存储知识-磁盘篇

概念：

利用磁记录技术记录数据的存储介质，即使断电，数据也不会丢失。

结构：

由磁道、扇区、柱面构成

其中扇区为存储的最小单位，一般一个扇区为512字节，磁盘读写都是以扇区为单位，但是对于文件系统 而言，如果以扇区进行读写，就会造成读写速度过慢，且过于频繁，所以一般是以簇为单位，1簇可以是 512 字节（1 簇 = 1扇区）、1KB（1簇 = 2扇区）、2KB、4KB、8KB、16KB、32KB( 1 簇 = 64 扇区)，不同的文件系统不一样，总的来说，簇越大，读写效率越高，但是同时对于空间的浪费也比较多，毕竟如果一个文件只有一个字节大小，也需要占据一簇，那么问题就来了：为什么写完一个文件之后，接着后面写，而需要从新的一簇空间开始？有没有想过，当删除一个文件时，也是以簇为单位进行擦除，如果一个簇里面有两个文件的内容，一旦擦除，岂不是把另外一个文件的内容也给删除了。

磁盘读写过程：

数据写入到磁盘上时，首先将以扇区为单位将磁道写满，然后写入下一柱面，直到同一磁道的所有柱面写完，再改变磁道进行写入，以此循环，这样能提高效率，因为改变柱面是一种电信号的方式，所以速度非常快，而改变磁道确是一种机械化的方式。

磁盘的分区结构

只有一个磁盘，我们是不能直接往里面存数据的，必须要给磁盘安装文件系统，并将其挂载，才能被操作系统识别，并进行读写。
硬盘按照分区类型来划分，有MBR分区和GPT分区。
对于MBR分区类型的硬盘，他们的第1个扇区存的是MBR（Main Boot Record），（512字节=主引导程序Bootloader（446字节）Grub+磁盘分区表DPT（64字节）+标识位（2字节）55 aa），占了1个扇区的空间！
分区多于4个的时候，MBR的DPT里就会容纳不下来，所以需要用到扩展分区，则由与MBR结构很相像的另一种分区结构EBR（Extended Boot Record）。
DBR（DOS BOOT RECORD），在对硬盘分区之后，每一个分区均有一个DBR与之对应。DBR位于每个分区的第一个扇区，大小为512字节。