【磁盘基础知识】什么是气缸盖扇区? [帮助]

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什么是气缸盖扇区

什么是气缸盖扇区? 气缸盖部分 ,也称为 CHS,是一种早期方法,用于为硬盘驱动器上的每个物理数据块提供地址。





那时的硬盘驱动器容量小,生产方式类似于 软盘 .因此,磁盘几何结构(即柱面扇区值)和相应的 CHS 寻址就生成了。

硬盘结构

要了解柱面扇区,必须先介绍一下硬盘驱动器的基本结构。众所周知,每个硬盘驱动器都由盘片和 读写头 .盘片的数量与硬盘的容量有关。



每个 拼盘 被分成同心圆的轨道。读写头沿盘片上的磁道读写数据。并且盘片的两侧都可以记录数据。因此,读写头的数量是盘片的两倍。

所有盘片上所有具有相同半径的同心磁道垂直堆叠成一个 圆筒 .因此,柱面值是每个盘片一侧的磁道数。当然,每个盘片每一侧的轨道号都是相同的。

轨道被分成许多短段,称为 部门 .每个扇区通常有512字节的容量(现在扇区容量可以是4K,称为4K扇区)。每个磁道上的扇区号在早期的硬盘中是相同的。物理面积较小的内部扇区可以通过不同的密度排列与外部扇区具有相同的容量。



因此,如果我们知道柱面、磁头和扇区的数量,我们就可以计算出硬盘驱动器的容量。计算公式为:硬盘容量=柱面数×磁头数×扇区数×512字节。

CHS 寻址和 LBA

圆柱体从外边缘“0”开始编号。扇区从“1”开始编号。并且读写头也有自己的序列号。因此,我们可以使用柱面扇区值来定位硬盘驱动器的每个区域。这称为 CHS 寻址,它在早期硬盘上有效。

但是,CHS 寻址支持有限的硬盘容量。最大寻址硬盘容量受三个参数影响:不超过255的磁头数,不超过1023的柱面数,不超过63的扇区数。因此,最大寻址硬盘容量为8.4 GB (255 * 1023 * 63 * 512 / 1000, 000,000)。



然而,早期的不同磁道上不同密度的硬盘浪费了大量的磁盘空间。随着科技的发展,现在很多硬盘都采用密度相同的盘片,这意味着内外柱面扇区数不同,扇区总数增加,硬盘容量增加。

由于外磁道的扇区比内磁道的扇区多,因此硬盘驱动器没有真正的CHS值。因此,CHS寻址很难定位到具体扇区。因此,CHS 寻址被线性寻址方法、逻辑块寻址 (LBA) 取代,该方法按扇区执行寻址。

通过一定的规则,逻辑块寻址将所有的CHS序号转换为逻辑线性序号。硬盘控制器在访问硬盘时会将逻辑地址转换为物理地址,可以大大提高系统效率。



但是,一些旧软件仍然使用 CHS 寻址(例如:使用 BIOS Int13H 接口的软件)。为了与这些旧软件兼容,在硬盘控制器中安装了地址转换器。