詳細分析磁盤讀寫原理

2020-10-27 20:41:01

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　　磁盤的讀寫順序都是從盤片的最外面開始向內讀寫，也就是從1柱面1磁道1扇區開始（0柱面0磁道1扇區為磁盤主引導扇區），然后尋道找到對應的扇區，再根據讀寫情況，切換電路對磁盤進行或讀或寫操作。但如果扇區編號（保存在扇區頭標）是按1,2,3的數字順序排列下去，那就可能出現一個讀寫效率的問題。比如扇區編號是按上面的情況排列在磁道上，那么當磁頭對扇區1讀寫完成后，如果由于盤片的旋轉速度過快或磁盤數據讀寫速度過慢，以致磁頭準備對扇區2進行讀寫時，磁頭卻轉到扇區2中間，磁道上的扇區間隔已不足以為磁盤提供讀寫下一扇區的準備時間，那么磁盤就需旋轉一周后回頭再對扇區2進行讀寫。這樣的話，磁盤讀寫一道磁道時，磁盤旋轉的周數就等于該磁道上的扇區數，這將大大降低磁盤的讀寫速率。因此，IBM的一位工程師就創出一種“交叉因子編碼”的方式來對扇區進行編號。比如交叉因子為2:1,也就是1與2之間相差兩扇區（比如第一位為扇區1,那么扇區2就在第三位），2與3也是如此，以此類推。如果磁盤旋轉通過扇區1、2之間的間隔的時間小于磁盤的準備時間，那么讀完一磁道的數據就需要磁盤旋轉兩周，否則就需旋轉一磁道的扇區數。若是“準備時間”仍不足的話可以用交叉因子為3:1。因此通過交叉因子編碼可以大大地提高磁盤讀寫速率，并充分利用磁盤空間，防止資源浪費。

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