1、笔记 1-磁盘存储容量计算 2010-2-4 16:22:00 | By: 豆豆 磁盘上的数据都存放于磁道上。磁道就是磁盘上的一组同心圆，其宽度与磁头的宽度相同。为了避免减少干扰，磁道与磁道之间要保持一定的距离(inter-track gap)，沿磁盘半径方向，单位长度内磁道的数目称之为道密度(道/英寸,TPI)，最外层为 0 道。 沿磁道方向，单位长度内存储二进制信息的个数叫做位密度。为了简化电路设计，每个磁道存储的位数都是相同的，所以其位密度也随着从外到内而增加。磁盘的数据传输是以块为单位的，所以磁盘上的数据也以块的形式进行存放。这些块就称为扇区(sector)，每个磁道通常包括 1010
2、0 个扇区。同样为了避免干扰，扇区之间也相互留有空隙(inter-sector gap)。柱面是若干个磁盘组成的磁盘组，所有盘面上相同位置的磁道组称为一个柱面(每个柱面有 n 个磁道)；若每个磁盘有 m 个磁道，则该磁盘组共有 m 个柱面。根据硬盘存放数据的规则，在向磁盘记录一个文件时，应将文件尽可能记录在同柱面(不同记录面上的同号磁道构成一个柱面)上，当一个柱面记录不下时，再记录到相邻柱面上。因此，当一个文件超出一个磁道容量时，剩下的部分应存于其他盘面的同一编号的磁道上，即同一柱面的其他磁道上。 所谓的格式化，是指将磁盘空间按照一定的磁盘阵列排布方法，有序且很规则得划分为若干个扇区，然后再把
3、其中的所有存储介质的电离子清除，使之上面不管有无数据，都清零。在格式化中，要插入一些停顿位，写入一些辅助位，使得格式化后的容量小于格式化前的容量。磁盘格式化后能存储有用信息的总量称为存储容量，其计算公式如下： 存储容量 = ntsb 其中 n 为保存数据的总盘面数； t 为每面磁道数；s 为每道的扇区数；b 为每个扇区存储的字节数。 - 磁盘的存储时间包括寻道时间和等待时间。寻道时间( 查找时间,seek time)为磁头移动到目标磁道所需要的时间(movable-head disk)，对于固定磁头磁盘而言，无需移动磁头，只需选择目标磁道对应的磁头即可。等待时间为等待读写的扇区旋转到磁头下方所
4、用的时间。一般选用磁道旋转一周所用时间的一半作为平均等待时间。寻道时间由磁盘机的性能决定，目前主流硬盘典型的 AST(average seek time)一般在 10ms 左右，而转速则有 2400r/min，5400r/min，7200r/min，等等.软盘转速较慢，一般只有 360r/min(因为磁头与盘面接触性读写)。 磁盘的数据传输速率是指磁头找到地址后，单位时间写入或读出的字节数： R = TBT 其中 TB 为一个磁道上记录的字节数， T 为磁盘每转一圈所需的时间，R 为数据传输速率。 - 其他需要记住的公式有： (1)总磁道数 =记录面数 磁道密度( 外直径-内直径)2 (2)非
5、格式化容量=位密度3.14最内圈直径 总磁道数 (3)格式化容量 =每道扇区数 扇区容量 总磁道数 (4)平均数据传输速率=最内圈直径3.14 位密度 盘片转速 - 例 1： 假设一个硬盘有 3 个盘片，共 4 个记录面，转速为 7200r/min,盘面有效记录区域 的外直径为 30cm，内直径为 10cm，记录位密度为 250b/mm，磁道密度为 8 道/mm， 每磁道分 16 个扇区，每扇区 512 字节，试计算该磁盘的非格式化容量，格式化容量 和数据传输率。答： 非格式化容量=最大位密度 最内圈周长 总磁道数 最内圈周长=100*3.1416=314.16mm 每记录面的磁道数=(150-50)8=800 道； 因此，每记录面的非格式化容量=314.16250800/8=7.5M 格式化容量=每道扇区数 扇区容量总磁道数 =165128004/1024/1024=25M 硬盘平均数据传输率公式：平均数据传输率=每道扇区数扇区容量 盘片转速=165127200/60=960kb/s注：解这类题关键是要注意单位的换算。注：抄别人的笔记，自己没有加工过http:/
