磁盘的物理地址如何确定

磁盘的物理地址由柱面号C、磁头号H和扇区号S确定。在已知硬盘逻辑地址即逻辑扇区号LS的情况下,求硬盘对应的物理地址的柱面号C、磁头号H和扇区号S的方法如下:

C=((Ls div NS)div NH)+ C1

H=((Ls div NS)mod NH)+ H1

S=(Ls mod NH)+ S1

实例：设硬盘的磁头号为4，每磁道17个扇区，其中逻辑硬盘D的第一个扇区在硬盘的柱面120、磁头1、扇区1上，求逻辑D盘上逻辑扇区为2757编号对应的物理地址是多少

分析：根据上面的已知条件，可知C1=120, H1=1，S1=1，NS=17，NH=4，Ls=2757，则将这些数据代入上面的公式可得：　

C=((2757 div 17)div 4)+120=160

H=((2757 div 17)mod 4)+1=3

S=(2757 mod 17)+1=4

即逻辑扇区号Ls为2757的硬盘对应的物理地址为柱面号是160、磁头号是3和扇区号为4。

扩展资料

在早期的硬盘中，由于每个磁道的扇区数相等，外磁道的记录密度远低于内磁道，因此造成很多磁盘空间的浪费。为了解决这一问题，人们改用等密度结构，即外圈磁道的扇区比内圈磁道多。

此种结构的硬盘不再具有实际的3D参数，寻址方式也改为以扇区为单位的线性寻址，这种寻址模式便是LBA（Logic Block Address，逻辑块地址）。在这种模式下，硬盘的物理地址与逻辑地址的转换问题有一定必要性和复杂性。

所谓逻辑地址（逻辑扇区，LBA）是物理地址（物理扇区，C/H/S）的一组连续数字的编号， *** 作系统采用的一种扇区编号方式，其编号是从0开始到某个最大值方式排列，并连成一条线。使用逻辑地址主要有以下两个优点：

第一，逻辑地址的概念使硬盘的读写 *** 作脱离了柱面、磁头和扇区的硬件参数；

第二，在硬盘中，每一定数目的扇区组成了数据文件的最小单位—— 簇，在对一个具体的簇进行读写 *** 作时， *** 作系统划分一个一维的逻辑地址号要比使用三维物理地址简单很多，如果一个簇的扇区跨越在两个盘片，则使用“柱面、磁头和扇区”的表示方法就更加复杂。

随着分区工具的普及，越来越多的人开始自己对硬盘重新划分分区。由于现在很多分区工具和系统不兼容导致重新分区的时候，分区会重叠。这会导致以后使用电脑的时候，会突然丢失一个或几个分区。

1、首先打开磁盘管理 打开的步骤 (右击桌面的计算机图标-管理-磁盘管理)，如图 可以看到图中83151G未分配的空间 就是丢失的EF盘

2、打开winhex软件， 按F9打开要恢复的磁盘0

3、由于丢失的是EF盘 在硬盘的最末尾，所以直接将数据区左侧的滚动条拉到最底端。

4、然后向上搜索 55AA 偏移512=510

5、在0x28位置是分区总扇区数10868735 ，当前扇区号在软件的左下角有记录。用当前扇区号减分区的总扇区数 ，就可以算出分区的开始扇区号。如果觉得自己恢复太麻烦，可以加我Q 远程恢复数据 97057841

6、 转到开始扇区号，发现记录的16进制数和之前结尾扇区的16进制数完全一样。可以说明找对分区了。 记录分区的大小和开始扇区数

7、 按F3 继续搜索E盘的备份DBR，重复4，5，6步骤找出E盘的开始扇区和结束扇区

8、将找到的分区开始扇区号和分区大小写入分区表。(分区表在0扇区的最后4行，其中0X06开始的4个字节表示分区的开始位置， 紧接着0x0A 开始的4个字节表示分区的大小。0x03 表示分区的类型 。 这里填写07就行)

9、写入完毕 按CTRL+S保存， 然后退出软件，重启电脑就可以看到分区了。重启电脑后打开磁盘管理分区已经恢复，当然里面的数据也就恢复了。

磁盘扇区、IO块、inode、文件、目录、硬链接与软链接到底是什么？

自己理解了一下，记录一下备忘。

1、扇区

扇区是磁盘盘片上的一个物理划分，是真真实实存在看得见摸得着的东西。

我们先来看看如何查看一个磁盘的一些信息，可以使用fdisk -l命令查看。我这里有多块盘，但我只截图了一个在这里展示，如图所示，我截取的这块盘为/dev/sda。

看红框所示，Unit是单元的意思，sector是扇区的意思。即磁盘的存储单元是扇区。

从图中第一行还可以看到这块盘的大小为5996G，总共有1171062784个扇区。

从第二行可以看到每个扇区的大小为512bytes。

从第三行可以看到扇区的逻辑大小为512bytes，物理大小为512bytes。

从上图的帮助文档来看，扇区的逻辑大小可以修改，最小为512bytes，最大为4096bytes。（不同的系统，扇区的大小不一样）

除了扇区，磁盘还有哪些物理部件？

2、IO块（磁盘块）

我们平时常说磁盘块，可能会以为它是磁盘的一个物理分区，其实不是的。

扇区是磁盘存储的最小单元。往大了说，还有磁道、盘片等。

那既然磁盘块不是磁盘的物理分区，那么它是啥呀？

我们或许都有这样一个常识认知，就是磁盘的IO速率是非常慢的，如果在读取数据的时候，先读取了一个扇区的数据，发送给上层应用后，又返回来读下一个扇区，再发送给上层应用，如此循环反复，上层应用需要与磁盘进行多次交互，这就很浪费时间了；

所以就引入了磁盘块这么一个概念，它在逻辑层面将多个连续的扇区当作一个整体，然后在读取数据的时候以逻辑层面上的磁盘块为单位，将磁盘块所包含的扇区的数据都一次性读出来发给上层应用。

所以我们要区分开扇区、磁盘块这些概念所对应的对象是不同的：

扇区对应的是硬件层面，它是磁盘面的区域划分，是一个真真实实存在的物理部件；

而磁盘块对应的是软件层面，它在逻辑层面将多个连续的扇区当作一个整体。

比如磁盘扇区大小一般为512字节，而块大小一般为4096字节，那么每一个块就记录着连续的8个扇区；数据不是存在块里的，而是存储在扇区，而块记录哪些扇区是属于自己的。

如何查看一个IO块的大小：

1）在root用户下，执行tune2fs -l /dev/sda | grep "Block Size"

3、inode

每个文件都有数据以及元数据，数据就是文件内容了，它存储在磁盘的数据区；

而文件元数据包括下图这些项：

文件大小、文件块信息、一个块的大小、文件类型（普通文件、目录还是符号链接）、设备号、索引节点编号、硬链接数、文件的访问时间、文件内容的修改时间、文件属性的修改时间

每个文件都会对应一个inode，而每个inode都有唯一一个编号，如何查看文件的inode编号呢？

1）可以使用stat filename来查看

2）或者切换到文件所在目录后，使用ll -i命令来查看，得到的结果中第一列即为文件的inode编号。

我们刚才说到每个索引节点（inode）都有一个唯一的编号，这个编号在每个磁盘上都是有限的，当inode编号分配完了之后，就不能再创建新文件了；

因为文件都需要对应一个唯一的inode，而每个inode又需要对应唯一的编号，而编号又是有限的，所以当分配完了之后，就没法创建inode了，也就没法创建文件了。

有时候可能会发现这样的现象：就是我们想要创建一个新文件，但是发现创建不了了。

于是我们需要排查问题，怎么排查呢？

首先我们先看下是不是磁盘写满了，使用df -hl查看磁盘的使用率，如果达到了100%，那说明盘写满了，我们需要删除些东西以释放存储空间；

但是如果我们查看了磁盘使用率之后，发现不是磁盘满了，磁盘还有很多空闲的空间，那该怎么办？

可以联想到我们上面说过的，看下inode编号是不是用完了，即看下inode编号的使用率？

可以使用df -i来看下磁盘inode编号的使用率，如果发现是inode编号的使用率达到了100%了，那还是得删除些文件以释放占用的inode编号。

会不会有人有疑问？为什么磁盘空间还有这么多，inode编号就用完了？

这大概率是创建的小文件太多了，你想啊，每个文件都要对应一个inode编号，inode编号是有限的，虽然磁盘空间也有限，但是如果文件系统中是以小文件居多，每个文件就占那么点空间，inode编号的消耗速率大于磁盘空间的消耗速率，这就极有可能出现上述inode编号用完了，但是磁盘空间还剩余很多的情况。

4、文件与目录

在linux系统中，一切皆文件。

在linux中怎么判断是文件还是目录呢？

1）通过ll命令判断：

如果开头是d，那就是目录（d即directory的缩写），如果开头是-，那就是普通文件。

2）通过stat命令判断：

5、硬链接与软链接

当我们创建一个文件时，该文件的文件名其实就是一个硬链接，一个文件至少有一个硬链接，但是一个硬链接不可以指向多个文件。

硬链接有什么作用：文件系统通过硬链接可以找到inode编号，进而找到inode，通过获取inode里存储的文件元数据可以读取到磁盘中存储的文件数据。

怎么查看文件的硬链接数呢？

1）通过ll查看：

第二列即为硬链接数

有没有注意到，普通文件的硬链接数与目录的硬链接数是不一样的，普通文件只有一个硬链接，而目录则有两个，这是为什么？

因为对于目录文件而言，除了可以通过目录名获取到文件的inode之外，还可以通过(点号)获取，因为点号表示当前目录。

所以我们看到目录的硬链接数是2个。

2）还可以通过stat查看文件的硬链接数：

软链接是什么？软链接其实是一个独立的文件（分类为符号链接），它有自己的inode，它的inode里存储的是它所指向的文件的信息；由于软链接与它指向的文件是两个独立的文件，所以删除软链接并不会影响它指向的文件。

通过ln -s 123 softlink123建立一个软链接指向文件123

通过stat softlink123可以看到该文件是一个符号链接，即软链接，它有自己的inode，所以它是一个独立的文件，由于它的inode里存储的是它指向的文件的信息，所以通过软链接softlink123也可以读取到文件123的数据

可以看到通过硬链接和软链接读取到的文件内容是一样的

①磁道：每个盘片的每一面都要划分成若干条形如同心圆的磁道，这些磁道就是磁头读写数据的路径。磁盘的最外层是第0道，最内层是第n道。

②柱面：一个硬盘由几个盘片组成，每个盘片又有两个盘面，每个盘面都有相同数目的磁道。所有盘面上相同半径的磁道组合在一起，叫做一个柱面。

③扇区：为了存取数据的方便，每个磁道又分为许多称之为扇区的小区段。每个磁道（不管是里圈还是外圈）上的扇区数是一样的，每个磁道记录的数据也是一样多。所以内圈磁道上的记录密度要大于外圈磁道上的记录密度。方便控制器和 *** 作系统对硬盘进行 *** 作，这是硬盘厂家和计算机厂家联合制定的方案，最早由IBM牵头提出(可能记得不清除，会有错误)，方便硬件和软件之间接口的统一，避开了很多物理和虚拟设备之间的冲突。硬盘是现在计算机上最常用的存储器。我们都知道，计算机之所以神奇，是因为它具有高速分析处理数据的能力。而这些数据都被以文件的形式存储在硬盘里。不过，计算机可不像人那么聪明。在读取相应的文件时，你必须要给出它相应的规则。这就是分区概念的形成。分区从实质上说就是对硬盘的一种格式化。当我们创建分区时，就已经设置好了硬盘的各项物理参数，指定了硬盘主引导记录(即MasterBootRecord，一般简称为MBR)和引导记录备份的存放位置。而对于文件系统以及其他 *** 作系统管理硬盘所需要的信息则是通过之后的高级

格式化，即Format命令来实现。

硬件分区后，将会被划分为面、磁道和扇区。需要注意的是，这些只是个虚拟的概念，并不是真正在硬盘上划道子^_^。先从面说起，硬盘一般是由一片或几片圆形薄膜叠加而成。我们所说，每个圆形薄膜都有两个"面"(Side)，这两个面都是用来存储数据的。按照面的多少，依次称为0面、1面、2面……由于每个面都专有一个读写磁头，也常用0头(head)、1头……称之。按照硬盘容量和规格的不同，硬盘面数(或头数)也不一定相同，少的只有2面，多的可达数十面。各面上磁道号相同的磁道合起来，称为一个柱面(cylinder)(见图1)。

图1

上面我们提到了磁道的概念。那么究竟何为磁道呢？大家都知道，读写硬盘时，磁头依靠磁盘的高速旋转引起的空气动力效应悬浮在盘面上，与盘面的距离不到1微米(约为头发直径的百分之一)。由于磁盘是旋转的，则连续写入的数据是排列在一个圆周上的。我们称这样的圆周为一个磁道(Track)。(见图2)如果读写磁头沿着圆形薄膜的半径方向移动一段距离，以后写入的数据又排列在另外一个磁道上。

图2

根据硬盘规格的不同，磁道数可以从几百到数千不等；一个磁道上可以容纳数KB的数据，而主机读写时往往并不需要一次读写那么多，于是，磁道又被划分成若干段，每段称为一个扇区(Sector)。一个扇区一般存放512字节的数据。扇区也需要编号，同一磁道中的扇区，分别称为1扇区，2扇区。。。。这里需要注意的是，硬盘在划分扇区时，和一般的软盘有一定的区别。软盘的一个磁道中，扇区号依次编排，即2号与1号相邻，3号与2号相邻，以此类推。而在硬盘的一个磁道中，扇区号是按照某个间隔跳跃着编排的。我们举一个例子来说明：在某个硬盘上，以实际存储位置而论，2号扇区并不是1号扇区后的第一个，而是第5个，3号扇区又是2号扇区后的第5个，以此类推。这个"5"就是我们说的交叉因子。(见图3)当然，这个交叉因子的设定并不是绝对的，每个种类的硬盘为根据自身的情况加以变化。选择适当的交叉因子，可使硬盘驱动器读写扇区的速度与硬盘的旋转速度相匹配，提高存储数据的速度。

摘自网络，请LZ参考：

一分区表的位置及识别标志

分区表一般位于硬盘某柱面的0磁头 1扇区而第1个分区表(也即主分区表)总是位于(0柱面,1磁头,1扇区),剩余的分区表位置可以由主分区表依次推导出来．分区表有64个字节,占据其所在扇区的[441-509]字节要判定是不是分区表,就看其后紧邻的两个字节(也即[510-511])是不是 "55AA",若是,则为分区表．

二分区表的结构

分区表由4项组成，每项16个字节共4×16 = 64个字节．每项描述一个分区的基本信息每个字节的含义如下:

分区表项含义 字节 含义

0 Activeflag活动标志若为0x80H,则表示该分区为活动分区若为0x00H,则表示该分区为非活动分区

1,2,3 该分区的起始磁头号,扇区号,柱面号磁头号 -- 1字节, 扇区号 -- 2字节低6位,柱面号 -- 2字节高2位 + 3字节

4 分区文件系统标志：

分区未用: 0x00H

扩展分区: 0x05H, 0x0FH

FAT16分区: 0x06H

FAT32分区: 0x0BH, 0x1BH, 0x0CH, 0x1CH

NTFS分区: 0x07H

5,6,7 该分区的结束磁头号,扇区号,柱面号，含义同上

8,9,10,11 逻辑起始扇区号。表示分区起点之前已用了的扇区数

12,13,14,15 该分区所占用的扇区数

分区表项有几个字节比较重要，下面分别阐述之：

1、（1，2，3）字节

磁头号由（1）字节8位表示，其范围为（0 -- 28 - 1），也即（0 磁头-- 254磁头）。

扇区号由（2）字节低6位表示，其范围为（0 -- 26 - 1），由于扇区号从1开始，所以其范围是（1扇区-- 63扇区）。

柱面号由（2）字节高2位 + （3）字节，共10位表示，其范围为（0 --2 10 - 1），也即（0 柱面-- 1023柱面）。

当柱面号超过1023时，这10位依然表示成1023，需要注意。

（5，6，7）字节含义同上。

2、（8, 9, 10, 11）字节

如果是主分区表，则这4 个字节表示该分区起始逻辑扇区号与逻辑0扇区（0柱面，0磁头，1扇区）之差。如果非主分区表，则这4 个字节要么表示该分区起始逻辑扇区号与扩展分区起始逻辑扇区号之差，要么为63。

注意：

1、扇区上的字节是按左边低位，右边高位的顺序排列的。所以在取值时，需要把字节再反一下，让高位字节在左边，低位字节在右边，这一点在读取逻辑起始扇区号和分区大小时需要注意。举个例子:第一项的逻辑起始扇区为(3F 00 00 00)，转换为十进制前要先反一下字节顺序，为（00 00 00 3F）然后在转换为十进制，即63 同理分区大小为（3F 04 7D 00），先反为（00 7D 04 3F）再转换为十进制，即8193087。

2、逻辑扇区号与（柱面，磁头，扇区）的相互转换：

令L = 逻辑扇区号，C = 柱面号，H = 磁头号，S = 扇区号。

每道扇区数 = 63

每柱面磁头数 = 255

每柱面扇区数 = 每道扇区数 每柱面磁头数

= 63 × 255 = 16065

柱面号下标从0开始。磁头号[0 -- 254]，扇区号[1 -- 63]。

逻辑扇区号下标也从0开始。

(柱面，磁头，扇区)转换成逻辑扇区号的公式为：

L = C×16065 + H ×63 + S - 1 ;

比如（1柱面，1磁头，1扇区），其逻辑扇区号为：

L = 1×16065 + 1×63 + 1 - 1

= 16128

逻辑扇区号转换成(柱面，磁头，扇区) 公式为：

C = L / 16065

H = (L % 16065) / 63

S = (L % 16065) % 63 + 1

比如逻辑扇区号 16127：

C = 16127 / 16065 = 1

H = (16127 % 16065) / 63 = 0

S = (16127 % 16065) % 63 + 1 = 63

即（1柱面，0磁头，63扇区）

3、分区表上有四项，每一项表示一个分区，所以一个分区表最多只能表示4个分区。主分

区表上的4项用来表示主分区和扩展分区的信息。因为扩展分区最多只能有一个，所以硬盘

最多可以有四个主分区或者三个主分区，一个扩展分区。余下的分区表是表示逻辑分区的。

这里有必要阐述一点：逻辑区都是位于扩展分区里面的，并且逻辑分区的个数没有限制。

4、分区表所在扇区通常在（0磁头，1扇区），而该分区的开始扇区通常位于（1磁头，1扇区），中间隔了63 个隐藏扇区。

以上就是关于磁盘的物理地址如何确定全部的内容，包括:磁盘的物理地址如何确定、我的E盘突然不见了怎么办、磁盘扇区、IO块、inode、文件、目录、硬链接与软链接到底是什么等相关内容解答，如果想了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！