关于磁盘工作原理的疑惑

Question

看到网站里有一篇文章

存储技术之磁盘工作原理

现在问题是：

假设硬盘被分为 4 个区，其中

• C -> D 传输数据，E -> F 传输数据
• E 有下载数据，F 有上传数据
  ……

这种情况下，磁盘是如何工作的？想知道详细的过程。

还有就是，硬盘是怎么确定

1. 某个区是系统分区还是逻辑分区的？
2. 各区的数据文件的？

Answer 1

你好，感谢关注我的文章。磁盘本身只是存放二进制数据，对于分区和文件一无所知。操作系统赋予了这些上层概念，这也是操作系统存在的根本理由之一。操作系统需要对磁盘进行一个合理的规划，这里面就包括了分区，目录文件，还要保证对磁盘的操作必须有序进行，否则会出现混乱。回答你的问题：

1. 为什么数据能够同时操作？机械磁盘同一时刻显然只能操作有限的数据，是操作系统通过对IO进行规划，以达到有序的将IO请求发给磁盘处理。也就是操作系统对不同的数据操作进行的分时处理，让你觉得好像是同时在读写。对于磁盘来说一切都已安排好，只要根据指令读写即可
2. 磁盘怎么知道分区的？上面说了，分区和文件系统是操作系统层面的东西，每个分区通常是固定数量的连续扇区组成，操作系统需要记录这种信息，才能把分区显示给你看。其实磁盘根本啥也不知道

你还可以看下我后续关于存储的文章，也许会有帮助

Answer 2

和你猜想的一样，磁盘就是转啊转～转啊转～转过来，转回去。

这篇文章是关于磁盘这个硬件的，写的图文并茂，很是详细。

在硬件上面，是驱动程序——磁盘驱动。

在磁盘驱动上层，是文件系统，比如咱们经常说的 FAT32、NTFS、EXT3、……。

不管你分几个区，硬盘一般也是只有一个。

E盘下载，F盘上传。

你可能会认为，磁头转到E盘的物理位置，写入数据，磁头转回F盘，读数据，再转回E，再转回F，……

其实，过程就是这样，只是，现在的操作系统很聪明，他们来回转的次数，要比你想象中的少的多，他们如何做到的呢？

预读和缓冲。

当磁头读取第一扇区第3磁道的数据的时候，他想：既然我读了这个数据，那么附近的数据也可能需要，反正我已经转到这儿了，不如都读出来。这就是预读。

当我们下载时，也并不是一个bit一个bit的写入，而是把数据放到一个缓冲区，等缓冲区满了，然后一次性写入。