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【扇区】详细介绍硬盘中的扇区结构和原理

操作系统将硬盘上的信息存储为扇区。每个扇区包含512字节数据和其他信息。

扇区有两个主要部分:存储数据位置的标识符和存储数据的数据段。

该部门的第一个主要部分是标识符。标识符是扇区的标题,由三个数字组成,构成扇区的三维地址:

磁盘编号:扇区所在的头(或磁盘)

圆柱编号:轨道决定了磁头的径向。

扇区号:轨道上的位置。也称为块号。确定盘圆上数据的位置。

标题还包括具有标志的字段,该标志指示扇区是否可以可靠地存储数据,或者是否已经发现故障并因此不适合使用。一些硬盘控制器还在扇区的标题中记录指针,以在原始扇区发生故障时将磁盘引导到替换扇区或磁道。最后,扇区头以控制器的循环冗余校验(CRC)值结束,以验证头部头部的读取状态以确保准确性。该扇区的第二个主要部分是存储数据的数据段,可以将其分为数据和保护数据的纠错码(ECC)。在初始准备期间,计算机用512个虚拟信息字节(存储实际数据)和与这些虚拟信息字节对应的ECC号填充该部分。

5.访问请求完成过程:

确定磁盘地址(柱面编号,磁头编号,扇区编号),内存地址(源/目标):

当需要从磁盘读取数据时,系统会将数据的逻辑地址传输到磁盘。盘的控制电路根据寻址逻辑将逻辑地址转换为物理地址,即,哪个轨道和要读取的数据是哪个扇区。

为了读取该扇区的数据,您需要将头部放在该扇区之上,以实现此目的:

1)必须首先找到气缸,也就是说,磁头需要移动并与相应的轨道对齐。此过程称为搜索,花费的时间称为搜索时间。

2)然后目标扇区在头部下方旋转,即盘旋转使目标扇区在头部下方旋转。在此过程中花费的时间称为旋转时间。

也就是说,访问请求(读/写)的完成包括三个操作:

1)寻找(时间):头部移动到指定的轨道

2)旋转延迟(时间):等待指定扇区从头部下方旋转

3)数据传输(时间):磁盘和存储器之间的实际数据传输

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