1. 硬盘的柱头，扇面和扇区的工作原理
首先纠正名称，是磁头，磁柱，扇区。
硬盘内部有圆形的介质，用来存储数据，在硬盘内部有一片或多片存储介质，每片存储介质都有两面可以存储数据，在每个面上方都有一个磁头，用来读取运茄该面的数据。数据在圆形介质上是一圈一圈存储的，每个面都会形成了很多同心圆，每个同心圆称为磁道，半径相同的同心圆组成一个磁柱（或者称为柱面）。为了便于孙困数据管理，把每个磁道旁凯察分为n个扇区，每个扇区一般是512B。
2. 硬盘的柱头，扇面和扇区的工作原理
扇面：Cylinder/
磁道：Track / sectors
扇区：Sector / head
CHS：Cylinder、Head、Sector/Track，示意图如下：
3. 硬盘中的 磁头 柱面 扇面 是怎样排序的，0磁头是怎么回事
这个不太好说。
简单的说，一张盘片确实只有正反两个物理磁头，而那个0磁头1磁头以致16或更多磁头只是逻辑磁头，只是一种计算方式。
要了解柱面，首先要了解磁道，磁道是盘片上不同半径的同心圆，而一个硬盘无论有几张盘片，所有盘片（正反面）的所有磁道都是垂直对齐的。其实这好理解，假设有三张盘片，那六个磁头是安装在同一磁头臂上，要移动同时移动。因此，六个磁道垂直看就如同一个圆柱。最外侧的第一个磁道（上下共六个）就是第一个柱面，而第二个磁道（半径稍小点了，上下也是六个）就是第二个柱面，依次类推。而磁道的分配顺序是按照柱面来排的，即1#盘正面1磁道→1#盘反面1磁道→2#盘正面1磁道→2#盘反面1磁道→3#盘正面1磁道→3#盘反面1磁道（然后磁头臂向内移动一点，对准第二条磁道）→1#盘正面2磁道→1#盘反面2磁道→依次类推，直至最中心的最后一个磁道。这样做的好处就是，假设有一个大小跨越了好几个磁道的文件，那么磁头臂无需移动，就可以连续读写，大大节省了寻道时间。所以说，你如果创建了第一个分区，那这个分区实际占用了所有盘片的最外侧那些磁道，而不是像光盘那样，先使用某张盘片的一面，满了再用反面。
至于扇区，是在盘片上沿半径方向（从圆心到边缘）进行划分，那么每两条线之间都是一个扇形，每个磁道上那两条线之间就是一个扇区。由此可知，外侧磁道上一个扇区的物理长度（一段圆弧）大于内侧扇区的长度。
4. 硬盘的柱头，扇面和扇区的工作原理
首先纠正名称，是磁头，磁柱，扇区。
硬盘内部有圆形的介质，用来存储数据，在硬盘内部有一片或多片存储介质，每片存储介质都有两面可以存储数据，在每个面上方都有一个磁头，用来读取该面的数据。数据在圆形介质上是一圈一圈存储的，每个面都会形成了很多同心圆，每个同心圆称为磁道，半径相同的同心圆组成一个磁柱（或者称为柱面）。为了便于数据管理，把每个磁道分为n个扇区，每个扇区一般是512B。
5. 固态硬盘的扇区、柱面、簇和块是怎样分布的
硬盘最基本的组成部分是由坚硬金属材料制成的涂以磁性介质的盘片，不同容量硬盘的盘片数不等。每个盘片有两面，都可记录信息。盘片被分成许多扇形的区 域，每个区域叫一个扇区，每个扇区可存储128×2的N次方（N＝0.1.2.3）字节信息。在DOS中每扇区是128×2的2次方＝512字节，盘片表 面上以盘片中心为圆心，不同半径的同心圆称为磁道。硬盘中，不同盘片相同半径的磁道所组成的圆柱称为柱面。磁道与柱面都是表示不同半径的圆，在许多场合， 磁道和柱面可以互换使用，我们知道，每个磁盘有两个面，每个面都有一个磁头，习惯用磁头号来区分。扇区，磁道（或柱面）和磁头数构成了硬盘结构的基本参 数，帮这些参数可以得到硬盘的容量，基计算公式为：
存储容量＝磁头数×磁道（柱面）数×每道扇区数×每扇区字节数
要点：（1）硬盘有数个盘片，每盘片两个面，每个面一个磁头
（2）盘片被划分为多个扇形区域即扇区
（3）同一盘片不同半径的同心圆为磁道
（4）不同盘片相同半径构成的圆柱面即柱面
（5）公式：存储容量＝磁头数×磁道（柱面）数×每道扇区数×每扇区字节数
（6）信息记录可表示为：××磁道（柱面），××磁头，××扇区
磁道:当磁盘旋转时，磁头若保持在一个位置上，则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹，这些圆形轨迹就叫做磁道。这些磁道用肉眼是根本看不到的，因为它们仅是盘面上以特殊方式磁化了的一些磁化区，磁盘上的信息便是沿着这样的轨道存放的。相邻磁道之间并不是紧挨着的，这是因为磁化单元相隔太近时磁性会相互产生影响，同时也为磁头的读写带来困难。一张1.44MB的3.5英寸软盘，一面有80个磁道，而硬盘上的磁道密度则远远大于此值，通常一面有成千上万个磁道。
扇区：磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段，这些弧段便是磁盘的扇区，每个扇区可以存放512个字节的信息，磁盘驱动器在向磁盘读取和写入数据时，要以扇区为单位。1.44MB3.5英寸的软盘，每个磁道分为18个扇区。
柱面：硬盘通常由重叠的一组盘片构成，每个盘面都被划分为数目相等的磁道，并从外缘的“0”开始编号，具有相同编号的磁道形成一个圆柱，称之为磁盘的柱面。磁盘的柱面数与一个盘面上的磁道数是相等的。由于每个盘面都有自己的磁头，因此，盘面数等于总的磁头数。所谓硬盘的CHS，即Cylinder（柱面）、Head（磁头）、Sector（扇区），只要知道了硬盘的CHS的数目，即可确定硬盘的容量，硬盘的容量=柱面数*磁头数*扇区数*512B。
2.簇
“簇”是DOS进行分配的最小单位。当创建一个很小的文件时，如是一个字节，则它在磁盘上并不是只占一个字节的空间，而是占有整个一簇。DOS视不同的 存储介质（如软盘，硬盘），不同容量的硬盘，簇的大小也不一样。簇的大小可在称为磁盘参数块（BPB）中获取。簇的概念仅适用于数据区。
本点：（1）“簇”是DOS进行分配的最小单位。
（2）不同的存储介质，不同容量的硬盘，不同的DOS版本，簇的大小也不一样。
（3）簇的概念仅适用于数据区。
3.扇区编号定义：绝对扇区与DOS扇区
由前面介绍可知，我们可以用柱面/磁头/扇区来唯一定位磁盘上每一个区域，或是说柱面/磁头/扇区与磁盘上每一个扇区有一一对应关系，通常DOS将“柱 面/磁头/扇区”这样表示法称为“绝对扇区”表示法。但DOS不能直接使用绝对扇区进行磁盘上的信息管理，而是用所谓“相对扇区”或“DOS扇区”。“相 对扇区”只是一个数字，如柱面140，磁头3，扇区4对应的相对扇区号为2757。该数字与绝对扇区“柱面/磁头/扇区”具有一一对应关系。当使用相对扇 区编号时，DOS是从柱面0，磁头1，扇区1开始（注：柱面0，磁头0，扇区1没有DOS扇区编号，DOS下不能访问，只能调用BIOS访问），第一个 DOS扇区编号为0，该磁道上剩余的扇区编号为1到16（设每磁道17个扇区），然后是磁头号为2，柱面为0的17个扇区，形成的DOS扇区号从17到 33。直到该柱面的所有磁头。然后再移到柱面1，磁头1，扇区1继续进行DOS扇区的编号，即按扇区号，磁头号，柱面号（磁道号）增长的顺序连续地分配 DOS扇区号。
公式：记DH－－第一个DOS扇区的磁头号
DC－－第一个DOS扇区的柱面号
DS－－第一个DOS扇区的扇区号
NS－－每磁道扇区数
NH－－磁盘总的磁头数
则某扇区（柱面C，磁头H，扇区S）的相对扇区号RS为：
RS＝NH×NS×（C－DC）＋NS×（H－DH）＋（S－DS）
若已知RS，DC，DH，DS，NS和NH则
S＝（RSMODNS）＋DS
H＝（（RSDIVNS）MODNH）＋DH
C＝（（RSDIVNS）DIVNH）＋DC
要点：（1）以柱面/磁头/扇区表示的为绝对扇区又称物理磁盘地址
（2）单一数字表示的为相对扇区或DOS扇区，又称逻辑扇区号
（3）相对扇区与绝对扇区的转换公式
6. 什么是磁盘的扇区
整个硬盘上一般有很多的盘片组成，每个盘片如同切西瓜一样被“切”成一块一块的扇面，同时沿着半径的方向被划分成了很多同心圆，就是传说中的磁道，每条磁道被扇面切成很多的扇形区域叫做扇区（扇区是从磁盘读出和写入信息的最小单位，通常大小为512字节），不同盘片上的同半径磁道组成了柱面，这些都是磁盘物理上的概念，知道便可。有了这些概念，便可以计算磁盘的容量：
磁头数 × 磁道(柱面)数 × 每道扇区数 × 每扇区字节数
l 磁头（head）数：每个盘片一般有上下两面，分别对应1个磁头，共2个磁头；
l 磁道（track）数：磁道是从盘片外圈往内圈编号0磁道，1磁道…，靠近主轴的同心圆用于停靠磁头，不存储数据；
l 柱面（cylinder）数：同磁道数量；
l 扇区（sector）数：每个磁道都别切分成很多扇形区域，每道的扇区数量相同；
l 圆盘（platter）数：就是盘片的数量。
如图：
硬盘上的数据定位
每个扇区可存储128×2的N次方（N＝0.1.2.3）字节的数据（一般为512B），扇区为数据存储的最小单元，从上图可知，外圈的扇区面积比内圈大，为何存储的数据量相同，这是因为内外圈使用的磁物质密度不同，但现在的硬盘已经采用内外圈同密度物质来存储数据了，以减少类似“大面积小数据”的浪费情况。（此时的内外磁道的扇区数量将不同，具体细节省略）
有了扇区（sector），有了柱面（cylinder），有了磁头（head），显然可以定位数据了，这就是数据定位(寻址)方式之一，CHS（也称3D），对早期的磁盘（上图所示）非常有效，知道用哪个磁头，读取哪个柱面上的第几扇区就OK了。CHS模式支持的硬盘容量有限，用8bit来存储磁头地址，用10bit来存储柱面地址，用6bit来存储扇区地址，而一个扇区共有512Byte，这样使用CHS寻址一块硬盘最大容量为256 * 1024 * 63 * 512B = 8064 MB(1MB = 1048576B)（若按1MB=1000000B来算就是8.4GB）
但现在很多硬盘采用同密度盘片，意味着内外磁道上的扇区数量不同，扇区数量增加，容量增加，3D很难定位寻址，新的寻址模式：LBA(Logical Block Addressing)。在LBA地址中，地址不再表示实际硬盘的实际物理地址（柱面、磁头和扇区）。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，系统效率得到大大提高，避免了烦琐的磁头/柱面/扇区的寻址方式。在访问硬盘时，由硬盘控制器再将这种逻辑地址转换为实际硬盘的物理地址。
LBA下的编号，扇区编号是从0开始。
逻辑扇区号LBA的公式：
LBA(逻辑扇区号)=磁头数 × 每磁道扇区数 × 当前所在柱面号 + 每磁道扇区数 × 当前所在磁头号 + 当前所在扇区号 – 1
例如：CHS=0/0/1，则根据公式LBA=255 × 63 × 0 + 63 × 0 + 1 – 1= 0
也就是说物理0柱面0磁头1扇区，是逻辑0扇区。