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硬盘的寻址方式

编辑::西安硬盘维修中心-硬盘修复厂家-移动硬盘维修-西安硬盘修复公司  更新时间:2015-02-26  字号:
摘要:描述一个事物的存在需要说明这个事物存在的位置,这样才能够根据- 定的规则找到它。比如,寄信需要地址、酒店的房间需要标明房间号、字典要有页码。同样,计算机领域也需要地
描述一个事物的存在需要说明这个事物存在的位置,这样才能够根据- 定的规则找到它。比如,寄信需要地址、酒店的房间需要标明房间号、字典要有页码。同样,计算机领域也需要“地址” ,存储在硬盘、存储卡,甚至计算机内存中的数据都需要为其赋予地址,以便需要时能够找到它们。
不同的事物,为其赋予地址的方式不同,寄信需要国家、省、市、区、街道的名称及门牌号,酒店的房间使用楼层、房间号等。对于同一个事物,也可能会有不同的赋予地址方式,比如,假设有一座各个楼层的座位设计安排完全相同的影剧院,可以用儿楼、几排、多少号座位来表示一个座位,也可以将所有的座位从0 开始依次编号,用一个号码來表示一个座位,两种方法都可以将所有的座位进行唯一地标识。唯一不同的是,采用后者就可能需要影剧院的管理人员来帮你将一个座位序号换算成几楼、几排、几号座位,否则就得一个座位一个座位地去找了。
前面提到,硬盘等块设备是以扇区为单位进行数据存取的,那么就有必要为硬盘中的所有扇区赋予地址,并根据地址的表示方法找到它,这种方法就叫做“寻址方式”。硬盘的寻址方式分为两种:
C/H/S三维寻址;LBA线性寻址。

C/H/S三维寻址方式
C /H /S即柱面(Cylinder) /磁头(Head) /扇区(S e c to r)寻址方式,是过去采用的•种寻址方式,也就是用柱面号、磁头号、扇区号这3 个参数唯一地定位一个扇区位S 。

1. 柱面号
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。每张盘片卜.的磁道由外向内依次从“0 ” 开始进行编号。不同盘片上的编号相同的磁道会组成一 图2 . 1 磁盘的物理结构个圆柱体,就将这样的一个圆柱体称为一个“柱面” ,有多少个磁道就会存在多少个柱面。相应地,组成一个柱面的磁道的编号也就是这个柱面的柱面号。可以将柱面号与影剧院座位的排号联系起来进行理解。
2 . 磁头号
每个盘片有两个表面, 每个表面对应- 个磁头,将每个磁头由0 开始依次编号,就是C/H/S寻址方式中的“磁头号”。可以将磁头号与影剧院座位的楼层号联系起来进行理解。
3. 扇区号
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。每个扇区包括存放用户数据的数据段和磁盘管理信息的信息段,用户只能访问数据段,它的大小在前面已提到过,通常为512B。在向磁盘读取和写入数据时,要以扇区为单位。
C/H/S寻址方式中,扇区从“ 1” 开始进行编号,最大编号为63。因为为C/H/S参数分配的寄存器能够表达的数字上限问题,这种寻址方式曾是硬盘制造丁艺与操作系统管理两方面存在容量限制的原因所在。

LBA线性寻址方式
LBA (Logic Block Address,逻辑块地址)与C/H/S三维寻址方式不同,它将存储介质中的所有扇区由0 开始进行编号,直到最大扇区数减1 ,如图2.2所示。

实际上,LBA寻址方式是微软公司为了突破操作系统能够管理的鉍大硬盘容量而诞生的。在后面的分区章节中介绍MBR时将从底层介绍C/H/S与LBA两种寻址方式所能管理的最大硬盘容暈。从硬盘本身的管理来讲,当发出一个读取某LBA地址的指令后,硬盘控制器会将这个LBA地址转换成相应的C/H/S地址并读取其中的数据。这样,就+ 必用烦琐的C/H/S地址参数给硬盘下达读写指令,只需要使用一个LBA地址值就可以了。

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