一些硬盘相关知识-白红宇

一些硬盘相关知识

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发布时间：2019-06-26

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磁盘格式都有：

windows下主要有FAT16、FAT32、NTFS 等，最新格式为exFAT，不同的磁盘格式有不同的特性。

FAT格式基本上已经不再使用。

linux下的格式为ext系列，ext4，ext3等。

Mac OS X的硬盘格式是HFS+。

NTFS（Windows）：支持最大分区2TB，最大文件2TB

FAT16（Windows）：支持最大分区2GB，最大文件2GB

FAT32（Windows）：支持最大分区124.55GB，除非不再使用“scandisk”，最大文件4GB

HPFS（OS/2）：支持最大分区2TB，最大文件2GB

EXT2和EXT3（Linux）：支持最大分区16TB，最大文件2TB

EXT4（Linux）:使用了B+树索引数据extent的文件系统（有别于EXT2/EXT3），支持最大分区1EB，最大文件16TB

JFS（AIX）：支持最大分区4P（block size=4k），最大文件4P

XFS（IRIX）：这是个正经的64位的文件系统，可以支持9E（2的63次方）的分区

FAT（File Allocation Table)，文件分配表，它是什么呢？

首先说明簇概念：磁盘上最小可寻址存储单元称为扇区，通常每个扇区为512个字节（或字符）。为什么采用簇呢？通常，存储设备上的空间分配是随机的。在一个新存储设备上，文件连续存储，并知道开始和结束扇区和长度，在读取时可以根据这些信息重新得到所存储的文件。但是，过一段时间后，有些文件将会被擦掉，同时可能有些文件增大，这时不能保证同一个文件存储在连续的一系列扇区里。因此，需要一种方法来辨别哪个扇区被分配到某些文件，以及还有哪些扇区可用。这时可以采用一种表结构来实现这种功能，使每个扇区对应一个表记录。然而，由于大多数文件存储在多个扇区，一个记录对应一个扇区的作法将造成一些浪费。因此，采用每个记录代表一个固定数量扇区将更有意义，这个固定扇区被称为簇。这种表格的形式就是文件分配表。可以用12位、16位、32表示，即有了FAT16, FAT32。

NTFS: 新(N)技术(T)文件(F)系统(S)。

硬盘：

硬盘有固态硬盘（SSD）、机械硬盘（HDD ）、混合硬盘（HHD 一块基于传统机械硬盘诞生出来的新硬盘）；SSD采用闪存颗粒来存储，HDD采用磁性碟片来存储，混合硬盘是把磁性硬盘和闪存集成到一起的一种硬盘。其中HDD为 hard disk driver.

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。一张1.44MB的3.5英寸软盘，一面有80个磁道，而硬盘上的磁道密度则远远大于此值，通常一面有成千上万个磁道。磁道的磁化方式一般由磁头迅速切换正负极改变磁道所代表的0和1。

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，每个扇区可以存放512个字节的信息，磁盘驱动器在向磁盘读取和写入数据时，要以扇区为单位。1.44MB3.5英寸的软盘，每个磁道分为18个扇区。

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单面上的磁道数是相等的。无论是双盘面还是单盘面，由于每个盘面都只有自己独一无二的磁头，因此，盘面数等于总的磁头数。所谓硬盘的CHS，即Cylinder（柱面）、Head（磁头）、Sector（扇区），只要知道了硬盘的CHS的数目，即可确定硬盘的容量，硬盘的容量=柱面数*磁头数*扇区数*512B。