硬盤的各種概念是怎樣的

硬盤的各種概念是怎樣的，相信很多沒有經(jīng)驗(yàn)的人對(duì)此束手無策，為此本文總結(jié)了問題出現(xiàn)的原因和解決方法，通過這篇文章希望你能解決這個(gè)問題。

一、順序 和 隨機(jī)

磁盤的順序訪問和隨機(jī)訪問是怎么定義的呢？如果一次IO操作起始的邏輯塊地址logical block address （LBA）緊挨著上一次IO操作的終止 LBA，就是順序訪問，否則就是隨機(jī)訪問。下邊這個(gè)圖比較形象（https://en.wikipedia.org/wiki/IOPS）。

邏輯地址是程序中認(rèn)識(shí)的塊地址，編號(hào)順序遞增。除了 LBA 還有 PBA（物理塊地址），一般邏輯和物理地址會(huì)有一個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系。物理地址就是數(shù)據(jù)在磁盤上的實(shí)際地址了。

二、HDD

HDD 就是 Hard Disk Drive，硬盤驅(qū)動(dòng)器，也就是普通的機(jī)械硬盤，通過磁頭讀寫數(shù)據(jù)。HDD 的隨機(jī)訪問和順序訪問是有區(qū)別的，之前寫過一篇相關(guān)話題的文章，

索引 vs 全表掃描

，今天再復(fù)習(xí)一下。

把磁盤看成一個(gè)光盤，上邊有一個(gè)磁頭用來寫東西，就像鋼筆頭一樣，要在一個(gè)位置寫東西，需要先將磁頭移動(dòng)到那個(gè)位置，這個(gè)操作叫seek（旋轉(zhuǎn)+尋道），接下來就是將數(shù)據(jù)順序?qū)懴氯ィ╳rite）。寫完數(shù)據(jù)之后磁頭自動(dòng)向后移動(dòng)，如果繼續(xù)挨著寫就不需要 seek 了。

舉個(gè)例子，以一個(gè)漢字為單位，那么順序?qū)懸痪湓?“小孩兒你好呀”，只需要將磁頭 seek 一次到“小”要寫的位置，然后 write “小”，接下來直接把“孩兒你好呀” 一個(gè)個(gè) write 到后邊就可以了，這些字在磁盤上都存在了一起。隨機(jī)寫就是把這幾個(gè)字分開存，互相不挨著。那么共需要 6 次 seek，6次 write。順序?qū)懣偸潜入S機(jī)寫要好的，因?yàn)殡S機(jī)寫多了 5 次 seek 的時(shí)間。

一個(gè) HDD 的 seek 耗時(shí)是 10ms，吞吐率是 100MB/s，也就是每秒能 write 100MB 的數(shù)據(jù)。那么以 1KB 為單位，純 write 這 1KB 的數(shù)據(jù)只需要 10us ，是seek 的 1/1000。 可以看到 seek 是很不友好的。

由于HDD 可以覆蓋寫，所以 LBA 和 PBA 是一一對(duì)應(yīng)的，連續(xù)的邏輯地址也對(duì)應(yīng)了連續(xù)的物理地址，所以有隨機(jī)訪問和順序訪問的區(qū)別。

看完上述內(nèi)容，你們掌握硬盤的各種概念是怎樣的的方法了嗎？如果還想學(xué)到更多技能或想了解更多相關(guān)內(nèi)容，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，感謝各位的閱讀！