硬盘扇区

在 Linux 中，我们该如何对磁盘进行分区，格式化、挂载？ 硬盘基础知识 1.物理结构 盘片 ：硬盘有多个盘片，每个盘片两面。（Platter） 磁头 ：每面一个磁头。（Head） 2.数据结构 磁道 ：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（ Track ）。 扇区 ：每个磁道被等分为福哦干个弧段，这些弧段便是扇区（ Sector ）。扇区是磁盘的最小组成单元，通常是512字节，由于不断提高磁盘的大小，部分厂商设定每个扇区的大小是4096字节。 柱面 ：在多个盘片构成的盘组中，由不同盘片的面，但处于同一半径圆的多个磁道组成的一个圆柱面（ Cylinder ）。 3.存储容量 硬盘存储容量 = 磁头数 × 磁道（柱面）数 × 每道扇区数 × 每扇区字节数。 4.磁盘读取响应时间 寻道时间 ：磁头从开始移动到数据所在磁道所需要的时间，寻道时间越短，I/O操作越快，目前磁盘的平均寻道时间一般在 3－15ms ，一般都在 10ms 左右。 旋转延迟 ：盘片旋转将请求数据所在扇区移至读写磁头下方所需要的时间，旋转延迟取决于磁盘转速。普通硬盘一般都是 7200 rpm，慢的 5400 rpm。 数据传输时间 ：完成传输所请求的数据所需要的时间。 5.扇区、块/簇、page 扇区 ：硬盘的最小读写单元 块/簇

今天给大家介绍下Linux系统中的磁盘管理 一、磁盘结构 磁盘的物理结构 盘片：磁盘有多个盘片，每盘片2面 磁头：每面一个磁头 硬盘的数据结构 硬盘的数据结构 · 磁盘的数据结构 扇区：盘片被分为多个扇形区域，每个扇区存放512字节的数据 磁道：同一盘片不同半径的同心圆 柱面：不同盘片相同半径构成的圆柱面 · 扇区和磁道 下图显示的是一个盘面，盘面中一圈圈灰色同心圆为一条条磁道，从圆心向外画直线，可以将磁道划分为若干个弧段，每个磁道上一个弧段被称之为一个扇区。扇区是磁盘的最小组成单元，通常是512字节。 · 磁头和柱面 磁头 和 柱面 硬盘通常由重叠的一组盘片构成，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。磁盘的柱面数与一个盘面上的磁道数是相等的。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。 · # 磁盘储存容量 存储容量 ＝ 磁头数 × 磁道(柱面)数 × 每道扇区数 × 每扇区字节数 图中磁盘是一个 3个圆盘6个磁头，7个柱面（每个盘片7个磁道） 的磁盘，图3中每条磁道有12个扇区，所以此磁盘的容量为：存储容量 6 7 12 * 512 = 258048，每个磁道的扇区数一样是说的老的硬盘，外圈的密度小，内圈的密度大，每圈可存储的数据量是一样的。新的硬盘数据的密度都一致，这样磁道的周长越长

一、MBR分区结构 MBR磁盘分区是一种使用最为广泛的分区结构，它也被称为DOS分区结构，但它并不仅仅应用于Windows系统平台，也应用于Linux，基于X86的UNIX等系统平台。它位于磁盘的0号扇区（一扇区等于512字节），是一个重要的扇区（简称MBR扇区）。 MBR扇区由以下四部分组成： 引导代码：引导代码占MBR分区的前440字节，负责整个系统启动。如果引导代码被破坏，系统将无法启动。 Windows磁盘签名：占引导代码后面的4字节，是Windows初始化磁盘写入的磁盘标签，如果此标签被破坏，则系统会提示“初始化磁盘”。 MBR分区表：占Windows磁盘标签后面的64个字节，是整个硬盘的分区表。 MBR结束标志：占MBR扇区最后2个字节，一直为“55 AA”。 注意：分析磁盘使用的工具是Winhex，如果读者需要请自行下载。 下面详细分析分区表结构 磁盘在使用前都要进行分区，也就是将硬盘划分为一个个逻辑的区域。每一个分区都有一个确定的起始结束位置。MBR磁盘的分区形式一般有3种，既主分区，扩展分区和非DOS分区。主分区既主DOS分区，扩展分区既扩展的DOS分区（扩展分区可以分逻辑分区），非DOS分区对于主分区的操作系统来说是一块被划分出去的区域，只能非DOS分区中操作系统可以管理。 如下：是MBR分区表 MBR一共占用64个字节，其中每16个字节为一个分区表项

物理结构(普通的HDD) 主引导扇区位于0磁道，1扇区，共512bytes(主引导MBR446bytes 分区表64bytes：4个主分区，每个分区16bytes： 硬盘有效标识 2bytes) 低格：划分磁道，创建分区（一般出厂的HDD已经做好了，我们装上机器只需要高格）； 高格：即格式化，创建文件系统 硬盘的两个数据存储区： stat 文件名查看文件元数据，文件名称存放于文件条目中 1元数据区 2数据存储区 inode inode位图 块位图 块的概念：4个扇区组成一个块，即是4K（512bytes x8） 我们买到的U盘，硬盘大小和我们在电脑中看到的大小不一致，是由于元数据区兵没有显示出来，只显示了数据存储区的容量大小 来源： https://www.cnblogs.com/profileBlogs/p/11373990.html

一.存储基础知识 从工作原理区分： 机械 HDD 固态 SSD SSD的优势： SSD是摒弃传统磁介质，采用电子存储介质进行数据存储和读取的一种技术，突破了传统机械硬盘的性能瓶颈，拥有极高的存储性能，被认为是存储 技术发展的未来新星。固态硬盘的全集成电路化、无任何机械运动部件的革命性设计，从根本上解决了在移动办公环境下，对于数据读写稳定性的需 求。全集成电路化设计可以让固态硬盘做成任何形状。与传统硬盘相比，SSD固态电子盘具有以下优点： 第一，SSD不需要机械结构，完全的半导体化，不存在数据查找时间、延迟时间和磁盘寻道时间，数据存取速度快。 第二，SSD全部采用闪存芯片，经久耐用，防震抗摔，即使发生与硬物碰撞，数据丢失的可能性也能够降到最小。 第三，得益于无机械部件及FLASH闪存芯片，SSD没有任何噪音，功耗低。 第四，质量轻，比常规1.8英寸硬盘重量轻20-30克，使得便携设备搭载多块SSD成为可能。同时因其完全半导体化，无结构限制，可根据实际情况 设计成各种不同接口、形状的特殊电子硬盘。 从磁盘尺寸区分： 3.5 2.5 1.8 从插拔方式区分： 热插拔 非热插拔 从硬盘主要接口区分： IDE —— SATA I/II/II 个人计算机 SCSI —— SAS 服务器 FC PCIE 从存储连接方式区分： 本地存储：例如DellR730本地磁盘 外部存储：scsi线

描述 默认情况下,本文件 ( /etc/lilo.conf ) 由引导管理程序 lilo 读取 (参考 lilo(8)). 它看起来可能象这样: boot = /dev/hda delay = 40 compact vga = normal root = /dev/hda1 read-only image = /zImage-2.5.99 label = try image = /zImage-1.0.9 label = 1.0.9 image = /tamu/vmlinuz label = tamu root = /dev/hdb2 vga = ask other = /dev/hda3 label = dos table = /dev/hda 该文件表明 lilo 使用设备 /dev/hda 的 Master Boot Record (简称 MBR, 主引导记录). (有关 lilo 使用方法 及与其它操作系统 相互影响的讨论, 参考 lilo 文档中 user.tex 部分). 引导时, 引导载入程序会等待 4 秒 (40 个十分之一秒), 使你有机会按下 Shift 键. 如果没有按键动作发生, 第一个核心映像文件 (/zImage-1.5.99, 也许你刚在 五分钟之前 完成的安装) 将被引导; 否则, 引导载入程序会 询问你要引导哪一个映像. 如果你不知道

FAT文件系统原理——MBR(主引导记录) 一、硬盘的物理结构： 硬盘存储数据是根据电、磁转换原理实现的。硬盘由一个或几个表面镀有磁性物质的金属或玻璃等物质盘片以及盘片两面所安装的磁头和相应的控制电路组成(图1)，其中盘片和磁头密封在无尘的金属壳中。 硬盘工作时，盘片以设计转速高速旋转，设置在盘片表面的磁头则在电路控制下径向移动到指定位置然后将数据存储或读取出来。当系统向硬盘写入数据时，磁头中“写数据”电流产生磁场使盘片表面磁性物质状态发生改变，并在写电流磁场消失后仍能保持，这样数据就存储下来了；当系统从硬盘中读数据时，磁头经过盘片指定区域，盘片表面磁场使磁头产生感应电流或线圈阻抗产生变化，经相关电路处理后还原成数据。因此只要能将盘片表面处理得更平滑、磁头设计得更精密以及尽量提高盘片旋转速度，就能造出容量更大、读写数据速度更快的硬盘。这是因为盘片表面处理越平、转速越快就能越使磁头离盘片表面越近，提高读、写灵敏度和速度；磁头设计越小越精密就能使磁头在盘片上占用空间越小，使磁头在一张盘片上建立更多的磁道以存储更多的数据。 二、硬盘的逻辑结构。 硬盘由很多盘片(platter)组成，每个盘片的每个面都有一个读写磁头。如果有N个盘片。就有2N个面，对应2N个磁头(Heads)，从0、1、2开始编号。每个盘片被划分成若干个同心圆磁道(逻辑上的，是不可见的。)每个盘片的划分规则通常是一样的

　　 块设备：block 存取单位“块” 磁盘 字符设备：char 存取单位“字符” 键盘 设备文件： 关联至一个设备驱动程序，进而能够跟与之对应硬件设备进行通信 　　只有元数据，没有数据 　　设备号码 　　　　　　主设备 ：major number 标识设备类型 　　　　　　次设备：minor number 标识同一类型下的不同设备 　　硬盘接口类型：数据交换能力 　　　并口： 　　　　IDE :33MB/S （接口速率） 　　　　SCSI :640MB/S 　　　串口： 　　 SATA：6Gbps 　　　　SAS：6Gbps 　　　　USB : 480MB/s 　　　磁盘设备的设备文件命名： 　　　　　　IDE: /dev/hd 　　　　　　SCSI，SATA，SAS，USB ：/dev/sd 　　　 　　不同设备：a-z 　　　　　　　　/dev/sda ,/dev/sdb.... 　　　　　同一哦设备上的不同分区：1,2,3.... 　　　　　　　　/dev/sda1 , /dev/sda5 1.磁盘的基础知识 1.1机械硬盘（HDD：Hard Disk Drive） 机械硬盘由多块盘片组成，它们都绕着主轴旋转。每块盘片上下方都有读写磁头悬浮在盘片上下方，它们与盘片的距离极小。在每次读写数据时盘片旋转，读写磁头被磁臂控制着不断的移动来读取其中的数据。

磁盘管理 硬盘接口和硬盘种类 从整体的角度上，硬盘接口分为IDE、SATA、SCSI和SAS四种，IDE接口硬盘多用于家用产品中，也部分应用于服务器，SCSI接口的硬盘则主要应用于服务器市场，而SAS只在高端服务器上，价格昂贵 SATA硬盘:　　 　　用SATA接口的硬盘又叫串口硬盘，是以后PC机的主流发展方向，因为其有较强的纠错能力，错误一经发现能自动纠正，这样就大大的提高了数据传输的安全性。新的SATA 使用了差动信号系统"differential-signal-amplified-system"。这种系统能有效的将噪声从正常讯号中滤除，良好的噪声滤除能力使得SATA只要使用低电压操作即可，和 Parallel ATA 高达5V的传输电压相比，SATA 只要0.5V(500mv) 的峰对峰值电压即可操作于更高的速度之上。"比较正确的说法是:峰对峰值'差模电压'"。一般转速可达7200转/分。 SCSI硬盘: 　　SCSI硬盘即采用SCSI接口的硬盘。 优点:SCSI接口具有应用范围广、多任务、带宽大、CPU占用率低，以及热插拔等。它由于性能好、稳定性高，因此在服务器上得到广泛应用。缺点:由于SCSI硬盘价格非常昂贵，所以一般的PC是不会使用SCSI硬盘。 一般转速可达10000转/分。 SAS硬盘: 　　SAS(Serial Attached SCSI)即串行连接SCSI

文件在存储过程中会将文件分成三个部分进行存储 数据存放在：block 属性元信息放在：inode 文件名属于：目录 目录的组成：文件名和inode block的组成：文件存放在硬盘中，硬盘中划分的扇区，每个扇区存在512字节也就是0.5k 每次读取时一个个扇区读的话效率太慢所以有了block的存在，因为每次都是连续读很多扇区，就是每次读一个块（block） 一个文件必须占用一个inode，但至少占用一个块 来源： https://www.cnblogs.com/CAPF/p/11331503.html