1. 硬碟引數釋疑
到目前為止, 人們常說的硬碟引數還是古老的 chs (cylinder/head/sector)
引數. 那麼為什麼要使用這些引數, 它們的意義是什麼?它們的取值範圍是什麼?
很久以前, 硬碟的容量還非常小的時候, 人們採用與軟盤類似的結構生產硬
盤. 也就是硬碟碟片的每一條磁軌都具有相同的扇區數. 由此產生了所謂的3d參
數 (disk geometry). 既磁頭數(heads), 柱面數(cylinders), 扇區數(sectors),
以及相應的定址方式.
其中:磁頭數(heads) 表示硬碟總共有幾個磁頭,也就是有幾面碟片, 最大
為 255 (用 8 個二進位制位儲存);
柱面數(cylinders) 表示硬碟每一面碟片上有幾條磁軌, 最大為 1023
(用 10 個二進位制位儲存);
扇區數(sectors) 表示每一條磁軌上有幾個扇區, 最大為 63 (用 6
個二進位制位儲存).
每個扇區一般是 512個位元組, 理論上講這不是必須的, 但好象沒有取
別的值的.
所以磁碟最大容量為:
255 * 1023 * 63 * 512 / 1048576 = 8024 gb ( 1m = 1048576 bytes )
或硬碟廠商常用的單位:
255 * 1023 * 63 * 512 / 1000000 = 8414 gb ( 1m = 1000000 bytes )
在 chs 定址方式中, 磁頭, 柱面, 扇區的取值範圍分別為 0 到 heads - 1,
0 到 cylinders - 1, 1 到 sectors (注意是從 1 開始).
2. 基本 int 13h 呼叫簡介
bios int 13h 呼叫是 bios 提供的磁碟基本輸入輸出中斷呼叫, 它可以
完成磁碟(包括硬碟和軟盤)的復位, 讀寫, 校驗, 定位, 診斷, 格式化等功能.
它使用的就是 chs 定址方式, 因此最大識能訪問 8 gb 左右的硬碟 ( 本文中
如不作特殊說明, 均以 1m = 1048576 位元組為單位).
3. 現代硬碟結構簡介
在老式硬碟中, 由於每個磁軌的扇區數相等, 所以外道的記錄密度要遠低
於內道, 因此會浪費很多磁碟空間 (與軟盤一樣). 為了解決這一問題, 進一
步提高硬碟容量, 人們改用等密度結構生產硬碟. 也就是說, 外圈磁軌的扇區
比內圈磁軌多. 採用這種結構後, 硬碟不再具有實際的3d引數, 定址方式也改
為線性定址, 即以扇區為單位進行定址.
為了與使用3d定址的老軟體相容 (如使用bios int13h介面的軟體), 在硬
盤控制器內部安裝了乙個位址翻譯器, 由它負責將老式3d引數翻譯成新的線性
引數. 這也是為什麼現在硬碟的3d引數可以有多種選擇的原因 (不同的工作模
式, 對應不同的3d引數, 如 lba, large, normal).
4. 擴充套件 int 13h 簡介
雖然現代硬碟都已經採用了線性定址, 但是由於基本 int 13h 的制約, 使
用 bios int 13h 介面的程式, 如 dos 等還只能訪問 8 g 以內的硬碟空間.
為了打破這一限制, microsoft 等幾家公司制定了擴充套件 int 13h 標準
(extended int13h), 採用線性定址方式訪問硬碟, 所以突破了 8 g 的限制,
而且還加入了對可拆卸介質 (如活動硬碟) 的支援.
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