OS——文件管理系统磁盘的结构之搞清盘面和柱面

2023-11-20

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如上图,每个柱面有三个盘面,即就是3个磁道,柱面可以抽象的理解成是一个套一个的立体的同心圆柱体
【例】(2019年408真题)磁盘有300个柱面,每个柱面有10个磁道,每个磁道有200个扇区,扇区大小为512B,则磁盘容量()
【分析】每个柱面有10个磁道,即就是共有10个盘面,磁盘有300个柱面,即就是每个盘面有300个磁道
磁盘容量 = 10 × 300 × 200 × 512 10 \times 300 \times 200 \times 512 10×300×200×512B = 10 × 300 × 100 × ( 2 × 512 B ) 10 \times 300 \times 100\times(2\times512B) 10×300×100×(2×512B) = 3 × 1 0 5 3\times 10^{5} 3×105KB

接上题,题目中又给出一个簇包含2个扇区,那么每个磁道有100个簇

要读/写一个簇,需要由驱动程序转化成物理地址:(柱面号,盘面号,扇区号),再由设备控制器控制硬件读取相应的扇区

(柱面号,盘面号,扇区号)
0~99号簇 ( 0 , 0 , 0 ∼ 199 ) (0, 0, 0\sim199) (0,0,0199) (表示最里面一圈的柱面磁道,最上面一个盘面,0-199号扇区)
0号簇包含0号和1号扇区
1号簇包含2号和3号扇区
……

100~199号簇 ( 0 , 1 , 0 ∼ 199 ) (0, 1, 0\sim199) (0,1,0199)
200~299号簇 ( 0 , 2 , 0 ∼ 199 ) (0, 2, 0\sim199) (0,2,0199)
……
900~999号簇 ( 0 , 9 , 0 ∼ 199 ) (0, 9, 0\sim199) (0,9,0199) (表示最里面一圈的柱面磁道,最下面一个盘面,0-199号扇区,此时第一个柱面的物理空间分配完毕)
——————————————————
1000~1099号簇 ( 1 , 0 , 0 ∼ 199 ) (1, 0, 0\sim199) (1,0,0199) (表示从里往外数第二圈柱面,最上面一个盘面,0-199号扇区)
……
2000~2099号簇 ( 2 , 0 , 0 ∼ 199 ) (2, 0, 0\sim199) (2,0,0199) (表示从里往外数第三圈柱面,最上面一个盘面,0-199号扇区)
由此可知,柱面号= ⌊ 簇 号 / 1000 ⌋ \left \lfloor 簇号/1000 \right \rfloor /1000
盘面号=⌊(簇号%1000)/100⌋
扇区号=(簇号%100)*2

【问】第100 530簇在磁盘上的物理地址是什么?
基于以上结论,柱面号= ⌊ 100530 / 1000 ⌋ \left \lfloor 100 530/1000 \right \rfloor 100530/1000=100
盘面号=⌊(100 530%1000)/100⌋=5
扇区号=(100 530%100)*2=60
得到物理地址:(100,5,60)

更多参考:https://blog.csdn.net/ly510587/article/details/100370841

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