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通过虚拟出来磁盘块的观点

发布时间:2019-11-22 关注次数:

  操做系统经常取内存和硬盘这两种存储设备进行通信,雷同于“块”的概念,都需要一种虚拟的根基单元。所以,取内存操做,是虚拟一个页的概念来做为最小单元。取硬盘打交道,就是以块为最小单元。

  硬盘凡是由堆叠的一组盘片形成,每个盘面都被划分为数目相等的磁道,并从外缘的“0”起头编号,具有不异编号的磁道构成一个圆柱,称之为磁盘的柱面。磁盘的柱面数取一个盘面上的磁道数是相等的。因为每个盘面都有本人的磁头,因而,盘面数等于总的磁头数。 如下图

  每个磁道的扇区数一样是说的老的硬盘,外圈的密度小,内圈的密度大,每圈可存储的数据量是一样的。新的硬盘数据的密度都分歧,如许磁道的周长越长,扇区就越多,存储的数据量就越大。

  扭转延迟:盘片扭转将请求数据所正在扇区移至读写磁头下方所需要的时间,扭转延迟取决于磁盘转速。通俗硬盘一般都是7200rpm,慢的5400rpm。

  通俗的来讲,正在Windows下如NTFS等文件系统中叫做簇;正在Linux下如Ext4等文件系统中叫做块(block)。每个簇或者块能够包罗2、4、8、16、32、642的n次方个扇区。

  分手对底层的依赖:操做系统忽略对底层物理存储布局的设想。通过虚拟出来磁盘块的概念,正在系统中认为块是最小的单元。

  读写一次磁盘消息所需的时间可分化为:寻道时间、延迟时间、传输时间。为提高磁盘传输效率,软件应着沉考虑削减寻道时间和延迟时间。

  图3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3中每条磁道有12个扇区,所以此磁盘的容量为:

  读取便利:因为扇区的数量比力小,数目浩繁正在寻址时比力坚苦,所以操做系统就将相邻的扇区组合正在一路,构成一个块,再对块进行全体的操做。

  寻道时间:磁头从起头挪动到数据所正在磁道所需要的时间,寻道时间越短,I/O操做越快,目前磁盘的平均寻道时间一般正在3-15ms,www.365V.com,一般都正在10ms摆布。

  下图显示的是一个盘面,盘面中一圈圈灰色齐心圆为一条条磁道,从圆心向外画曲线,能够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(图践绿色部门)。扇区是磁盘的最小构成单位,凡是是512字节。(因为不竭提高磁盘的大小,部门厂商设定每个扇区的大小是4096字节)

  硬盘中一般会有多个盘片构成,每个盘片包含两个面,每个盘面都对应地有一个读/写磁头。遭到硬盘全体体积和出产成本的,盘片数量都遭到,一般都正在5片以内。盘片的编号自下向上从0起头,如最下边的盘片有0面和1面,再上一个盘片就编号为2面和3面。

  磁盘块/簇(虚拟出来的)。 块是操做系统中最小的逻辑存储单元。操做系统取磁盘打交道的最小单元是磁盘块。