设备文件

I/O Ports: I/O设备地址
linux下一切皆文件
设备类型:
1、块设备:block,存取单位“块”,磁盘
2、字符设备:char,存取单位“字符”,键盘

设备文件:关联至一个设备驱动程序,进而能够跟与之对应硬件设备进行通信
设备号码:
1、 主设备号:major number, 标识设备类型
2、次设备号:minor number, 标识同一类型下的不同设备

磁盘设备的设备文件命名:/dev/dev_file
SCSI, SATA, SAS,IDE,USB: /dev/sd
虚拟磁盘:/dev/vd
不同磁盘标识:
1、 a-z, aa, ab...
2、/dev/sda, /dev/sdb, ......

同一设备上的不同分区:
1、 1, 2, ........
2、/dev/sda1, /dev/sda5

磁盘存储术语:
1、 head:磁头
2、track:磁道
3、cylinder: 柱面
4、sector: 扇区,512bytes

硬盘接口类型

并行接口(老式接口)
1、 IDE速度(以前普通PC用的硬盘接口): 133MB/s
2、 SCSI速度(以前服务器硬盘接口):640MB/s

串口接口(现在普遍接口):
1、SATA(PC) : 6Gbps
2、SAS (服务器): 6Gbps
3、 USB (U盘) : 480MB/s

rpm:rotations()
1、per minute 指的是硬盘每分钟的转数 ,现在普通的笔记本硬盘转数有5400rpm、7200rpm
2、台式机硬盘转数一般都是7200rpm、服务器sas硬盘转数的有10k、15k等

机械硬盘和固态硬盘的介绍

机械硬盘(HDD)
1、 Hard Disk Drive,即是传统普通硬盘,主要由:盘片,磁头,盘片转轴及控制电机,磁头控制器,数据转换器,接口,缓存等几个部分组成。机械硬盘中所有的盘片都装在一个旋转轴上,每张盘片之间是平行的,在每个盘片的存储面上有一个磁头,磁头与盘片之间的距离比头发丝的直径还小,所有的磁头联在一个磁头控制器上,由磁头控制器负责各个磁头的运动。磁头可沿盘片的半径方向运动,加上盘片每分钟几千转的高速旋转,磁头就可以定位在盘片的指定位置上进行数据的读写操作。数据通过磁头由电磁流来改变极性方式被电磁流写到磁盘上,也可以通过相反方式读取。硬盘为精密设备,进入硬盘的空气必须过滤

固态硬盘(SSD)
1、 Solid State Drive,用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘,由控制单元和存储单元(FLASH芯片、DRAM芯片)组成。固态硬盘在接口的规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的完全相同,在产品外形和尺寸上也与普通硬盘一致

固态硬盘相比于机械硬盘,固态硬盘在防震抗摔、传输速率、功耗、重量、噪音上有明显优势,固态硬盘传输速率性能是机械硬盘的2倍
不过机械硬盘目前在价格、容量、使用寿命上占有绝对优势、而且硬盘有价,数据无价,当前情况固态硬盘还不能完全取代机械硬盘,比如说固态硬盘坏了里头数据也就全毁了,相比机械硬盘好歹还能恢复,但也不能说百分之百恢复。所以说目前固态硬盘在这块还有短板

固态硬盘(SSD)和机械硬盘(HDD)

磁盘存储介绍

磁盘分区

有两种分区方式:

MBR
GPT

MBR:

1、 全称:Master Boot Record,发展史是从1982年出道到现在一直在使用,不过它的软肋使用了32位表示扇区数,分区最大不能超过2T,超过2T就得使用GPT分区。

该如何分区

1、 之前都是按照磁盘的柱面来划分,现在按照扇区来
2、0磁道0扇区:512bytes
3、446bytes: boot loader
4、 2bytes: 55AA
5、 64bytes:分区表
5.1、 16bytes: 标识一个分区

4个主分区;3主分区+1扩展(N个逻辑分区)

MBR分区结构

磁盘存储介绍

1、硬盘主引导记录MBR由4个部分组成
2、主引导程序(偏移地址0000H--0088H),它负责从活动分区中装载,并运行系统引导程序
3、出错信息数据区,偏移地址0089H--00E1H为出错信息,00E2H--01BDH全为0字节
4、分区表(DPT,Disk Partition Table)含4个分区项,偏移地址01BEH--01FDH,每个分区表项长16个字节,共64字节为分区项1、分区项2、分区项3、分区项4
5、结束标志字,偏移地址01FE--01FF的2个字节值为结束标志55AA

MBR中DPT结构

磁盘存储介绍

GPT分区

1、GPT:
1.1、 全称 GUID(Globals Unique Identifiers)partition table 支持128个分区,使用64位,最高可支持8Z(512Byte/block )64Z (4096Byte/block)

2、使用128位UUID(Universally Unique Identifier) 表示磁盘和分区GPT分区表自动备份在头和尾两份,并有CRC校验位
3、UEFI (统一扩展固件接口)硬件支持GPT,使操作系统启动

GPT分区结构

磁盘存储介绍
磁盘存储介绍

BIOS + MBR与UEFI + GPT

磁盘存储介绍

文章写的不好地方,还请各位前辈帮忙指点指点,后续一点点来改善文章质量!!!