电脑磁盘由盘片、读写磁头、盘片、步进电机等组成。

硬盘的盘片是金属或者玻璃材质，把磁粉通过溅镀到基板表面，盘面的密度是非常高的。

步进电机是为了能够让磁头精确定位磁道。磁盘的储存原理是把数据用磁头的控制电路通过硬盘读写头去改变磁盘表面的极其细微的磁性粒子簇的N、S极性来加以存储。

机械硬盘逻辑上被划分为磁道、柱面、扇区等。

盘面：硬盘的盘面用铝合金或者玻璃做基片。磁头传送装置是使磁头做径向移动的部件。用来变换磁道。硬盘的一个盘片有上、下两个盘面。每个盘面都有一个盘面号，每个盘面都对应一个硬盘的读写磁头。硬盘的盘片一般很多。

磁道：磁盘在格式化的时候，被划分成许多同心圆，这些同心圆轨迹叫做磁道。磁道从硬盘盘面的最外圈向内圈从0开始顺序编号。在最外圈，距离硬盘主轴最远的地方是0磁道，0磁道存放着操作系统启动必须的程序代码。0磁道损坏，硬盘就报废了。新式大容量机械硬盘每面的磁道数很多。

柱面：所有盘面上的同一个磁道，在竖直方向上构成一个圆柱，被称为柱面。磁头读写数据时，首先在同一柱面内从0磁头开始操作。然后按照顺序，在圆柱的竖直方向，在同一个柱面的不同盘面（磁头）上进行操作。在同一个柱面所有的磁头全部读写完毕之后磁头才转移到下一个柱面。选取磁头通过电子切换完成，而选取柱面需要通过机械切换，即寻道。电子切换比使用机械把磁头向邻近磁道移动速度快，所以数据读写按照柱面进行，而不按照盘面进行。一个柱面写满后，才转移到下一个柱面开始写数据，可以减少寻道的频繁度。

扇区：把硬盘上每个环形磁道等距离切割，形成等长度的圆弧，每个圆弧就是一个扇区。划分扇区的目的是为了使数据存储更加条理化。每个扇区一般存储512B字节的数据和其他信息。

所以磁盘容量=磁头数（head) ✖️磁道（柱面Cylinder）数 ✖️每磁道扇区数 ✖️ 每扇区（Sector）字节数（默认512字节）。

使用frisk -l可以查看到扇区大小，一般是512B。扇区大小是磁盘的物理属性，它是磁盘设备寻址的最小单位。

块是文件系统的抽象，一般文件系统块大小是4KB，也就是4096字节。块大小是文件系统的抽象，而不是磁盘本身的属性。

查看某个分区的块大小，可以通过：

blockdev --getbsz /dev/sda查看，Linux文件系统默认块大小是4096字节。

tune2fs -l /dev/sda1| grep Block可以看到操作系统的block块大小。

扇区头标包括组成扇区三级地址的三个数字。

磁头编号、扇区所在的柱面（磁道）、扇区所在磁道的位置也就是扇区号，构成了CHS地址。柱面Cylinder、磁头Header、扇区Sector三者简称CHS，扇区的地址又称为CHS地址。磁头通过读取当前扇区头标中的CHS地址，就知道当前处在盘片上的哪个位置。比如是内圈还是外圈，哪个磁头在读写（同一个时刻只能有一个磁头在读写）。内圈或者外圈可以通过磁道编号查看，磁道从外圈向内圈按照顺序编号递增。

CHS编址是早期小容量硬盘的编址方式。

磁盘

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