Ⅰ 全面的硬碟知識
硬碟，英文「hard-disk」簡稱HD 。是一種儲存量巨大的設備，作用是儲存計算機運行時需要的數據。
體現硬碟好壞的主要參數為傳輸率，其次的為轉速、單片容量、尋道時間、緩存、噪音和S.M.A.R.T.
1956年IBM公司製造出世界上第一塊硬碟350 RAMAC（Random Access Method of Accounting and Control），它的數據為：容量5MB、碟片直徑為24英寸、碟片數為50片、重量上百公斤。碟片上有一層磁性物質，被軸帶著旋轉，有磁頭移動著存儲數據，實現了隨機存取。
1970年磁碟誕生
1973年IBM公司製造出了一台640MB的硬碟、第一次採用「溫徹斯特」技術，是現在硬碟的開端，因為磁頭懸浮在碟片上方，所以鍍磁的碟片在密封的硬碟里可以飛速的旋轉，但有好幾十公斤重。
1975年Soft-adjacent layer（軟接近層）專利的MR磁頭結構產生
1979年IBM發明了薄膜磁頭，這意味著硬碟可以變的很小，速度可以更快，同體積下硬碟可以更大。
1979年IBM 3370誕生，它是第一款採用thin-film感應磁頭及Run-Length-Limited(RLL)編碼配置的硬碟，"2-7"RLL編碼將能減小硬碟錯誤
1986年IBM 9332誕生，它是第一款使用更高效的1-7 run-length-limited(RLL)代碼的硬碟。
1989年第一代MR磁頭出現
1991年IBM磁阻MR（Magneto Resistive)磁頭硬碟出現。帶動了一個G的硬碟也出現。磁阻磁頭對信號變化相當敏感，所以碟片的存儲密度可以得到幾十倍的提高。意味著硬碟的容量可以作的更大。意味著硬碟進入了G級時代。
1993年GMR(巨磁阻磁頭技術)推出，這使硬碟的存儲密度又上了一個台階。
認識硬碟
硬碟是電腦中的重要部件，大家所安裝的操作系統（如：Windows 9x、Windows 2k…）及所有的應用軟體（如：Dreamwaver、Flash、Photoshop…）等都是位於硬碟中，或許你沒感覺到吧！但硬碟確實非常重要，至少目前它還是我們存儲數據的主要場所，那你對硬碟究竟了解多少了？可能你對她一竅不通，不過沒關系，請見下文。
一、硬碟的歷史與發展
從第一塊硬碟RAMAC的產生到現在單碟容量高達15GB多的硬碟，硬碟也經歷了幾代的發展，下面就介紹一下其歷史及發展。
1.1956年9月，IBM的一個工程小組向世界展示了第一台磁碟存儲系統IBM 350 RAMAC（Random Access Method of Accounting and Control），其磁頭可以直接移動到碟片上的任何一塊存儲區域，從而成功地實現了隨機存儲，這套系統的總容量只有5MB，共使用了50個直徑為24英寸的磁碟，這些碟片表面塗有一層磁性物質，它們被疊起來固定在一起，繞著同一個軸旋轉。此款RAMAC在那時主要用於飛機預約、自動銀行、醫學診斷及太空領域內。
2.1968年IBM公司首次提出「溫徹斯特/Winchester」技術，探討對硬碟技術做重大改造的可能性。「溫徹斯特」技術的精隋是：「密封、固定並高速旋轉的鍍磁碟片，磁頭沿碟片徑向移動，磁頭懸浮在高速轉動的碟片上方，而不與碟片直接接觸」，這也是現代絕大多數硬碟的原型。
3.1973年IBM公司製造出第一台採用「溫徹期特」技術的硬碟，從此硬碟技術的發展有了正確的結構基礎。
4.1979年，IBM再次發明了薄膜磁頭，為進一步減小硬碟體積、增大容量、提高讀寫速度提供了可能。
5.80年代末期IBM對硬碟發展的又一項重大貢獻，即發明了MR（Magneto Resistive)磁阻，這種磁頭在讀取數據時對信號變化相當敏感，使得碟片的存儲密度能夠比以往20MB每英寸提高了數十倍。
6.1991年IBM生產的3.5英寸的硬碟使用了MR磁頭，使硬碟的容量首次達到了1GB，從此硬碟容量開始進入了GB數量級。
7.1999年9月7日，Maxtor宣布了首塊單碟容量高達10.2GB的ATA硬碟，從而把硬碟的容量引入了一個新里程碑。
8.2000年2月23日，希捷發布了轉速高達15，000RPM的Cheetah X15系列硬碟，其平均尋道時間只有3.9ms，這可算是目前世界上最快的硬碟了，同時它也是到目前為止轉速最高的硬碟；其性能相當於閱讀一整部Shakespeare只花.15秒。此系列產品的內部數據傳輸率高達48MB/s，數據緩存為4~16MB，支持Ultra160/m SCSI及Fibre Channel(光纖通道) ，這將硬碟外部數據傳輸率提高到了160MB~200MB/s。總得來說，希捷的此款（"捷豹"）Cheetah X15系列將硬碟的性能提高到了一個新的里程碑。
9.2000年3月16日，硬碟領域又有新突破，第一款「玻璃硬碟」問世，這就是IBM推出的Deskstar 75GXP及Deskstar 40GV，此兩款硬碟均使用玻璃取代傳統的鋁作為碟片材料，這能為硬碟帶來更大的平滑性及更高的堅固性。另外玻璃材料在高轉速時具有更高的穩定性。此外Deskstar 75GXP系列產品的最高容量達75GB，這是目前最大容量的硬碟，而Deskstar 40GV的數據存儲密度則高達14.3 十億數據位/每平方英寸，這再次涮新數據存儲密度世界記錄。
二、硬碟分類
目前的硬碟產品內部碟片有：5.25，3.5，2.5和1.8英寸（後兩種常用於筆記本及部分袖珍精密儀器中，現在台式機中常用3.5英寸的碟片）；如果按硬碟與電腦之間的數據介面，可分為兩大類：IDE介面及SCSI介面硬碟兩大陣營。
三、技術規格
目前台式機中硬碟的外形差不了多少，在技術規格上有幾項重要的指標：
1.平均尋道時間（average seek time），指硬碟磁頭移動到數據所在磁軌時所用的時間，單位為毫秒（ms）。注意它與平均訪問時間的差別，平均尋道時間當然是越小越好，現在選購硬碟時應該選擇平均尋道時間低於9ms的產品。
2.平均潛伏期（average latency），指當磁頭移動到數據所在的磁軌後，然後等待所要的數據塊繼續轉動（半圈或多些、少些）到磁頭下的時間，單位為毫秒（ms）。
3.道至道時間（single track seek），指磁頭從一磁軌轉移至另一磁軌的時間，單位為毫秒（ms）。
4.全程訪問時間（max full seek），指磁頭開始移動直到最後找到所需要的數據塊所用的全部時間，單位為毫秒（ms）。
5.平均訪問時間（average access），指磁頭找到指定數據的平均時間，單位為毫秒。通常是平均尋道時間和平均潛伏時間之和。注意：現在不少硬碟廣告之中所說的平均訪問時間大部分都是用平均尋道時間所代替的。
6.最大內部數據傳輸率（internal data transfer rate），也叫持續數據傳輸率（sustained transfer rate），單位Mb/S（注意與MB/S之間的差別）。它指磁頭至硬碟緩存間的最大數據傳輸率，一般取決於硬碟的碟片轉速和碟片數據線密度（指同一磁軌上的數據間隔度）。注意，在這項指標中常常使用Mb/S或Mbps為單位，這是兆位/秒的意思，如果需要轉換成MB/S（兆位元組/秒），就必須將Mbps數據除以8（一位元組8位數）。例如，WD36400硬碟給出的最大內部數據傳輸率為131Mbps,但如果按MB/S計算就只有16.37MB/s（131/8）。
7.外部數據傳輸率：通稱突發數據傳輸率（burst data transfer rate），指從硬碟緩沖區讀取數據的速率，在廣告或硬碟特性表中常以數據介面速率代替，單位為MB/S。目前主流硬碟普通採用的是Ultra ATA/66，它的最大外部數據率即為66.7MB/s，而在SCSI硬碟中，採用最新的Ultra 160/m SCSI介面標准，其數據傳輸率可達160MB/s，採用Fibra Channel（光纖通道），最大外部數據傳輸將可達200MB/s。在廣告中我們有時能看到說雙Ultra 160/m SCSI的介面，這理論上將最大外部數據傳輸率提高到了320MB/s，但目前好像還沒有結合有此介面的產品推出。
8.主軸轉速：是指硬碟內主軸的轉動速度，目前ATA（IDE）硬碟的主軸轉速一般為5400~7200rpm，主流硬碟的轉速為7200RPM，至於SCSI硬碟的主軸轉速可達一般為7200~10，000RPM，而最高轉速的SCSI硬碟轉速高達15，000RPM（即希捷「捷豹X15」系列硬碟）。
9.數據緩存：指在硬碟內部的高速存儲器：目前硬碟的高速緩存一般為512KB~2MB，目前主流ATA硬碟的數據緩存應該為2MB，而在SCSI硬碟中最高的數據緩存現在已經達到了16MB。對於大數據緩存的硬碟在存取零散文件時具有很大的優勢。
10.硬碟表面溫度：它是指硬碟工作時產生的溫度使硬碟密封殼溫度上升情況。這項指標廠家並不提供，一般只能在各種媒體的測試數據中看到。硬碟工作時產生的溫度過高將影響薄膜式磁頭(包括GMR磁頭)的數據讀取靈敏度，因此硬碟工作表面溫度較低的硬碟有更好的數據讀、寫穩定性。如果對於高轉速的SCSI硬碟一般來說應該加一個硬碟冷卻裝置，這樣硬碟的工作穩定性才能得到保障。
11.MTBF（連續無故障時間）：它指硬碟從開始運行到出現故障的最長時間，單位是小時。一般硬碟的MTBF至少在30000或40000小時。這項指標在一般的產品廣告或常見的技術特性表中並不提供，需要時可專門上網到具體生產該款硬碟的公司網址中查詢。
四、介面標准
ATA介面，這是目前台式機硬碟中普通採用的介面類型。
ST-506/412介面：
這是希捷開發的一種硬碟介面，首先使用這種介面的硬碟為希捷的ST－506及ST－412。ST－506介面使用起來相當簡便，它不需要任何特殊的電纜及接頭，但是它支持的傳輸速度很低，因此到了1987年左右這種介面就基本上被淘汰了，採用該介面的老硬碟容量多數都低於200MB。早期IBM PC/XT和PC/AT機器使用的硬碟就是ST－506/412硬碟或稱MFM硬碟，MFM（Modified Frequency Molation）是指一種編碼方案 。
ESDI介面：
即（Enhanced Small Drive Interface）介面，它是邁拓公司於1983年開發的。其特點是將編解碼器放在硬碟本身之中，而不是在控制卡上，理論傳輸速度是前面所述的ST-506的2…4倍，一般可達到10Mbps。但其成本較高，與後來產生的IDE介面相比無優勢可言，因此在九十年代後就補淘汰了
IDE及EIDE介面：
IDE（Integrated Drive Electronics）的本意實際上是指把控制器與盤體集成在一起的硬碟驅動器，我們常說的IDE介面，也叫ATA（Advanced Technology Attachment）介面，現在PC機使用的硬碟大多數都是IDE兼容的，只需用一根電纜將它們與主板或介面卡連起來就可以了。 把盤體與控制器集成在一起的做法減少了硬碟介面的電纜數目與長度，數據傳輸的可靠性得到了增強，硬碟製造起來變得更容易，因為廠商不需要再擔心自己的硬碟是否與其它廠商生產的控制器兼容，對用戶而言，硬碟安裝起來也更為方便。
ATA-1(IDE)：
ATA是最早的IDE標準的正式名稱，IDE實際上是指連在硬碟介面的硬碟本身。ATA在主板上有一個插口，支持一個主設備和一個從設備，每個設備的最大容量為504MB，ATA最早支持的PIO-0模式（Programmed I/O-0）只有3.3MB/s，而ATA-1一共規定了3種PIO模式和4種DMA模式（沒有得到實際應用），要升級為ATA-2，你需要安裝一個EIDE適配卡。
ATA-2（EIDE Enhanced IDE/Fast ATA）：
這是對ATA-1的擴展，它增加了2種PIO和2種DMA模式，把最高傳輸率提高到了16.7MB/s，同時引進了LBA地址轉換方式，突破了老BIOS固有504MB的限制，支持最高可達8.1GB的硬碟。如你的電腦支持ATA-2，則可以在CMOS設置中找到（LBA，LogicalBlock Address）或（CHS，Cylinder,Head,Sector）的設置。其兩個插口分別可以連接一個主設備和一個從設置，從而可以支持四個設備，兩個插口也分為主插口和從插口。通常可將最快的硬碟和CD—ROM放置在主插口上，而將次要一些的設備放在從插口上，這種放置方式對於486及早期的Pentium電腦是必要的，這樣可以使主插口連在快速的PCI匯流排上，而從插口連在較慢的ISA匯流排上。
ATA-3(FastATA-2)：
這個版本支持PIO-4，沒有增加更高速度的工作模式（即仍為16.7MB/s)，但引入了簡單的密碼保護的安全方案，對電源管理方案進行了修改，引入了S.M.A.R.T(Self-Monitoring,Analysis and Reporting Technology，自監測、分析和報告技術)
ATA-4(UltraATA、UltraDMA、UltraDMA/33、UltraDMA/66)：
這個新標准將PIO-4下的最大數據傳輸率提高了一倍，達到33MB/s，或更高的66MB/s。它還在匯流排佔用上引入了新的技術，使用PC的DMA通道減少了CPU的處理負荷。要使用Ultra-ATA，需要一個空閑的PCI擴展槽，如果將UltraATA硬碟卡插在ISA擴展槽上，則該設備不可能達到其最大傳輸率，因為ISA匯流排的最大數據傳輸率只有8MB/s 。其中的Ultra ATA/66（即Ultra DMA/66）是目前主流桌面硬碟採用的介面類型，其支持最大外部數據傳輸率為66.7MB/s。
Serial ATA：
新的Serial ATA（即串列ATA），是英特爾公司在今年IDF（Intel Developer Forum，英特爾開發者論壇） 發布的將於下一代外設產品中採用的介面類型，就如其名所示，它以連續串列的方式傳送資料，在同一時間點內只會有1位數據傳輸，此做法能減小介面的針腳數目，用四個針就完成了所有的工作（第1針發出、2針接收、3針供電、4針地線）。這樣做法能降低電力消耗，減小發熱量。最新的硬碟介面類型ATA-100就是Serial ATA是初始規格，它支持的最大外部數據傳輸率達100MB/s，上面介紹的那兩款IBM Deskstar 75GXP及Deskstar 40GV就是第一次採用此ATA-100介面類型的產品。在2001年第二季度將推出Serial ATA 1x標準的產品，它能提高150MB/s的數據傳輸率。對於Serial ATA介面，一台電腦同時掛接兩個硬碟就沒有主、從盤之分了，各設備對電腦主機來說，都是Master，這樣我們可省了不少跳線功夫。
SCSI介面：
SCSI就是指Small Computer System Interface(小型計算機系統介面)，它最早研製於1979，原是為小型機的研製出的一種介面技術，但隨著電腦技術的發展，現在它被完全移植到了普通PC上。現在的SCSI可以劃分為SCSI-1和SCSI-2(SCSI Wide與SCSI Wind Fast)，最新的為SCSI-3，不過SCSI-2是目前最流行的SCSI版本。 SCSI廣泛應用於如：硬碟、光碟機、ZIP、MO、掃描儀、磁帶機、JAZ、列印機、光碟刻錄機等設備上。它的優點非常多主要表現為以下幾點：
1、適應面廣； 使用SCSI，你所接的設備就可以超過15個，而所有這些設備只佔用一個IRQ，這就可以避免IDE最大外掛15個外設的限制。
2、多任務；不像IDE，SCSI允許對一個設備傳輸數據的同時，另一個設備對其進行數據查找。這將在多任務操作系統如Linux、Windows NT中獲得更高的性能。
3、寬頻寬；在理論上，最快的SCSI匯流排有160MB/s的帶寬，即Ultra 160/s SCSI；這意味著你的硬碟傳輸率最高將達160MB/s(當然這是理論上的，實際應用中可能會低一點)。
4、少CPU佔用率
從最早的SCSI到現在Ultra 160/m SCSI，SCSI介面具有如下幾個發展階段
1、SCSI-1 —最早SCSI是於1979年由美國的Shugart公司（Seagate希捷公司的前身）制訂的，並於1986年獲得了ANSI（美國標准協會）承認的SASI(Shugart Associates System Interface施加特聯合系統介面) ，這就是我們現在所指的SCSI -1，它的特點是，支持同步和非同步SCSI外圍設備；支持7台8位的外圍設備最大數據傳輸速度為5MB/S；支持WORM外圍設備。
2、SCSI-2 —90年代初（具體是1992年），SCSI發展到了SCSI-2，當時的SCSI-2 產品（通稱為Fast SCSI）是能過提高同步傳輸時的頻率使數據傳輸率提高為10MB/S,原本為8位的並行數據傳輸稱為：Narrow SCSI；後來出現了16位的並行數據傳輸的WideSCSI,將其數據傳輸率提高到了20MB/S 。
3、SCSI-3 —1995年推出了SCSI-3，其俗稱Ultra SCSI，全稱為SCSI-3 Fast-20 Parallel Interface（數據傳輸率為20M/S）它採用了同步傳輸時鍾頻率提高到20MHZ以提高數據傳輸的技術，因此使用了16位傳輸的Wide模式時，數據傳輸即可達到40MB/s。其允許介面電纜的最大長度為1.5米。
4、1997年推出了Ultra 2 SCSI(Fast-40)，其採用了LVD（Low Voltage Differential，低電平微分）傳輸模式，16位的Ultra2SCSI(LVD)介面的最高傳輸速率可達80MB/S,允許介面電纜的最長為12米，大大增加了設備的靈活性。
5、1998年9月更高的數據傳輸率的Ultra160/m SCSI(Wide下的Fast-80)規格正式公布，其最高數據傳輸率為160MB/s，這將給電腦系統帶來更高的系統性能。
現有最流行的串列硬碟技術
隨著INTEL的915平台的發布，最新的ICH6-M也進入了我們的視野。而ICH6除了在一些電源管理特性方面有所增強外，也正式引入了SATA（串列ATA，以下簡稱SATA）和PCI-E概念。對於筆記本來說，從它誕生的那天起就一直使用著PATA（並行ATA，以下簡稱PATA）來連接硬碟，SATA的出現無疑是一項硬碟介面的革命。而如今隨著INTEL的積極推動，筆記本也開始邁入SATA的陣營。
關於SATA的優勢，筆者相信諸位也都有了解。確實，比起PATA，SATA有著很多不可比擬的優勢，而筆者將在本文中透過技術細節來多其進行分析。相信您讀完本文後會對SATA有著更深入的了解。另外由於本文主要針對筆記本和台式機，所以諸如RAID等技術不在本文討論范圍之內。
串列通信和並行通信
再進行詳細的介紹之前，我們先了解一下串列通信和並行通信的特點。
一般來說，串列通信一般由二根信號線和一根地線就可完成互相的信息的傳送。如下圖，我們看到設備A和設備B之間的信號交換僅用了兩根信號線和一根地線就完成了。這樣，在一個時鍾內，二個bit的數據就會被傳輸（每個方向一個bit，全雙工），如果能時鍾頻率足夠高，那麼數據的傳輸速度就會足夠快。
如果為了節省成本，我們也可以只用一根信號線和一根地線連接。這樣在一個時鍾內只有一個bit被傳輸（半雙工），我們也同樣可以提高時鍾頻率來提升其速度。
而並行通信在本質上是和串列通信一樣的。唯一的區別是並行通信依靠多條數據線在一個時鍾周期里傳送更多的bit。下圖中，數據線已經不是一條或者是兩條，而是多條。我們很容易知道，如果有8根數據線的話，在同一時鍾周期內傳送的的數據量是8bit。如果我們的數據線足夠多的話，比如PCI匯流排，那一個周期內就可以傳送32bit的數據。
在這里，筆者想提醒各位讀者，對於一款產品來說，用最低的成本來滿足帶寬的需要，那就是成功的設計，而不會在意你是串列通信還是並行通信，也不會管你的傳輸技術是先進還是落後。
PATA介面的速度
我們知道，ATA-33的速度為33MB/S，ATA-100的速度是100MB/S。那這個速度是如何計算出來的呢？
首先，我們需要知道匯流排上的時鍾頻率，比如ATA-100是25MHz，PATA的並行數據線有16根，一次能傳送16bit的數據。而ATA-66以上的規范為了降低匯流排本身的頻率，PATA被設計成在時鍾的上下沿都能傳輸數據（類似DDR的原理），使得在一個時鍾周期內能傳送32bit。
這樣，我們很容易得出ATA-100的速度為：25M*16bit*2=800Mbps=100MByte/s。
PATA的局限性
在相同頻率下，並行匯流排優於串列匯流排。隨著當前硬碟的數據傳輸率越來越高，傳統的並行ATA介面日益逐漸暴露出一些設計上的缺陷，其中最致命的莫過於並行線路的信號干擾問題。
那各信號線之間是如何干擾的呢？
1，首先是信號的反射現象。從南橋發出的PATA信號，通過扁長的信號線到達硬碟（在筆記本上對應的也有從南橋引出PATA介面，一直布線到硬碟的介面）。學過微波通信的讀者肯定知道，信號在到達PATA硬碟後不可避免的會發生反彈，而反彈的信號必將疊加到當前正在被傳輸的信號上，導致傳輸中數據的完整性被破壞，引起接受端誤判。
所以在實際的設計中，都必須要設計相應的電路來保證信號的完整性。
我們看到，從南橋發出的PATA信號一般都需要經過一個排阻才發送到PATA的設備。我們必須加上至少30個電阻（除了16根數據線，還有一些控制信號）才能有效的防止信號的反彈。而在硬碟內部，硬碟廠商會在裡面接上終端電阻以防止引號反彈。這不僅對成本有所上升，也對PCB的布局也造成了困擾。
當然，信號反彈在任何高速電路里都會發生，在SATA里我們也會看到終端電阻，但因為SATA的數據線比PATA少很多，並且採用了差分信號傳輸，所以這個問題並不突出。
2，其次是信號的偏移問題
理論上，並行匯流排的數據線的長度應該是一致的。而在實際上，這點很難得到保證。信號線長度的不一致性會導致某個信號過快/過慢到達接受端，導致邏輯誤判。不僅如此，導致信號延遲的原因還有很多，比如線路板上的分布電容、信號線在高頻時產生的感抗等都會引起信號的延遲。
如圖，在左側南橋端我們發送的數據為[1，1，1，0]，在發送到硬碟的過程中，第四個信號由於某種原因出現延遲，在判斷時刻還沒到達接受端。這樣，接受端判斷接受到的信號為[1，1，1，1]，出現錯誤。由此也可看出，並行數據線越多，出現錯誤的概率也越大。
下圖是SONY Z1的硬碟轉接線，我們看到，設計師做了不少蛇行走線以滿足PATA數據線的長度一致性要求。
我們可以很容易想像，信號的時鍾越快，被判斷信號判斷的時間就越短，出現誤判的可能性就越大。在較慢的匯流排上（上），允許數據信號和判斷信號的時間誤差為a，而在高速的匯流排上（下），允許誤差為b。速度越快，允許的誤差越小。這也是PATA的匯流排頻率提升的局限性，而匯流排頻率直接影響著硬碟傳輸速度。。。
3，還有是信號線間的干擾（串音干擾）
這種干擾幾乎存在與任何電路。和信號偏移一樣，串音干擾也是並行通信的通病。由於並行通信需要多條信號線並行走線（以滿足長度、分布電容等參數的一致性），而串音干擾就是在這時候導致的。由於信號線在傳輸數據的過程中不停的以0，1間變換，導致其周邊的磁場變化甚快。通過法拉第定律我們知道，磁場變化越快，切割磁力線的導線上的電壓越大。這個電壓將導致信號的變形，信號頻率越高，干擾愈加嚴重，直至完全無法工作。串音干擾可以說這是對並行的PATA線路影響最大的不利因素，並且大大限制了線路的長度。
硬碟的恢復主要是靠備份,還有一些比較專業的恢復技術就是要專業學習的了.不過我不專業,現在最常用的就是GHOST,它可以備份任何一個盤付,並生成一個備份文件必要的時候可以用來恢復數據
現在市場上的主要幾款硬碟就是邁托,西部數據(WD),希捷(ST),三星,東之,松下,還有最新的那個易拓保密硬碟
Ⅱ 固態硬碟的扇區、柱面、簇和塊是怎樣分布的
硬碟最基本的組成部分是由堅硬金屬材料製成的塗以磁性介質的碟片，不同容量硬碟的碟片數不等。每個碟片有兩面，都可記錄信息。碟片被分成許多扇形的區 域，每個區域叫一個扇區，每個扇區可存儲128×2的N次方（N＝0.1.2.3）位元組信息。在DOS中每扇區是128×2的2次方＝512位元組，碟片表 面上以碟片中心為圓心，不同半徑的同心圓稱為磁軌。硬碟中，不同碟片相同半徑的磁軌所組成的圓柱稱為柱面。磁軌與柱面都是表示不同半徑的圓，在許多場合， 磁軌和柱面可以互換使用，我們知道，每個磁碟有兩個面，每個面都有一個磁頭，習慣用磁頭號來區分。扇區，磁軌（或柱面）和磁頭數構成了硬碟結構的基本參 數，幫這些參數可以得到硬碟的容量，基計算公式為：
存儲容量＝磁頭數×磁軌（柱面）數×每道扇區數×每扇區位元組數
要點：（1）硬碟有數個碟片，每碟片兩個面，每個面一個磁頭
（2）碟片被劃分為多個扇形區域即扇區
（3）同一碟片不同半徑的同心圓為磁軌
（4）不同碟片相同半徑構成的圓柱面即柱面
（5）公式：存儲容量＝磁頭數×磁軌（柱面）數×每道扇區數×每扇區位元組數
（6）信息記錄可表示為：××磁軌（柱面），××磁頭，××扇區
磁軌:當磁碟旋轉時，磁頭若保持在一個位置上，則每個磁頭都會在磁碟表面劃出一個圓形軌跡，這些圓形軌跡就叫做磁軌。這些磁軌用肉眼是根本看不到的，因為它們僅是盤面上以特殊方式磁化了的一些磁化區，磁碟上的信息便是沿著這樣的軌道存放的。相鄰磁軌之間並不是緊挨著的，這是因為磁化單元相隔太近時磁性會相互產生影響，同時也為磁頭的讀寫帶來困難。一張1.44MB的3.5英寸軟盤，一面有80個磁軌，而硬碟上的磁軌密度則遠遠大於此值，通常一面有成千上萬個磁軌。
扇區：磁碟上的每個磁軌被等分為若干個弧段，這些弧段便是磁碟的扇區，每個扇區可以存放512個位元組的信息，磁碟驅動器在向磁碟讀取和寫入數據時，要以扇區為單位。1.44MB3.5英寸的軟盤，每個磁軌分為18個扇區。
柱面：硬碟通常由重疊的一組碟片構成，每個盤面都被劃分為數目相等的磁軌，並從外緣的「0」開始編號，具有相同編號的磁軌形成一個圓柱，稱之為磁碟的柱面。磁碟的柱面數與一個盤面上的磁軌數是相等的。由於每個盤面都有自己的磁頭，因此，盤面數等於總的磁頭數。所謂硬碟的CHS，即Cylinder（柱面）、Head（磁頭）、Sector（扇區），只要知道了硬碟的CHS的數目，即可確定硬碟的容量，硬碟的容量=柱面數*磁頭數*扇區數*512B。
2.簇
「簇」是DOS進行分配的最小單位。當創建一個很小的文件時，如是一個位元組，則它在磁碟上並不是只佔一個位元組的空間，而是佔有整個一簇。DOS視不同的 存儲介質（如軟盤，硬碟），不同容量的硬碟，簇的大小也不一樣。簇的大小可在稱為磁碟參數塊（BPB）中獲取。簇的概念僅適用於數據區。
本點：（1）「簇」是DOS進行分配的最小單位。
（2）不同的存儲介質，不同容量的硬碟，不同的DOS版本，簇的大小也不一樣。
（3）簇的概念僅適用於數據區。
3.扇區編號定義：絕對扇區與DOS扇區
由前面介紹可知，我們可以用柱面/磁頭/扇區來唯一定位磁碟上每一個區域，或是說柱面/磁頭/扇區與磁碟上每一個扇區有一一對應關系，通常DOS將「柱 面/磁頭/扇區」這樣表示法稱為「絕對扇區」表示法。但DOS不能直接使用絕對扇區進行磁碟上的信息管理，而是用所謂「相對扇區」或「DOS扇區」。「相 對扇區」只是一個數字，如柱面140，磁頭3，扇區4對應的相對扇區號為2757。該數字與絕對扇區「柱面/磁頭/扇區」具有一一對應關系。當使用相對扇 區編號時，DOS是從柱面0，磁頭1，扇區1開始（註：柱面0，磁頭0，扇區1沒有DOS扇區編號，DOS下不能訪問，只能調用BIOS訪問），第一個 DOS扇區編號為0，該磁軌上剩餘的扇區編號為1到16（設每磁軌17個扇區），然後是磁頭號為2，柱面為0的17個扇區，形成的DOS扇區號從17到 33。直到該柱面的所有磁頭。然後再移到柱面1，磁頭1，扇區1繼續進行DOS扇區的編號，即按扇區號，磁頭號，柱面號（磁軌號）增長的順序連續地分配 DOS扇區號。
公式：記DH－－第一個DOS扇區的磁頭號
DC－－第一個DOS扇區的柱面號
DS－－第一個DOS扇區的扇區號
NS－－每磁軌扇區數
NH－－磁碟總的磁頭數
則某扇區（柱面C，磁頭H，扇區S）的相對扇區號RS為：
RS＝NH×NS×（C－DC）＋NS×（H－DH）＋（S－DS）
若已知RS，DC，DH，DS，NS和NH則
S＝（RSMODNS）＋DS
H＝（（RSDIVNS）MODNH）＋DH
C＝（（RSDIVNS）DIVNH）＋DC
要點：（1）以柱面/磁頭/扇區表示的為絕對扇區又稱物理磁碟地址
（2）單一數字表示的為相對扇區或DOS扇區，又稱邏輯扇區號
（3）相對扇區與絕對扇區的轉換公式
Ⅲ 一個扇區是什麼意思
扇區是硬碟數據存儲管理的基本單位，或者說是數據存儲的基本計量單元。通俗解釋如下：
1、扇區自然是存在於硬碟的磁性碟片上（機械硬碟），是以磁信號記錄數據的很一小塊面積。SSD固態硬碟是電子盤，即以電平信號記錄數據的，原理、結構都與機械硬碟不同，但它的管理模式也是模擬機械硬碟傳統管理方式；
2、1個扇區容量，由512個位元組（byte）構成，而1Byte 由8個0或1二進制bit（位）組成，故可儲存4096個二進制數；
3、硬碟的使用管理方式中，若干個扇區又因分區容量劃分不同，被分配為一個「簇」來管理，若干個簇組合成一個分區，被記錄在硬碟的分區表中；
4、各類數據，都是以文件形式保存在硬碟上的，由硬碟的管理系統分配它們具體的存儲位置，賦與統一編號；
5、數據存儲操作時，如復制文件，是以簇為單位開始的，即該簇的第一扇區開始寫入，由於文件大小不同，小體積文件寫不滿簇中扇區，其它文件也不會被分配補寫扇區的。而大體積文件寫滿簇後，繼續下一簇中續寫數據；
6、各文件存儲的簇鏈邏輯關系地址，記錄在硬碟的文件分配表FAT、目錄分配表FDT中保存，用來管理調度數據的定址與讀寫操作。
Ⅳ 硬碟主分區和邏輯分區有什麼區別
硬碟主分區和邏輯分區區別：層屬關系不同、分區不同、定義不同
1、層屬關系不同
硬碟主分區：系統中真實存在的空間。
邏輯分區：屬於擴展分區一部分，虛擬空間。
2、分區不同
硬碟主分區：一塊硬碟，最多可以同時創建4個主分區。
邏輯分區：當創建完四個主分區後，就無法再創建擴展分區和邏輯分區。
3、定義不同
主分區：是獨立的，對應磁碟上的第一個分區，目前絕大多數電腦，在分區的時候，一般都是將C分分成主分區。
邏輯分區：在擴展分區上面，可以創建多個邏輯分區。邏輯分區相當於一塊存儲截止，和操作系統還有別的邏輯分區、主分區沒有什麼關系，是「獨立的」。
Ⅳ 計算機中的"域"的定義是什麼
計算機中的"域"的定義是Windows網路中獨立運行的單位，域之間相互訪問則需要建立信任關系(即Trust Relation)。
信任關系是連接在域與域之間的橋梁。當一個域與其他域建立了信任關系後，2個域之間不但可以按需要相互進行管理，還可以跨網分配文件和列印機等設備資源，使不同的域之間實現網路資源的共享與管理，以及相互通信和數據傳輸。
域既是 Windows 網路操作系統的邏輯組織單元，也是Internet的邏輯組織單元，在 Windows 網路操作系統中，域是安全邊界。
域管理員只能管理域的內部，除非其他的域顯式地賦予他管理許可權，他才能夠訪問或者管理其他的域，每個域都有自己的安全策略，以及它與其他域的安全信任關系。
(5)硬碟域的定義擴展閱讀
在對等網模式下，任何一台電腦只要接入網路，其他機器就都可以訪問共享資源，如共享上網等。盡管對等網路上的共享文件可以加訪問密碼，但是非常容易被破解。在由Windows 9x構成的對等網中，數據的傳輸是非常不安全的。
不過在「域」模式下，至少有一台伺服器負責每一台聯入網路的電腦和用戶的驗證工作，相當於一個單位的門衛一樣，稱為「域控制器（Domain Controller，簡寫為DC）」。
域控制器中包含了由這個域的賬戶、密碼、屬於這個域的計算機等信息構成的資料庫。當電腦聯入網路時，域控制器首先要鑒別這台電腦是否是屬於這個域的，用戶使用的登錄賬號是否存在、密碼是否正確。
如果以上信息有一樣不正確，那麼域控制器就會拒絕這個用戶從這台電腦登錄。不能登錄，用戶就不能訪問伺服器上有許可權保護的資源，他只能以對等網用戶的方式訪問Windows共享出來的資源，這樣就在一定程度上保護了網路上的資源。
要把一台電腦加入域，僅僅使它和伺服器在網上鄰居中能夠相互「看」到是遠遠不夠的，必須要由網路管理員進行相應的設置，把這台電腦加入到域中。這樣才能實現文件的共享，集中統一，便於管理。