磁盘结构以及磁盘访问时间(柱面 磁头 扇区)
磁盘容量大,价格低,存取速度快,断电信息后不丢失,可随机存取,因此成为计算机系统中最主要的文件存储设备。磁盘系统的可靠性及其I/O速度的高低,将直接影响到文件操作的效率。
1)盘面
磁盘每一个盘片都有两个盘面,即上、下两个盘面,都可以用来存储数据。每一个有效盘面都有一个盘面号。在硬磁盘系统中,盘面号又叫磁头号,因为每一个有效盘面都有一个对应的读写磁头。
2)磁道、扇区
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(图示绿色部分)。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)
3)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。
所以读取磁盘必须要获取这块待读扇区对应的柱面号(cylinder)、磁头号(head)、扇区号(sector)。
磁盘访问时间=寻道时间+旋转时间+传输时间
寻道时间:把磁头从当前位置移动到指定的磁道所需要的时间。
通常表示为:T=m*n+s
s为启动磁臂的时间;m为移动一条磁道所需要的时间;n为需要移动的磁道数。
寻道是做直线运动,所耗时间较多,通常为8~12ms。
旋转时间:欲访问扇区旋转到磁头下面所需要的时间,通常可以认为是半周旋转时间,大约为4ms。
传输时间:把数据从磁盘读出或向磁盘写入所需要的时间,通常为0.3ms。
所以可以发现,磁盘访问主要时间是寻道时间。为了能改善磁盘的访问速度,引入了盘块的概念。盘块就是若干个扇区,系统每一次读取磁盘,不是一次性读取一个扇区,而是读取一个盘块(也就是若干个扇区),这样能改进磁盘访问的效率。当然这也有一个缺点,是以空间牺牲来换取时间上的改进,盘块的大小尺寸会造成一些碎片。
扇区是磁盘最小的物理存储单元,一般而言是每个扇区512B大小,但是操作系统通常不直接管理每一个扇区,而是通过将若干个扇区组成的一个更大的集合来去进行操作管理。这个比扇区更大的集合,在Windows下叫做簇;在Linux下叫做块(block)
磁盘结构以及磁盘访问时间(柱面 磁头 扇区)相关推荐
- 第6章 磁盘结构与磁盘划分
磁盘结构与磁盘划分 序言 6.1 一切从"/"开始 6.2 物理设备的命名规则 6.3 文件系统与数据资料 6.4 挂载硬件设备 6.4.1 mount命令 6.4.2 umoun ...
- 【linux0.12】从open系统调用到柱面磁头扇区上篇-----原理讲解
文章目录 概述 磁盘 磁道 扇区 柱面 磁盘如何工作 从柱面磁头扇区到盘块号 多进程使用盘块号 从文件字符流到盘块号 从目录到文件 从open系统调用到柱面磁头扇区 总结 参考资料 概述 上篇只讲 ...
- 【Linux】基础IO --- 内核级和用户级缓冲区、磁盘结构、磁盘的分治管理、block group块组剖析…
出身寒微,不是耻辱.能屈能伸,方为丈夫. 文章目录 一.缓冲区(语言级:IO流缓冲,内核级:块缓冲) 1.观察一个现象 2.理解缓冲区存在的意义(节省进程IO数据的时间) 3.语言级缓冲区的刷新策略( ...
- 【学习笔记】第四章——文件 II(基本操作、文件保护、文件系统层次结构、磁盘结构、磁盘调度算法)
文章目录 一. 文件:基本操作.保护与层次结构 1)基本操作 2)文件保护 3)文件系统的层次结构 结合例子,便于理解 二. 磁盘 1)磁盘结构 2)调度算法 1. 一次磁盘读/写所需时间 2. 调度 ...
- 操作系统:磁盘结构和磁盘块号计算方法
磁盘结构 磁盘存储器是一种高速.大容量的随机存储设备 用于存放大量的文件和数据 磁盘设备由一组盘组组成: 包括一张或多张盘片,每张盘片分正反两面 每面可划分成若干磁道各磁道之间留有必要的间隙 每条磁道 ...
- [硬件] 简单介绍磁盘结构及工作原理
一.前言 最近学习DOS下的汇编语言用到了很多与硬件相关的指令,比如上一期写的int 13h(直接磁盘服务),其中接口参数中就有驱动器号,磁头,磁道,扇区的概念,对于一个计算机组成原理丢了一年的人来说 ...
- 磁盘与文件系统管理( 认识磁盘,了解磁盘,文件系统的建立与自动挂载)
文章目录 磁盘与文件系统管理 磁盘结构及分区表示 硬盘的结构 硬盘的接口 磁盘分区表示 MBR介绍 fdisk 命令–查看或管理磁盘分区 mkswap命令 磁盘分区的表示 linux系统文件类型 EX ...
- 一起进入磁盘的世界——磁盘管理与文件系统
磁盘管理与文件系统 一.磁盘结构及分区表示 1.1磁盘的结构 1.1.1硬盘的物理结构 1.1.2硬盘的数据结构 1.1.2.1存储容量: 1.1.3硬盘接口类型 1.1.4 硬盘分类 1.2磁盘分区 ...
- 磁头 扇区 柱面 磁盘
关于fdisk -l看到的heads 2010-11-18 15:04:42| 分类: linux文件系统|字号 订阅 # fdisk -l Disk /dev/hda: 160.0 GB, 160 ...
最新文章
- QNX Hypervisor管理程序
- doc python 颜色_Python wordcloud.ImageColorGenerator方法代码示例
- KNN分类器、最近邻分类、KD树、KNN分类的最佳K值、基于半径的最近邻分类器、KNN多分类、KNN多标签分类、KNN多输出分类、KNN分类的优缺点
- 亿级流量电商系统JVM性能调优实战
- dojo使用query dojo/query
- python腾讯语音合成
- Directx11教程(55) 建立球形和锥形物体
- gwt格式_GWT HTTP请求替代方案
- nginx 的 rewrite 模块
- 撸完这些JVM知识点,明天就去面试阿里P6+
- 关闭多个activity
- QString转Char*字符串
- python的基础操作_python列表基础操作
- 【libnice】艰难的meson+ ninja手动编译过,vs2022 v143 debug
- 指纹识别技术相比于其它生物识别技术,有哪些优缺点?
- 数据泵并行parallel参数问题
- Linux系统管理、系统安全命令概述
- 计算机教室规则英语作文,班级规则初中英语作文
- 直击文印痛点 中小企业需要这样一台复合机
- 【技术类】【ArcGIS对国产卫星的支持2:高分一号卫星】篇7、大规模影像管理