硬盘容量的计算方式、读写原理简介！

 

1、根据上面左边图解可以清晰看清楚硬盘主要物理架构是由：磁碟盘（大陆叫磁盘面）、读取头（大陆叫磁头）、主轴马达、机械手臂这四部分组成。

针对物理架构我想补充两点：

1）磁盘碟不止一块，一般有四块左右；

2）读取头不止一个，一般有多少个磁盘碟就有多少个读取头，每一个磁头读一块磁盘碟。

2、根据上的右边图解可以清晰看清楚硬盘的逻辑架构组成：磁区（大陆叫扇区）、磁轨（大陆叫磁道）、磁柱（大陆叫柱面）这三部分组成。

1）磁区：就是磁轨上的一段弧线，说到这里大家要注意了，就上面那里图片很多人以为一个磁区就是一个扇状饼块其实不是而是磁轨的一段弧线而已；

2）磁轨：就是围着主轴马达的一个磁盘碟的一个圆而已，一个磁盘碟就是有超多个磁轨组成虽然有间隔但是我们可以忽略不计，一般读取头写满了一个磁柱上的磁轨就会跑到另一个磁柱的磁轨写；

3）磁柱：因为有多个磁盘碟才有磁柱的出现，你看上面的那个图就知道所谓的磁柱就是由多个磁盘碟的同一层面空间（同一层面就是说四个磁头同时读到的那四个磁轨）的磁轨形成的逻辑存储概念，这个概念大家容易不清晰要清楚，磁柱的出现是为了分区而准备的，是分区的最基本单位。

磁区是硬盘组成的最小物理单位，大小为：512Bytes，磁柱是一个文件系统组成的最小的物理单位，大小当然以实际的磁柱是多少就多少没有固定，靠近主轴马达的磁柱容量当然比远离主轴马达的磁柱容量小，因为它包含的磁区少嘛这个大家可以从上面的图片可以看出来。

到这里我们应该就知道了如何计算一个硬盘的物理存储容量了：

totalstorge=读写头数量（其实可以认为是磁盘碟数量）*每个读写头负责的磁柱数量*每个磁柱所含的磁区数量*512Bytes（一个磁区的容量）

这个公式大家要再深入想想结合图片就可以理解了。

 

再额外说说一般数据读写是如何进行的：

1）一般硬盘的数据读写是通过电磁转换记录在磁轨上的，例如写数据:数据在电脑里面就是0和1即是为电压阀值的高（1）与低（0）通过机械手臂传到磁盘碟，磁盘碟通过主轴马达高速旋转，如果需要写数据就将读取头放到磁盘碟上面由之前形成的电转换为磁放到磁轨上的磁区存储，而且这些数据的存储位置硬盘都会做相应的记录来对于以后要取数据时候用；

2）在硬盘如何读数据？先通过存储记录寻道，然后再读取，然后再通过机械手臂传出去，这个跟上面写数据原理一样，在这里说明一点读数据的操作绝大部分的时候都是花费在寻道上面，传输时间是花很少的，例如我要读取一个文件花了2秒寻道时间必须是1.9秒左右，这点大家要清楚。