前言
我们在上文探讨的问题都是基于文件是被打开的情况,那么对于文件没有被打开的情况,我们是没有探讨过的,而本文作为文件系统的预备知识,着重介绍的硬件,对,没错,是硬件部分,介绍的是磁盘方面的知识。
有人会好奇,我们学习文件系统和硬件内容有什么关系呢?一个是 OS 层面的,一个是外设层面的。->在冯诺依曼结构体中,cpu 可是不能直接和外设打交道的,要借助 OS,所以我们有必要学习磁盘,借助于磁盘的学习,我们对文件系统理解会更加容易一点。
本文通过三个部分介绍磁盘,1 看看物理磁盘 2 了解磁盘的存储结构 3 对磁盘进行逻辑抽象
那么,就进入今日的主题吧!
看看物理磁盘
我们通过几个实际图片看看:


磁盘用于存储信息的都是那个光滑的平面存储信息的,而存储信息的时候,光盘上的磁头会左右移动用于存储信息,其中那个盘叫做盘片,那么磁盘高速旋转和磁头左右移动都是通过马达,也就是磁盘中间的圆柱体类似的东西。这是对磁盘最基础的认识。
那么磁盘的作用是什么呢?

图中的房间是机房,而里面的机柜,也就是像柜子一样的东西,里面都是存储的磁盘:

而磁盘作为存储信息的机械外设,不同于光盘这种存储信息的,它具有两面都是光滑的,每个面都是可存储信息,可是我们明明知道计算机只认识 0 1,磁盘难道可以写入 0 1 吗?
这里我们的认识不能太死板了,因为 0 1 无非就是两种状态,如果规定都是我们自己认为的规定,比如我们可以规定 0 是南极,1 是北极,对于磁体来说,我们就可以这样规定。
而磁盘,就是由无数无数个小磁铁构成的,所以里面是否存在了 0 1 呢?当然是存储了的。
信息存储方面我们就知道了磁盘可以做到。
这里插个题外话,对于机房来说,因为用到了大量的磁盘,机柜,并且信息量极高,信息量极高的情况下是因为磁盘高速运转,所以势必会产生很多热量,那么如果不散热就会导致热量堆积,让温度升高,从而导致磁盘退磁,退磁的后果可是十分严重的,这导致了信息的丢失。而一般只有大型的公司具有自主机房的能力,比如阿里,腾讯,字节跳动等,因为一个机房的造价是非常非常高的。
甚至为了散热,某个公司将机房建在了西湖里面,保证了散热的进行,但是确实,造价太昂贵了,包括后期的维护成本也是非常高的。
磁盘分为民用级别的磁盘,企业级的磁盘。
这里我们得出来的结论是:磁盘可以进行数据存储,并且满足了计算机 0 1 的需求,但是需要散热等。
所以计算机的 0 1 只是物理的不同表现,而不是特定的。
了解磁盘的存储结构







