硬盘概念：扇区，磁道，磁头，柱面，簇

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1.基本概念：

磁头：磁头是硬盘中对盘片进行读写工作的工具，是硬盘中最精密的部位之一。硬盘的磁头是用线圈缠绕在磁芯上制成的，最初的磁头是读写合一的，通过电流变化去感应信号的幅度。

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。

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

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。

簇：“簇”是 DOS 进行分配的最小单位。当创建一个很小的文件时,如是一个字节,则它在磁盘上并不是只占一个字节的空间,而是占有整个一簇。DOS 视不同的存储介质(如软盘,硬盘),不同容量的硬盘,簇的大小也不一样。簇的大小可在称为磁盘参数块(BPB)中获取。簇的概念仅适用于数据区。

盘片被分成许多扇形的区域,每个区域叫一个扇区,每个扇区可存储 128×2的 N 次方(N = 0.1.2.3)字节信息。在 DOS 中每扇区是 128×2 的 2 次方=512 字节,盘片表面上以盘片中心为圆心,不同半径的同心圆称为磁道。硬盘中,不同盘片相同半径的磁道所组成的圆柱称为柱面。磁道与柱面都是表示不同半径的圆,磁盘的柱面数与一个盘面上的磁道数是相等的，在许多场合,磁道和柱面可以互换使用,我们知道,每个磁盘有两个面,每个面都有一个磁头,习惯用磁头号来区分，盘面数等于总的磁头数。扇区,磁道(或柱面)和磁头数构成了硬盘结构的基本参数,帮这些参数可以得到硬盘的容量,计算公式为:
存储容量=磁头数 × 磁道(柱面)数 × 每道扇区数 × 每扇区字节数

知道硬盘的 CHS,即 Cylinder(柱面)、Head(磁头)、就可确定硬盘的容量了。

2.计算

扇区编号定义：由前面介绍可知，我们可以用柱面/磁头/扇区来唯一定位磁盘上每一个区域，或是说柱面/磁头/扇区与磁盘上每一个扇区有一一对应关系，通常 DOS 将“柱面/磁头/扇区”这样表示法称为“绝对扇区”表示法。但 DOS 不能直接使用绝对扇区进行磁盘上的信息管理，而是用所谓“相对扇区”或“DOS 扇区”。“相对扇区”只是一个数字，如柱面 140，磁头 3，扇区 4 对应的相对扇区号为 2757。该数字与绝对扇区“柱面/磁头/扇区”具有一一对应关系。当使用相对扇区编号时，DOS 是从柱面 0，磁头 1，扇区 1 开始（注：柱面 0，磁头 0，扇区 1 没有 DOS 扇区编号，DOS下不能访问，只能调用 BIOS 访问），第一个 DOS 扇区编号为 0，该磁道上剩余的扇区编号为 1 到 16（设每磁道 17 个扇区），然后是磁头号为 2，柱面为 0的 17 个扇区，形成的 DOS 扇区号从 17 到 33。直到该柱面的所有磁头。然后再移到柱面 1，磁头 1，扇区 1 继续进行 DOS 扇区的编号，即按扇区号，磁头号，柱面号（磁道号）增长的顺序连续地分配 DOS 扇区号。

DH —第一个 DOS 扇区的磁头号
DC —第一个 DOS 扇区的柱面号
DS —第一个 DOS 扇区的扇区号
NS —每磁道扇区数
NH —磁盘总的磁头数
则某扇区（柱面 C，磁头 H，扇区 S）的相对扇区号 RS 为：
RS ＝ NH×NS×（C － DC）＋ NS×（H － DH）＋（S － DS）
若已知 RS，DC，DH，DS，NS 和 NH 则：
S ＝（RS 　 MOD 　 NS）＋ DS
H ＝（（RS 　 DIV 　 NS）MOD 　 NH）＋ DH
C ＝（（RS 　 DIV 　 NS）DIV 　 NH）＋ DC

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