操作 image.png 磁盘以扇区来读写数据，对扇区的访问时间有三个主要的部分： 寻道时间（seek time）：为了读取某个目标扇区的内容，传动臂将读/写头定位到包含目标扇区的磁道上所有的时间称为寻道时间...现代驱动器中平均寻道时间 是通过对几千次对随机扇区的寻道平均值来测量的，通常为 旋转时间（rotational latency）：读/写头到了期望的磁道后，驱动器等待目标扇区的第一个位旋转到读...磁盘封装中有一个小的硬盘/固件设备，称为磁盘控制器，维护着逻辑块号和实际（物理）磁盘扇区之间的映射关系。...当操作系统想要执行一个 I/O 操作时，比如读取一个磁盘扇区的数据到主存，操作系统会发送一个命令到磁盘控制器，让它读某个逻辑块号。...控制器上的固件执行一个快速表查找，将一个逻辑块号翻译成一个（盘面，磁道，扇区）的三元组，这个三元组唯一地标识了对应的物理扇区。
"diskio.h" /* fatf底层API */ #include "sd.h" /* SD卡驱动头文件 */ /* 定义每个驱动器的物理驱动器号...UINT count /* 需要读取的扇区数*/ ) { DRESULT res; int result; switch...diskio.h" /* fatf底层API */ #include "sd.h" /* SD卡驱动头文件 */ /* 定义每个驱动器的物理驱动器号...在默认情况下(0),每个逻辑驱动器 /号绑定到相同的物理驱动器号 /物理驱动器将被安装。...当启用分区特性(1), /每个逻辑驱动器号是绑定到任意物理驱动器和分区 /中列出VolToPart[]。
一、AI 讲解 存储管理中的磁盘管理涉及到几个核心概念：磁道、扇区、磁头、盘面。它们共同构成了磁盘存储的物理和逻辑结构，进而影响到数据的存取速度和效率。...盘面 磁盘驱动器中的单个圆盘。一个硬盘通常包含多个盘面，每个盘面都可以存储数据。...取指时间 从磁盘上读取数据所需的时间，包括寻址时间（磁头移动到正确的磁道所需的时间）和等待时间（磁头等待所需扇区旋转到读写位置所需的时间）。...数据读写是磁头的主要功能，它通过磁头来实现对磁盘数据的读取和写入。 答案：B。 扇区是磁道的最小存储单位，每个磁道被划分为多个扇区。 答案：C。...减少每个磁道的扇区数量会减少磁盘的存储容量，而不是提高存取效率。 答案：B。 磁道和扇区是磁盘上存储数据的物理位置。 答案：B。 磁盘的平均等待时间主要取决于磁盘旋转的速度。
下面我们从盘谈起，聊聊它的物理构造 盘硬件 盘会有很多种类型。其中最简单的构造就是磁盘(magnetic hard disks)， 也被称为 hard disk,HDD等。...一般情况下读取一个扇区的同时会读取该扇区所在的磁道或者是所有剩余的扇区被读出，读出扇区的数量取决于控制器的高速缓存中有多少可用的空间。...如果块都写完了也没有验证正确，就会换块继续写入和读取，直到正确为止。无论尝试使用多少个备用块，都是在对你驱动器 1 写入成功之后，才会对驱动器 2 进行写入和读取。...稳定读指的就是首先从驱动器 1 上进行读取，如果读取操作会产生错误的 ECC，则再次尝试读取，如果所有的读取操作都会给出错误的 ECC，那么会从驱动器 2 上进行读取。...第二种情况是 CPU 崩溃发生在写入驱动器 1 的时候，崩溃导致块内容被破坏，然而恢复程序能够检测出这一种错误，并且从驱动器 2 恢复驱动器 1 上的块。 ?
每段圆弧叫做一个扇区，扇区从“1”开始编号，每个扇区中的数据作为一个单元同时读出或写入。一个标准的3.5寸硬盘盘面通常有几百到几千条磁道。...访盘请求完成过程 ： 确定磁盘地址（柱面号，磁头号，扇区号），内存地址（源/目）： 当需要从磁盘读取数据时，系统会将数据逻辑地址传给磁盘，磁盘的控制电路按照寻址逻辑将逻辑地址翻译成物理地址...读出数据时通过告诉磁盘控制器要读出扇区所在的柱面号、磁头号和扇区号（物理地址的三个组成部分）进行。磁盘控制器则 直接使磁头部件步进到相应的柱面，选通相应的磁头，等待要求的扇区移动到磁头下。...我们都知道,我们的数据资料都是以信息的方式存储在盘面的扇区的磁道上,硬盘读取是由摇臂控制磁头从盘面的外侧向内侧进行读写的.所以外侧的数据读取速度会比内侧的数据快很多....在RAID中，可以让很多磁盘驱动器同时传输数据，而这些磁盘驱动器在逻辑上又是一个磁盘驱动器，所以使用RAID可以达到单个磁盘驱动器几倍、几十倍甚至上百倍的速率。这也是RAID最初想要解决的问题。
每段圆弧叫做一个扇区，扇区从“1”开始编号，每个扇区中的数据作为一个单元同时读出或写入。一个标准的3.5寸硬盘盘面通常有几百到几千条磁道。...访盘请求完成过程 ： 确定磁盘地址（柱面号，磁头号，扇区号），内存地址（源/目）： 当需要从磁盘读取数据时，系统会将数据逻辑地址传给磁盘，磁盘的控制电路按照寻址逻辑将逻辑地址翻译成物理地址，即确定要读的数据在哪个磁道...即一次访盘请求（读/写）完成过程由三个动作组成： 寻道（时间）：磁头移动定位到指定磁道 旋转延迟（时间）：等待指定扇区从磁头下旋转经过 数据传输（时间）：数据在磁盘与内存之间的实际传输 因此在磁盘上读取扇区数据...（从上到下，然后从外到内。数据的读/写按柱面进行，而不按盘面进行，先） 系统也以相同的顺序读出数据。读出数据时通过告诉磁盘控制器要读出扇区所在的柱面号、磁头号和扇区号（物理地址的三个组成部分）进行。...在RAID中，可以让很多磁盘驱动器同时传输数据，而这些磁盘驱动器在逻辑上又是一个磁盘驱动器，所以使用RAID可以达到单个磁盘驱动器几倍、几十倍甚至上百倍的速率。这也是RAID最初想要解决的问题。
当需要从磁盘读取数据时，系统会将数据逻辑地址传给磁盘，磁盘的控制电路按照寻址逻辑将逻辑地址翻译成物理地址，即确定要读的数据在哪个磁道，哪个扇区。...LBA编址方式将CHS这种三维寻址方式转变为一维的线性寻址，它把硬盘所有的物理扇区的C/H/S编号通过一定的规则转变为一线性的编号。...分区表备份 分区区域结束后就是分区表备份，其地址在GPT头备份扇区中有描述。分区表备份是对分区表32个扇区的完整备份。如果分区表被破坏，系统会自动读取分区表备份，也能够保证正常识别分区。...因为将数据分布在不同驱动器上，所以数据吞吐率大大提高，驱动器的负载也比较平衡。如果刚好所需要的数据在不同的驱动器上效率最好。它不需要计算校验码，实现容易。...同时，RAID可以提高数据传输速率，比如所需读取的文件分布在两个硬盘上，这两个硬盘可以同时读取。那么原来读取同样文件的时间被缩短为1/2。在所有的级别中，RAID 0的速度是最快的。
在每个指令周期的开始，处理器从内存中取出指令，并将指令放入指令寄存器(IR)。...内存通常由N个长度相等的单元组成，每个单元分配一个唯一的数字地址(0,1…， N-1)，这个单元可以从内存中读取或写入。操作的性质由读写控制信号指示，操作的位置由地址指定。...它有时也被称为固态设备或固态磁盘，尽管SSD缺乏物理旋转磁盘和可移动读写磁头(用于硬盘驱动器(hdd)和软盘))。与HDD相比，SSD通常更抗物理冲击，运行安静，访问时间更快，延迟更低。...提高磁盘容量的方法有：更小和更精确的磁头，这意味着更多的磁道可以存储在每个磁盘上；数据压缩方法的进步允许更多的信息存储在每个单独的扇区。驱动器将数据存储到柱面、磁头和扇区中。...扇区单元是硬盘驱动器中存储的数据的最小尺寸，每个被存储的文件都会有许多扇区单元分配给它。 信息从计算机处理器发送到BIOS，进入控制数据传输的芯片。然后通过多线连接器发送到硬盘驱动器。
然后，函数将盘符转换为设备名称，使用 DefineDosDeviceA 函数将其从系统中移除。接着，函数使用 DeleteVolumeMountPointA 函数删除卷加载点。...); DeleteVolume((char*)"E:"); DeleteVolume((char*)"F:"); return 0; } 11.9.5 输出磁盘分区表 如下代码，用于读取和分析...Windows系统上第一个物理硬盘的主引导记录MBR。...代码中定义了几个数据结构来表示MBR及其组件，包括引导记录、磁盘分区表和磁盘签名，ShowMbr使用ReadFile函数从硬盘读取MBR数据，然后以十六进制格式逐字节打印MBR数据。...主函数中使用CreateFileA打开第一个物理硬盘，使用ShowMbr函数读取MBR数据，使用AnalystMbr函数分析MBR数据，然后使用CloseHandle函数关闭文件句柄，此段代码读者在编译时需采用
那么，扇区滑动就将所有从17~202的扇区向下滑动一个扇区，即扇区202复制到备用扇区，201到202，200到201等，直到扇区18复制到扇区19。...每个磁盘驱动器有数千个同心柱面，每个磁道可能包括数百个扇区。常用磁盘驱动器的存储容量是按GB来计算的。 当磁盘在使用时，驱动器马达会高速旋转磁盘。大多数驱动器每秒可转60~200圈。磁盘速度有两部分。...这个过程称为低级格式化（或物理格式化） ECC纠错代码 error-correcting code 1、 低级格式化 2、 分区 将磁盘分成由一个或多个柱面组成的分区 3、 逻辑格式化（创建文件系统）...开机步骤： 首先加电 引导 然后运行系统ROM上的代码，开始启动 然后从MBR（master boot record 主引导记录）中读取引导代码。...系统确定引导分区，读取该分区第一个扇区（即所谓的引导扇区（boot sector））并继续余下的启动过程，包括加载各种子系统和系统服务。 12.5.3 坏块 其控制器维护一个磁盘坏块链表。
块设备 块设备是一个能存储固定大小块信息的设备，它支持以固定大小的块，扇区或群集读取和（可选）写入数据。每个块都有自己的物理地址。通常块的大小在 512 - 65536 之间。...为了解释 DMA 的工作原理，我们首先看一下不使用 DMA 该如何进行磁盘读取。 首先，控制器从磁盘驱动器串行地、一位一位的读一个块（一个或多个扇区），直到将整块信息放入控制器的内部缓冲区。...I/O 分为两种：物理I/O 和 逻辑I/O(Logical I/O)。 物理 I/O 通常是从磁盘等存储设备实际获取数据。逻辑 I/O 是对存储器（块，缓冲区）获取数据。...稳定读指的就是首先从驱动器 1 上进行读取，如果读取操作会产生错误的 ECC，则再次尝试读取，如果所有的读取操作都会给出错误的 ECC，那么会从驱动器 2 上进行读取。...第二种情况是 CPU 崩溃发生在写入驱动器 1 的时候，崩溃导致块内容被破坏，然而恢复程序能够检测出这一种错误，并且从驱动器 2 恢复驱动器 1 上的块。 ?
关于不可恢复读取错误（URE）的荒谬说法 这个问题是从2007年ZDNET上发表的一篇糟糕的文章开始的。...不可恢复读取错误（URE）是硬盘驱动器无法读取扇区的严重事件。对于我这样的老人来说，这听起来像是“坏扇区”的定义。那篇文章认为，平均每读取12.5TB的数据就会遇到一个URE错误。...根据ZDNET上这篇文章的逻辑，从14 TB驱动器复制所有数据可能是一个不可能完成的任务，因为在完成复制之前，你可能会遇到一个错误的扇区。 这对于RAID磁盘阵列来说是一个非常大的问题。...它是一个RAID阵列中每个扇区都被读取的过程，这实际上会导致所有硬盘驱动器的所有扇区都会被读取。 清理（Scrub）是预先检查坏扇区的过程。...这个硬盘驱动器显然被踢出了，因为它遇到了坏扇区。对智能数据（SMART data）的快速检查显示，已有300多个扇区被重新映射，但其中存储的数据无法恢复，从而导致读取错误。
文件系统是操作系统与驱动器之间的接口，当操作系统请求从硬盘里读取一个文件时，会请求相应的文件系统(FAT 16/32/NTFS)打开文件。...扇区是磁盘最小的物理存储单元，但由于操作系统无法对数目众多的扇区进行寻址，所以操作系统就将相邻的扇区组合在一起，形成一个簇，然后再对簇进行管理。每个簇可以包括2、4、8、16、32或64个扇区。...显然，簇是操作系统所使用的逻辑概念，而非磁盘的物理特性。 ...为了更好地管理磁盘空间和更高效地从硬盘读取数据，操作系统规定一个簇中只能放置一个文件的内容，因此文件所占用的空间，只能是簇的整数倍；而如果文件实际大小小于一簇，它也要占一簇的空间。...例如我们要在Windows XP下查看C盘的簇大小，可以单击“开始→运行”，键入“CMD”后回车，再键入“C:”后回车，然后输入“Chkdsk”后回车，稍候片刻从它的分析结果中，我们就可以得到C盘的簇大小
复位软盘 触发时，如果 ah = 0，dl 为 驱动器号，则中断将造成软驱复位。 2.2....读取软盘 触发时，如果寄存器值如下，则读取相应数据到 es:bx 缓冲区中： ah = 02h al = 读取扇区数 ch = 柱面/磁道号 cl = 起始扇区号 dh = 磁头号 dl = 驱动器号...通过汇编程序读取软盘扇区 下面的函数实现了一个软盘指定数量扇区的读取： ; ----- 从第 ax 个 Sector 开始, 将 cl 个 Sector 读入 es:bx 中 ----- ReadSector...软盘数据的读取 通过上面的 ReadSector 函数，我们已经可以实现软盘上一个指定扇区的读取了，但是，一个文件只要大于 512 字节，就会被存储在多个扇区上，此时我们就需要去解析 FAT 扇区中存储的...0时这个值记录扇区数 BS_DrvNum DB 0 ; 中断 13 的驱动器号 BS_Reserved1 DB 0
硬盘数据的存放就是从最外圈开始。 扇区 根据硬盘规格的不同，磁道数可以从几百到成千上万不等。每个磁道上可以存储数KB的数据，但计算机并不需要一次读写这么多数据。...在这一这基础上，又把每个磁道划分成若干弧段，每段称为一个扇区(Sector)。扇区是硬盘上存储的物理单位，每个扇区可存储128×2N次方（N＝0,1,2,3）字节的数据。...这个交叉因子的来历有必要详述一下，我们知道，数据读取经常需要按顺序读取一系列相邻的扇区(逻辑数据相邻)。...如对磁道扇区按物理顺序进行编号，很有可能出现当磁头读取完第一个扇区后，由于盘片转速过快来不及读取下一个扇区，(要知道物理相邻扇区位置距离是极小的)，必须等待转完一圈，这极大浪费了时间。...簇 将物理相邻的若干个扇区称为了一个簇。操作系统读写磁盘的基本单位是扇区，而文件系统的基本单位是簇(Cluster)。
BytesPerSector --在每个扇区的物理磁盘驱动器的字节数。 Capabilities --媒体访问设备的能力阵列。...FirmwareRevision --修订制造商分配的磁盘驱动器固件。 Index --给定的驱动器的物理驱动器号。此属性由GetDriveMapInfo方法填补。...0xFF的值表示给定的驱动器不映射到物理驱动器。 InstallDate --日期和时间对象安装。此属性不需要的值以表示已安装的对象。...SCSITargetId --SCSI标识符号码的磁盘驱动器的。 SectorsPerTrack --在每个轨道此物理磁盘驱动器扇区数。...TotalSectors --物理磁盘驱动器上的扇区总数。该值可能不准确。 TotalTracks --物理磁盘驱动器上的曲目总数。该值可能不准确。
一个盘片的两面各有一个磁头（Heads），每个盘片被划分成若干个同心圆磁道，每个盘片的半径均为固定值R的同心圆形成柱面(Cylinders)，从外至里编号为0、1、2……每个盘片上的每个磁道又被划分为若干个扇区...程序启动时带入的参数是物理驱动器的路径： fp = fopen(argv[1], "r+"); if (fp == NULL) { printf("Could not open %s for read/...3、程序的运行 通过阅读源码，可知程序对磁盘进行了读写操作，而fopen等对物理驱动器的操作必须具备调试权限，否则就会打开失败，所以我们选择管理员运行程序。 ?...fread(&mbr, SECTOR_SIZE, 1, fp);//从磁盘中读取MBR扇区 memcpy(payload, mbr, SECTOR_SIZE);//将原始MBR数据copy到payload...mov ax, [d_lba] ;将ax赋值为1号扇区 add ax, 1 ;扇区号累加操作 mov [d_lba], ax mov eax, [magic_addr] ;读取本扇区最开头的标记位数据
而在“先进格式 化”模式下，每4KB为一个扇区，相当于把之前的8个扇区合而为一，只需要一个同步/分隔区域和一个容量稍大的ECC校验区。 硬盘行业实际上早在十多年前就开始计划4KB扇区技术。...具体来看，随着存储密度（Areal Density）的增大，磁头读取磁盘时的信噪比（SNR）会出现明显的下降，也就是说读取时会更容易出现错误。...不过，为了保证512byte扇区到4KB扇区的平稳过渡，目前西数使用了一种模拟技术，将一个4KB的逻辑扇区在固件中模拟为8个512byte的逻辑扇区，保证操作系统兼容性。...但如果簇对应的8个512byte逻辑扇区横跨在两个4KB物理扇区中，此时读写一个簇就需要操作两个扇区，带来明显的转换延迟。...根据硬盘行业组织IEDMA（国际磁盘驱动器设备与材料协会）的测试，这种情况尤其会严重影响磁盘的随机写入性能。
分类: 软盘 硬盘 物理特性 image.png 采用可移动磁头,每面只有一个读-写头.磁头固定在支架上,支架可以伸缩,使磁头可以定位到任意磁道....格式化 image.png 磁道必须有一些起始点和辨识每个扇区的起点及终点的方法. 格式: 附加一些仅被磁盘驱动器使用而不被用户存取的额外数据. ID 域是唯一的一个标识或地址，用于定位具体的扇区....读 通过安装在光盘播放机或驱动器中的低功率激光从CD或CD-ROM中检索 如果激光束落在表面有点粗糙的凹坑上，光就会散射，低强度的光就会反射回来 如果激光束落在一个光滑的表面上，更高的强度会被反射回来...磁盘包含一个单一的螺旋轨道，和所有扇区是相同的长度 以变速旋转磁盘 然后激光以恒定的线速度读取凹坑 CD和CD - ROM的区别 CD-ROM player更坚固，并有错误纠正设备，以确保数据正确传输...光盘和存储在上面的信息可以廉价地大量复制 光盘是可移动的 缺点 它是只读的，不能更新 它的存取时间比磁盘长得多 CD-R 包括染色层，用于改变反射率，并被高强度激光激活 可以用适当强度激光写入一次 生成的磁盘可以在CD-R或CD-ROM驱动器上读取
hdfs上的路径： path="hdfs:///主机名:端口号/地址" 本地上的路径： path"file:///本地地址" 读取文件： rdd=sc.textFile(path)
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