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磁盤存儲介紹

head minute 介紹 服務 地址 旋轉 柱面 -- 磁盤存儲

設備文件

I/O Ports: I/O設備地址
linux下一切皆文件
設備類型:
1、塊設備:block,存取單位“塊”,磁盤
2、字符設備:char,存取單位“字符”,鍵盤

設備文件:關聯至一個設備驅動程序,進而能夠跟與之對應硬件設備進行通信
設備號碼:
1、 主設備號:major number, 標識設備類型
2、次設備號:minor number, 標識同一類型下的不同設備

磁盤設備的設備文件命名:/dev/dev_file
SCSI, SATA, SAS,IDE,USB: /dev/sd
虛擬磁盤:/dev/vd
不同磁盤標識:
1、 a-z, aa, ab...

2、/dev/sda, /dev/sdb, ......

同一設備上的不同分區:
1、 1, 2, ........
2、/dev/sda1, /dev/sda5

磁盤存儲術語:
1、 head:磁頭
2、track:磁道
3、cylinder: 柱面
4、sector: 扇區,512bytes

硬盤接口類型

並行接口(老式接口)
1、 IDE速度(以前普通PC用的硬盤接口): 133MB/s
2、 SCSI速度(以前服務器硬盤接口):640MB/s

串口接口(現在普遍接口):
1、SATA(PC) : 6Gbps
2、SAS (服務器): 6Gbps
3、 USB (U盤) : 480MB/s

rpm:rotations()
1、per minute 指的是硬盤每分鐘的轉數 ,現在普通的筆記本硬盤轉數有5400rpm、7200rpm
2、臺式機硬盤轉數一般都是7200rpm、服務器sas硬盤轉數的有10k、15k等

機械硬盤和固態硬盤的介紹

機械硬盤(HDD)
1、 Hard Disk Drive,即是傳統普通硬盤,主要由:盤片,磁頭,盤片轉軸及控制電機,磁頭控制器,數據轉換器,接口,緩存等幾個部分組成。機械硬盤中所有的盤片都裝在一個旋轉軸上,每張盤片之間是平行的,在每個盤片的存儲面上有一個磁頭,磁頭與盤片之間的距離比頭發絲的直徑還小,所有的磁頭聯在一個磁頭控制器上,由磁頭控制器負責各個磁頭的運動。磁頭可沿盤片的半徑方向運動,加上盤片每分鐘幾千轉的高速旋轉,磁頭就可以定位在盤片的指定位置上進行數據的讀寫操作。數據通過磁頭由電磁流來改變極性方式被電磁流寫到磁盤上,也可以通過相反方式讀取。硬盤為精密設備,進入硬盤的空氣必須過濾

固態硬盤(SSD)
1、 Solid State Drive,用固態電子存儲芯片陣列而制成的硬盤,由控制單元和存儲單元(FLASH芯片、DRAM芯片)組成。固態硬盤在接口的規範和定義、功能及使用方法上與普通硬盤的完全相同,在產品外形和尺寸上也與普通硬盤一致

固態硬盤相比於機械硬盤,固態硬盤在防震抗摔、傳輸速率、功耗、重量、噪音上有明顯優勢,固態硬盤傳輸速率性能是機械硬盤的2倍
不過機械硬盤目前在價格、容量、使用壽命上占有絕對優勢、而且硬盤有價,數據無價,當前情況固態硬盤還不能完全取代機械硬盤,比如說固態硬盤壞了裏頭數據也就全毀了,相比機械硬盤好歹還能恢復,但也不能說百分之百恢復。所以說目前固態硬盤在這塊還有短板

固態硬盤(SSD)和機械硬盤(HDD)

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磁盤分區

有兩種分區方式:

MBR
GPT

MBR:

1、 全稱:Master Boot Record,發展史是從1982年出道到現在一直在使用,不過它的軟肋使用了32位表示扇區數,分區最大不能超過2T,超過2T就得使用GPT分區。

該如何分區

1、 之前都是按照磁盤的柱面來劃分,現在按照扇區來
2、0磁道0扇區:512bytes
3、446bytes: boot loader
4、 2bytes: 55AA
5、 64bytes:分區表
5.1、 16bytes: 標識一個分區

4個主分區;3主分區+1擴展(N個邏輯分區)

MBR分區結構

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1、硬盤主引導記錄MBR由4個部分組成
2、主引導程序(偏移地址0000H--0088H),它負責從活動分區中裝載,並運行系統引導程序
3、出錯信息數據區,偏移地址0089H--00E1H為出錯信息,00E2H--01BDH全為0字節
4、分區表(DPT,Disk Partition Table)含4個分區項,偏移地址01BEH--01FDH,每個分區表項長16個字節,共64字節為分區項1、分區項2、分區項3、分區項4
5、結束標誌字,偏移地址01FE--01FF的2個字節值為結束標誌55AA

MBR中DPT結構

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GPT分區

1、GPT:
1.1、 全稱 GUID(Globals Unique Identifiers)partition table 支持128個分區,使用64位,最高可支持8Z(512Byte/block )64Z (4096Byte/block)

2、使用128位UUID(Universally Unique Identifier) 表示磁盤和分區GPT分區表自動備份在頭和尾兩份,並有CRC校驗位
3、UEFI (統一擴展固件接口)硬件支持GPT,使操作系統啟動

GPT分區結構

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BIOS + MBR與UEFI + GPT

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文章寫的不好地方,還請各位前輩幫忙指點指點,後續一點點來改善文章質量!!!

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