磁盘的逻辑结构有哪些 几张图让你彻底明白磁盘的内部结构

以老式磁盘为例，磁盘包括

• 圆形的盘片（主要记录数据的部分）；

• 机械手臂，与在机械手臂上的磁头（可读写盘片上的数据）；

• 主轴马达，可以转动盘片，让机械手臂的磁头在盘片上读写数据。

它是由一个个盘片组成的，我们先从个盘片结构讲起。如图1所示，图中的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（图践绿色部分）。扇区是磁盘的最小组成单元，通常是512字节。

图1 老式磁盘一个盘片

整块磁盘的立体结构图：

图2中磁盘是一个 3个圆盘6个磁头，7个柱面（每个盘片7个磁道） 的磁盘，图2中每条磁道有12个扇区，所以此磁盘的容量为6*7*12*512字节。

即：

存储容量 ＝ 磁头数 × 磁道(柱面)数 × 每道扇区数 × 每扇区字节数

下面讲一下现代磁盘，在老式磁盘中，尽管磁道周长不同，但每个磁道上的扇区数是相等的，越往圆心扇区弧段越短，但其存储密度越高。不过这种方式显然比较浪费空间，因此现代磁盘则改为等密度结构，这意味着外围磁道上的扇区数量要大于内圈的磁道，寻址方式也改为以扇区为单位的线性寻址。为了兼容老式的3D寻址方式，现代磁盘控制器中都有一个地址翻译器将 3D 寻址参数翻译为线性参数。

图3 现代磁盘分区情况

图3 的磁盘结构是以sectors（扇区）为单位，每个扇区大小是512bytes，/dev/sda1 的起始扇区是63。，结束扇区是209728574,大小是100G

我们可以用公式核算出/dev/sda1 的存储空间大小，即：

/dev/sda1存储空间 = ((209728574-63) 1)*512bytes=?

大家可以算一下，最红结果折合成GB的话正好是100G(记住是2进制哦)

有的现代磁盘是以柱面为单位的，如下图：

图4 柱面为单位的现代磁盘

大家不妨核算以下图4的磁盘存储空间大小哦

怎么样，看了几张图是不是很简单地理解了磁盘的内部结构，欢迎喜欢Linux和喜欢折腾的小伙伴们一起讨论哦，小编会持续以这种简单的方式发布关于Linux和硬件方面的知识，后续还有python爬虫教程哦，喜欢可以关注一下，谢谢！！！