/8=7.5M
格式化容量=每道扇区数×扇区容量×总磁道数=16×512×800×4/1024/1024=25M
硬盘平均数据传输率公式：
平均数据传输率=每道扇区数×扇区容量×盘片转速=16×512×7200/60=960kb/s

注意：解决此类问题的关键是要注意单位的转换。

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