磁盘

作者：IT猿 发布时间：2023-05-06 阅读：0

1、磁盘基本结构和运行原理

2、磁盘速度慢（数字时代的机械运行）

3、磁盘存储和表示数据（有磁和无磁）

4、格式化

低级格式化：将空白磁盘划分为柱面和磁道，再将磁道划分为扇区

高级格式：创建文件系统

5、磁盘内部结构

7、磁道、柱面（cylinder）、扇区（sector）

8、通过磁头（Header），柱面（cylinder）,扇区（sector）可准确定位磁盘上的数据

9、影响磁盘性能的4个因素（转速、寻道速度、数据密度、接口协议和速度ATA和SCSI）

10、几个名词（顺序IO、随机IO、IOPS（有前提是顺序io还是随机io）、DMA模式（Direct Memory Access）cpu发指令，zhongd）顺序IO和随机IO根据使用数据的特点，一般数据库使用的是随机IO11、操作系统与磁盘操作系统保证性能和效率的情况下，进行上下层面的沟通、组织、协调对上通过格式化创建文件系统，上层应用程序对文件系统进行操作，达到进一步的封装对下，通过对磁盘驱动程序操作磁盘，为上层提供安全、可靠的数据12、Linux IO调度算法资源充足的情况下写是很快的写有多种方式：带缓存的写和不带缓存的写IO调度器的原则是尽量让磁头在一个方向移动，移动到底再往反向走，这是生活中的电梯模型，IO调度器也叫电梯，对应算法也叫电梯算法13、监控磁盘iostat 1、整个计算机体系IO相对慢，IO包括磁盘和网路2、1s = 1000ms = 1000 000 us = 1000 000 000 ns3、操作系统将cpu分时设置成可以中断和打断因为cpu发个指令给磁盘，cpu不等待磁盘响应可中断4、磁盘慢是机械运动，所以慢5、计算机体系是用0和1两级状态来保存数据的，磁盘通过磁化和非磁化来保存6、磁盘500G = 500 *1000M和网卡用的是相同的进制，跟文件系统bit和byte不一样文件系统的进制换算

1 Byte = 8 Bits

1 KB = 1024 Bytes

1 MB = 1024 KB

1 GB = 1024 MB

500G硬盘实际上硬盘空间为465G左右。因为硬盘厂商的进位制采用的是1000进位，而操作系统的进位制采用的是1024进制。
500G*1000*1000*1000＝500,000,000,000Byte（字节）

500,000,000,000Byte/1024/1024/1024=约为465GB
8、磁盘转速5400转（5400 RPM（round per minute）） 7500转、15000转
9、目前来说一个扇区一般为512个字节，读/写数据的最小单位为一个扇区
10、0扇区：0盘面、0柱面的第一个扇区，开机自检完后，操作系统启动程序安装在0扇区上，
11、线速度，数据越靠外面读取数据越快，角速度相同，越到外面线速度越快
12、lab线性的方式
13、影响磁盘性能的因素
转速
寻道(址)速度
数据密度
接口协议和速度
14、磁盘的驱动安装在操作系统内核上
15、Linux的IO算法
磁盘内部的传动臂摇摆有一定的算法，不按照IO的到达顺序来读写的，操作系统尽量合并一些IO提高IO性能
16、IO调度器是真的写一般写数据写到缓存，IO调度写数据写到磁盘上去