磁盘存储容量、性能与规格

2023-11-18 理论教育版权反馈

【摘要】：盘组的存储容量可大大增大。这样，对于一个可双面存储数据而每个扇区存储512字节的单盘片磁盘来说，其存储容量为2×磁道数×扇区数×512B；对于一个有10个数据记录面而每个扇区存储1024字节的盘组结构磁盘来说，其存储容量为10×磁道数×扇区数×1024B。磁盘主要有硬盘、软盘和活动硬盘三种。目前微机使用的硬盘容量可达数百个GB。常用的3.5英寸软盘的存储容量为1.44MB。衡量磁盘性能的参数主要有：存储容量、寻址时间和传输速率。

磁盘是一个表面涂有磁性材料的圆形盘片，盘片放在一个可旋转的机械装置上，盘面划分成许多称为磁道的圆圈。盘片的上面有一个装在机械支撑臂上的读/写头，读/写头可前后移动以定位在不同的磁道上。在读/写头的读操作或写操作控制下，磁盘盘片的相应位置上可存放或取出0、1形式的数据。磁盘工作的原理如图2-13所示。我们把图中除磁盘介质外的部分称为磁盘的驱动器。为设计方便，磁盘所有磁道上的数据存储量都相同，这就意味着内磁道要比外磁道的存储密度大许多。

图2-13 磁盘工作原理

磁盘的性能主要由读/写头的工作方式决定。读/写头的运动是一种机械运动，要提高机械运动的速度，读/写头和磁盘盘片之间就不能接触，但磁盘工作的原理又要求读/写头和磁盘盘片之间要接触，不接触时距离也要非常小。存取速度快的磁盘装置其读/写头和磁盘盘片之间不接触（称为浮空或悬空），这就要求它们非常精密，因为非常小的灰尘都会使读/写头损坏。因此这样的磁盘必须密封在一个容器中。

一个磁盘盘片的单面或双面上可保存数据，还可以把几个盘片固定在一起，组成一个盘组。盘组的盘片之间留有安放读/写头和支撑臂的足够距离，每个盘片的记录面上都装一个读/写头。盘组的存储容量可大大增大。例如，一个由六个盘片组成的盘组，除最上面的面和最下面的面外，可以有10个盘面保存数据。一个盘组的所有盘片是固定在一起的，因此机械轴转动时所有盘片一起旋转。

磁盘上每个磁道被划分成若干个称为扇区的圆弧，每个扇区包括512字节或1024字节。磁盘上的数据以数据块为存取单位。一个数据块可以是一个扇区，也可以是若干个扇区。对磁盘进行读/写操作时，必须给出磁盘的地址。磁盘的地址由四部分组成：盘面号、磁道号、扇区号和数据块的长度。

磁盘上每个磁道包含相同的扇区数，每个扇区包含相同的字节数。这样，对于一个可双面存储数据而每个扇区存储512字节的单盘片磁盘来说，其存储容量为2×磁道数×扇区数×512B；对于一个有10个数据记录面而每个扇区存储1024字节的盘组结构磁盘来说，其存储容量为10×磁道数×扇区数×1024B。(www.chuimin.cn)

磁盘主要有硬盘、软盘和活动硬盘三种。硬盘的涂磁基片是用“硬”性材料——铝合金制造的，因此得名硬盘。硬盘通常采用盘组形式的密封装置，因此其存储容量较大，读/写速度较快，价格也较高。目前微机使用的硬盘容量可达数百个GB。软盘的涂磁基片是用“软”性材料——塑料制造的，因此得名软盘。软盘采用单片双面的非密封装置，相对于硬盘来说，软盘的存储容量较小，读/写速度较慢，价格也较低。常用的3.5英寸软盘的存储容量为1.44MB。活动硬盘和硬盘类同，但活动硬盘的读/写速度较慢。其原因主要是，活动硬盘是通过计算机外部接口连接进行数据交换的，而硬盘是通过计算机内部连线连接进行数据交换的，外部接口的传输速度相对较慢。目前活动硬盘的存储容量一般为几十个GB。

衡量磁盘性能的参数主要有：存储容量、寻址时间和传输速率。

存储容量是磁盘可存储的数据总量，存储容量通常表示为盘面数×磁道数×扇区数×扇区字节数（B）。

寻址时间是读/写头定位到所要求扇区位置的等待时间。传输速率是读/写头定位到所要求扇区位置后每秒读出或写入的字节数。

总的来说，磁盘要求容量和速度两方面的性能。存储容量是磁盘容量方面的性能参数，寻址时间和传输速率是磁盘速度方面的性能参数。

磁盘存储容量、性能与规格

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