优化的解决方案:如何为磁盘扇区编号？

硬盘的最基本组件是由硬质金属材料制成并涂有磁性介质的磁盘。磁盘数量因具有不同容量的硬盘而异。每张光盘都有两个面，可以记录信息。光盘分为许多扇形区域。每个区域都称为一个扇区。每个扇区可以存储128×2 N次方（N =0.1.2.3）字节的信息。在DOS中，每个扇区为128×2至2次方= 512字节。圆盘的表面以圆盘的中心为中心，半径不同的同心圆称为轨道；硬盘中，不同的圆盘由半径相同的轨道组成；圆柱体称为圆柱体。在许多情况下，轨道和圆柱体可以互换使用，我们知道每个圆盘有两个侧面，每个侧面都有一个磁头，通常按磁头编号来区分扇区，磁道（或圆柱体）和磁头的数量构成硬盘结构的基本参数，这些参数可用于获取硬盘容量，基本计算公式为：

存储容量=磁头数×磁道（圆柱）数×每个磁道的扇区数×每个扇区的字节数

要点：（1）硬盘上有多个磁盘，每个磁盘有两个侧面，每个侧面有一个磁头

（2）光盘分为多个扇区，即扇区

（[3）在同一张光盘上半径不同的同心圆是轨道

（[4）由具有相同半径的不同圆盘组成的圆柱面是圆柱面

（[5）公式：存储容量=磁头数×磁道（圆柱）数×每磁道的扇区数×每扇区的字节数

（[6）信息记录可以表示为：××磁道（圆柱），××磁头，××扇形

轨道：当磁盘旋转时，如果将磁头保持在一个位置，则每个磁头都会在磁盘表面绘制一个圆形轨道。这些圆形轨道称为轨道。这些磁道对于肉眼是不可见的，因为它们只是磁盘表面上以特殊方式磁化的一些磁化区域，并且磁盘上的信息沿着这些磁道存储。相邻的轨道彼此不靠近。这是因为，当磁化单元太近时，磁化会相互影响，并且还会给磁头读写造成困难。一块1.44MB3.5英寸软盘在一侧有80条磁道，硬盘上的磁道密度远大于此值，通常在一侧有数千条磁道。

扇区：磁盘上的每个磁道均分为几个弧段。这些弧段是磁盘扇区。每个扇区可以存储512字节的信息。磁盘驱动器正在从磁盘读取。读取和写入数据时，请以扇区为单位。 1.44MB3.5英寸软盘，每个磁道分为18个扇区。

圆柱体：硬盘通常由一组重叠的磁盘组成。每个磁盘表面被划分为相等数量的磁道，并从外边缘的“ 0”开始编号。具有相同编号的磁道形成一个圆柱体，称为磁盘的圆柱体。磁盘上的柱面数等于磁盘上的磁道数。由于每个磁盘表面都有自己的磁头，因此磁盘表面的数量等于磁头的总数。硬盘的所谓CHS，即圆柱（cylinder），磁头（head），扇区（sector），只要知道硬盘的CHS数量，就可以确定硬盘的容量，硬盘的容量=柱面数*磁头数*扇区数* 512B。

2.集群

“群集”是DOS分配的最小单位。创建一个小文件（例如一个字节）时，它不会仅占用磁盘上一个字节的空间，而是整个群集。 DOS取决于不同的存储介质（例如软盘，硬盘），容量不同的硬盘以及群集大小也不同。群集的大小可以在所谓的磁盘参数块（BPB）中获得。群集的概念仅适用于数据区域。

这一点：（1）“群集”是DOS分配的最小单位。

（[2）不同的存储介质，不同容量的硬盘驱动器，不同的DOS版本和群集大小是不同的。

（3）群集的概念仅适用于数据区域。

3.扇区号的定义：绝对扇区和DOS扇区

根据之前的介绍，我们可以使用柱面/磁头/扇区唯一地定位磁盘上的每个区域，或者柱面/磁头/扇区与磁盘上的每个扇区之间存在一一对应的关系。通常，DOS将“圆柱体/磁头/扇区”符号称为“绝对扇区”符号。但是DOS不能直接使用绝对扇区进行磁盘上的信息管理，而是使用所谓的“相对扇区”或“ DOS扇区”。 “相对扇区”只是一个数字，例如圆柱体140，磁头3，扇区4对应于相对扇区数字2757。此数字与绝对扇区“气缸/磁头/扇区”具有一一对应的关系。使用相对扇区号时，DOS从柱面0，磁头1，扇区1开始（注意：柱面0，磁头0和扇区1没有DOS扇区号。在DOS下无法访问它们，只能调用BIOS。访问），第一个DOS扇区号为0，磁道上的其余扇区从1到16编号（每个磁道设置17个扇区），然后有17个磁头编号为2且柱面为0的扇区，即已形成的DOS扇区数字从17到33。所有抬头都到该圆柱体。然后移至柱面1，磁头1，扇区1继续DOS扇区编号，即以扇区号，磁头号和柱面号（磁道号）的升序分配DOS扇区号。

公式：记住第一个DOS扇区的DH头编号

DC-第一个DOS扇区的柱面号

DS-第一个DOS扇区的扇区号

NS－－每磁道的扇区数

NH-磁盘头总数

某个扇区（气缸C，缸头H，扇区S）的相对扇区号RS为：

RS = NH×NS×（C-DC）+ NS×（H-DH）+（S-DS）

如果知道RS，DC，DH，DS，NS和NH

S =（RSMODNS）＋ DS

H =（（（RSDIVNS）MODNH）＋ DH

C =（（（RSDIVNS）DIVNH）＋ DC

要点：（1）用柱面/磁头/扇区表示为绝对扇区，也称为物理磁盘地址

（2）单个数字表示相对扇区或DOS扇区，也称为逻辑扇区号

（[3）相对扇区和绝对扇区转换公式

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