硬盘种类、物理几何结构及硬盘容量、分区大小计算

硬盘种类、物理几何结构及硬盘容量、分区大小计算

 

1、硬盘种类、物理几何结构

硬盘的种类主要是SCSI 、IDE 、以及现在流行的SATA等；任何一种硬盘的生产都要一定的标准；随着相应的标准的升级，硬盘生产技术也在升级；比如 SCSI标准已经经历了SCSI-1 、SCSI-2、SCSI-3；其中目前咱们经常在服务器网站看到的 Ultral-160就是基于SCSI-3标准的；IDE 遵循的是ATA标准，而目前流行的SATA，是ATA标准的升级版本；IDE是并口设备，而SATA是串口，SATA的发展目的是替换IDE；

硬盘的物理几何结构是由盘、磁盘表面、柱面、扇区组成，一个张硬盘内部是由几张碟片叠加在一起，这样形成一个柱体面；每个碟片都有上下表面；磁头和磁盘表面接触从而能读取数据；

2、硬盘容量及分区大小的算法；

我们通过fdsik -l 可以发现如下的信息：

Disk /dev/hda: 80.0 GB, 80026361856 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 9729 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes

Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/hda1 * 1 765 6144831 7 HPFS/NTFS
/dev/hda2 766 2805 16386300 c W95 FAT32 (LBA)
/dev/hda3 2806 9729 55617030 5 Extended
/dev/hda5 2806 3825 8193118+ 83 Linux
/dev/hda6 3826 5100 10241406 83 Linux
/dev/hda7 5101 5198 787153+ 82 Linux swap / Solaris
/dev/hda8 5199 6657 11719386 83 Linux
/dev/hda9 6658 7751 8787523+ 83 Linux
/dev/hda10 7752 9729 15888253+ 83 Linux

其中 heads 是磁盘面；sectors 是扇区；cylinders 是柱面；每个扇区大小是 512byte，也就是0.5M；
　　磁头数(Heads)表示硬盘总共有几个磁头,也就是有几面盘片, 最大为 255 (用 8 个二进制位存储);
　　柱面数(Cylinders) 表示硬盘每一面盘片上有几条磁道,最大为 1023(用 10 个二进制位存储);
　　扇区数(Sectors) 表示每一条磁道上有几个扇区, 最大为 63(用 6个二进制位存储).
　　每个扇区一般是 512个字节, 理论上讲这不是必须的,但好象没有取别的值的.
通过上面的例子，我们发现此硬盘有 255个磁盘面，有63个扇区，有9729个柱面；所以整个硬盘体积换算公式应该是：

磁面个数 x 扇区个数 x 每个扇区的大小512 x 柱面个数 = 硬盘体积 （单位bytes)

所以在本例中磁盘的大小应该计算如下：

255 x 63 x 512 x 9729 = 80023749120 bytes

提示：由于硬盘生产商和操作系统换算不太一样，硬盘厂家以10进位的办法来换算，而操作系统是以2进位制来换算，所以在换算成M或者G 时，不同的算法结果却不一样；所以我们的硬盘有时标出的是80G，在操作系统下看却少几M；

上面例子中，硬盘厂家算法 和 操作系统算数比较：

硬盘厂家： 80023749120 bytes = 80023749.120 K = 80023.749120 M （向大单位换算，每次除以1000）
操作系统： 80023749120 bytes = 78148192.5 K = 76316.594238281 M （向大单位换算，每次除以1024）

我们在查看分区大小的时候，可以用生产厂家提供的算法来简单推算分区的大小；把小数点向前移动六位就是以G表示的大小；比如 hda1 的大小约为 6.144831G ；

2. 分区表结构简介

　　分区表由四个分区项构成, 每一项的结构如下:
　　BYTE State　　　: 分区状态, 0 =未激活, 0x80 = 激活 (注意此项)
　　BYTE StartHead　: 分区起始磁头号
　　WORD StartSC　　: 分区起始扇区和柱面号,底字节的低6位为扇区号,
　　　　　　　　 　 高2位为柱面号的第 9,10 位, 高字节为柱面号的低 8 位
　　BYTE Type　　　 : 分区类型, 如0x0B = FAT32, 0x83 = Linux 等,
　　　　　　　　 　 00 表示此项未用,07 = NTFS
　　BYTE EndHead　　: 分区结束磁头号
　　WORD EndSC　　　:分区结束扇区和柱面号, 定义同前
　　DWORD Relative　:在线性寻址方式下的分区相对扇区地址
　　　　　　　　 　　(对于基本分区即为绝对地址)
　　DWORD Sectors　 : 分区大小 (总扇区数)

　　注意: 在 DOS / Windows 系统下,基本分区必须以柱面为单位划分( Sectors * Heads 个扇区), 如对于 CHS 为 764/255/63 的硬盘,分区的最小尺寸为　255 * 63 * 512 / 1048576 = 7.844 MB.