硬盘的参数

周宏宏 · 发表于 2007-1-19 23:43:22

1：类型号TYPE；1-45或46为标准[wiki]硬盘[/wiki]，46或47为非标准硬盘（自定义）
2：写补偿Write PreComp(写入预补偿）预补偿的起始柱面号，因而内圈位密度比外圈大，由于磁翻转影响，可能使相邻的数据之间相互干涉而产生数据写错误。为改善内圈磁道数据写的性能，在写入前先进行反向的人工偏移，以减小写电流，即写入预补偿，不需再填写，系统自动选为0或65535。
3：着陆区Landing Zone([wiki]磁头[/wiki]启停区）。指关机时硬盘磁头应优先停放的内圈柱面号，IDE（EIDE）硬盘由于采用音圈电机，断电时磁头自动复位至内圈，所该项可以不填。
4：柱面数 Cylinder
5：磁头数
6：扇区数
7：容量
7.1[wiki]格式化[/wiki]容量=512×每道扇区数×柱面数×磁头数/10000[wiki]字节[/wiki]=每道扇区数×柱面数×磁头数/2KB
7.2非格式化容量一般为：格式化容量÷80%
7.3硬盘容量受如下限制:
7.3.1接口方式
7.3.1.1 ST506：原来只支持8个磁头,大多AT类型支持16磁头，一般150MB
7.3.1.2 IDE：每道扇区可达30以上，最大528MB
7.3.1.3 EIDE：最大8.4GB
7.3.1.4 ESDI：256磁头，4096柱面，256扇区/道，最大135GB
7.3.1.5 [wiki]SCSI[/wiki]：不关心磁头柱面，也不关心磁盘分布，无限制
7.3.1.6 BIOS
INT 13最早为软盘设计，用8位CL[wiki]存储[/wiki]扇区数，CH存储磁道数，DH存储磁头数。所以BIOS最多仅能支持256磁头，256个柱面，256个扇区/磁道。容量最大为256×256×256/2KB=8589.9MB。由于成本价格因素，磁头数一般不超过16个，柱面数一般超过256。因此INT 13程序设计做了如下修改：CL低6位存储扇区数，CL高2位移至CH前面存储柱面数，即扇区数最大为64，柱面数最大为1024，磁头数最大为256。
操作系统
DOS 3.31以前版本用两个字节（16位）表示每个逻辑盘总扇区数，即2的16次方共65536个扇区。则最大容量为65536/2KB=33MB
DOS 3.31以后版本至7.0用4个字节表示“总扇区数”，则最大容量为2的32次方个扇区，即有2.199GB
OS/2使用HPFS文件系统,直接分配512字节扇区,扇区标识号为32位长,即最大容量为2.199GB
Windows98 使用32位[wiki]分区表[/wiki],[wiki]簇[/wiki]更加小,一方面支持更大容量硬盘,另一方面提高硬盘使用率。
物理参数与逻辑参数
由于制造工世提高及成本因素，磁头一般不超过16个，而磁道密度越来越高，即柱面数一般远远大于1024，超过了BIOS限制范围。

为了保持软件兼容性，又要能使用全部硬盘空间，在IDE（EIDE）控制器中采用了虚化的逻辑地址来保证与BIOS兼容，用物理地址来保证对硬盘的正确操作。控制器自动完成逻辑地址对物理地址的映射。（所以IDE/EIDE接口硬盘支持自动检测硬盘参数）
绝对扇区值=（逻辑柱面号×设定磁头数＋逻辑磁头号）×设定扇区数＋逻辑扇区号
物理柱面号=绝对扇区值/(实际磁头数＋实际扇区数)
物理柱面号=（绝对扇区值-物理柱面号×实际磁头数×实际扇区数）/实际扇区数
物理扇区号=绝对扇区值-物理柱面号×实际磁头数-物理磁头号×实际扇区数
由以上公式可知，CMOS SETUP中某一型号硬盘，实际上可对应具有同一容量的所有IDE/EIDE硬盘，可得如下结论：
在保证硬盘总容量不变，并满足BIOS对硬盘参数限制的情况，可以选择不同的逻辑格式化参数。
一个IDE/EIDE硬盘，即使在COMS SETUP中设置了错误的格式化参数，在其物理容量范围内，该硬盘仍可正确读写。
由于硬盘的所以参数均整数，所以必须存在着一组格式化参数值，使磁盘空间余量最小，浪费最小。此组格式化参数就称为硬盘的最佳逻辑格式化参数。
由于硬盘的逻辑格式化参数发生了变化，可能使得一些依赖于硬盘物理地址的程序不能够正确执行。比如DOS引导不成功，但用软盘引导后，该硬盘上的内容仍然能够正常读写。
所以改变逻辑格式化参数后，应重新对该硬盘主DOS分区重新Format(高格)

硬盘访问模式
NORMAL模式：一般模式CMOS设置的硬盘参数为硬盘的实际上参数，所以该模式支持的最大硬盘容量为1024×16×63×512=528MB
LBA模式：大数据块模式CMOS设置的硬盘参数可以与物理参数不同（最大磁头数为255，其余同NORMAL）LBA模式支持32位数据传输，最大硬盘容量：1024×255×63×512=8.4GB
Large模式：大磁道模式将柱面数除以2，磁头数乘以2，则最大硬盘容量为512×32×63×512=1GB
IDE接口硬盘只能选择NORMAL（不能获得EIDE性能）容量低于528MB硬盘三种模式均可，容量高于528MB的EIDE硬盘三咱模式均可，容量高于528MB的EIDE硬盘只能采用后两种模式。