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- 文件系统这个名词大家都很陌生，如果说成分区，就比较容易理解。
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- 原先每个分区只能格式化为一个文件系统，所以可以认为文件系统就是分区
- 现在一个文件系统可以由几个分区组成，或一个分区可以格式化为几个不同的文件系统，所以不能把文件系统和分区等同对待
- 不过，为了便于理解，可以把文件系统想象成分区。
- Linux 系统中的文件系统创建在硬盘上，因此，要想彻底搞清楚文件系统的管理机制，就要从了解硬盘开始。
- 硬盘是计算机的主要外部存储设备。计算机中的存储设备种类非常多，常见的主要有光盘、硬盘、U 盘等，甚至还有网络存储设备 SAN、NAS 等，不过使用最多的还是硬盘。
- 从存储数据的介质上来区分，硬盘可分为：
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- 机械硬盘（Hard Disk Drive, HDD）：采用磁性碟片来存储数据
- 固态硬盘（Solid State Disk, SSD）：通过闪存颗粒来存储数据
1、机械硬盘（HDD）
- 机械硬盘拆开后的样子：
- 机械硬盘主要由磁盘盘片、磁头、主轴与传动轴等组成，数据就存放在磁盘盘片中。
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- 老式的留声机上使用的唱片和磁盘盘片非常相似，只不过留声机只有一个磁头，而硬盘是上下双磁头，盘片在两个磁头中间高速旋转：
- 老式的留声机上使用的唱片和磁盘盘片非常相似，只不过留声机只有一个磁头，而硬盘是上下双磁头，盘片在两个磁头中间高速旋转：
- 即：机械硬盘是上下盘面同时进数据读取的；而且机械硬盘的旋转速度要远高于唱片（机械硬盘的常见转速是 7200 r/min），所以机械硬盘在读取或写入数据时非常害怕晃动和磕碰。另外，因为机械硬盘的超高转速，如果内部有灰尘，则会造成磁头或盘片的损坏，所以机械硬盘内部是封闭的，如果不是在无尘环境下，则禁止拆开机械硬盘。
（1）机械硬盘的逻辑结构
- 数据是按什么结构写入磁盘盘片的？机械硬盘的逻辑结构主要分为磁道、扇区和拄面。
- 磁道和扇区：
- 每个盘片都在逻辑上有很多的同心圆（磁道），最外面的同心圆就是 0 磁道。硬盘的磁道密度非常高，通常一面上就有上千个磁道。但相邻的磁道之间并不紧挨着，因为磁化单元相隔太近会相互产生影响。
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- 注意：磁道只是逻辑结构，在盘面上并没有真正的同心圆
- 扇区其实很形象，折叠的纸扇打开后是半圆形或扇形的（由每个扇骨组合形成）。在磁盘上每个同心圆是磁道，从圆心向外呈放射状产生分割线（扇骨），将每个磁道等分为若干弧段，每个弧段就是一个扇区。每个扇区的大小固定为 512 Byte（扇区是磁盘的最小存储单位）。
- 如果硬盘由多个盘片组成，每个盘面都被划分为数目相等的磁道，所有盘片都会从外向内进行磁道编号，最外侧的就是 0 磁道；具有相同编号的磁道会形成一个圆柱，这个圆柱就被称作磁盘的柱面：
- 硬盘的大小计算：
磁头数 x 柱面数 x 扇区数 x 每个扇区的大小。其中，
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- 磁头数（Heads）：硬盘共有几个磁头（有几个盘面），然后乘以 2
- 柱面数（Cylinders）：硬盘每面盘片有几条磁道
- 扇区数（Sectors）：每条磁道上有几个扇区
- 每个扇区的大小一般是 512Byte
（2）硬盘的接口
- 机械硬盘通过接口与计算机主板进行连接；硬盘的读取和写入速度与接口有很大关系；如果接口的性能很差，则会影响机械硬盘的性能。
- 常见的机械硬盘接口：
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- IDE 硬盘接口（Integrated Drive Eectronics，并口，即电子集成驱动器，也称 ATA 硬盘或 PATA 硬盘）：早期机械硬盘的主要接口，ATA133 硬盘的理论速度可达 133MB/s（此速度为理论平均值），IDE 硬盘接口如下图：
- SATA 接口（Serial ATA，串口）：速度更高的硬盘标准，具备更高的传输速度、更强的纠错能力。SATA 三代理论传输速度达到 600MB/s（此速度为理论平均值），如图：
- SCSI 接口（Small Computer System Interface，小型计算机系统接口）：广泛应用在服务器上，具有应用范围广、多任务、带宽大、CPU 占用率低及热插拔等优点，理论传输速度达到 320MB/s，如图：
- IDE 硬盘接口（Integrated Drive Eectronics，并口，即电子集成驱动器，也称 ATA 硬盘或 PATA 硬盘）：早期机械硬盘的主要接口，ATA133 硬盘的理论速度可达 133MB/s（此速度为理论平均值），IDE 硬盘接口如下图：
2、固态硬盘（SSD）
- 固态硬盘和传统的机械硬盘最大的区别：不再采用盘片进行数据存储，而采用存储芯片进行数据存储。固态硬盘的存储芯片主要分为两种：
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- 采用闪存作为存储介质
- 采用 DRAM 作为存储介质
- 目前使用较多的主要是采用闪存作为存储介质的固态硬盘：
- 固态硬盘和机械硬盘对比主要有以下一些特点：
| 对比项目 | 固态硬盘 | 机械硬盘 |
| 容量 | 较小 | 大 |
| 读/写速度 | 极快 | —般 |
| 写入次数 | 5000〜100000 次 | 没有限制 |
| 工作噪声 | 极低 | 有 |
| 工作温度 | 极低 | 较高 |
| 防震 | 很好 | 怕震动 |
| 重量 | 低 | 高 |
| 价格 | 高 | 低 |
- 固态硬盘因为丟弃了机械硬盘的物理结构，相比机械硬盘具有了低能耗、无噪声、抗震动、低散热、体积小和速度快的优势；不过价格相比机械硬盘更高，且使用寿命有限。
标签：2.7,固态,接口,扇区,磁道,盘片,机械,硬盘 From： https://blog.csdn.net/m0_66491750/article/details/137251232关注公众号 “融码一生”，领取全套 PDF / 电子书