最近學習ｄｏｓ下的組合語言用到了很多與硬體相關的指令，比如上一期寫的int 13h（直接磁碟服務），其中介面引數中就有驅動器號，磁頭，磁軌，扇區的概念，對於乙個計算機組成原理丟了一年的人來說，一時半會對硬碟的結構也不是太清晰了，於是複習了下該課本，查了查資料，想把這些輔助儲存介質的結構和工作原理記錄在本部落格，以加深記憶。
在了解磁碟的過程中，翻到了一些書，了解了些許關於磁碟的歷史，感覺很有意思，所以也打算一併碼上來。
大家都知道，現代計算機是基於馮諾依曼結構改進的機器，也就是說乙個計算機是由儲存器+運算器+控制器+輸入裝置+輸出裝置組成，如下圖所示：
[外鏈轉存失敗,源站可能有防盜煉機制,建議將儲存下來直接上傳(img-f9veylvr-1613813580205)(
儲存器作為計算機的重要組成部分是計算機執行的關鍵，一般我們把儲存器分為兩大類：
主儲存器：即是記憶體，是計算機執行計算活動時，存放主要資料的場所，資料訪問速度較快，儲存容量相對比較小，記憶體又可分為ram(隨機儲存器)和rom(唯讀儲存器)，區別是唯讀儲存器斷電後內容不會丟失，經常用於儲存重要資料，比如主機板韌體程式等；隨機儲存器比較常見，就是我們平常所說的記憶體，用於儲存作業系統，應用程式等資料
輔儲存器:也稱為外儲存器，用於存放系統程式和大型資料檔案等，訪問速度較慢，儲存容量比較大，可離線儲存資料，以儲存介質為區分，可分為磁碟，光碟，ｕ盤等，其中磁碟便是這次主要研究的物件。
硬碟和軟盤都屬於磁碟，使用int 13h指令能夠直接對磁碟進行讀寫，那麼，乙個典型的磁碟結構是什麼樣的呢？
這裡我將會使用文字和圖形的方式進行解釋:
磁碟即是磁表面儲存器，也就是在不同形狀上（如盤狀，帶狀等）的載體上塗有磁性材料層，工作時，靠載磁體高速運動，由磁頭在磁層上進行讀/寫操作，資訊被記錄在磁層上，這些資訊的軌跡也就是磁軌，磁碟的磁軌是乙個個同心圓，如圖所示；
盤狀磁碟邏輯結構圖:
[外鏈轉存失敗,源站可能有防盜煉機制,建議將儲存下來直接上傳(img-sdaautna-1613813580208)(
寫入內容時，記錄介質在磁頭下方勻速通過，根據運**況對寫入線圈輸入一定方向和大小的電流，使磁頭導磁體磁化，產生一定方向和強度的磁場。由於磁頭與磁表面間距非常小，磁力線直接穿透磁層表面，將對應磁頭下方的微小區域磁化(稱為磁化單元)，可以根據寫入驅動電流的不同方向，使磁層表面被磁化的極性方向不同，以區別記錄0或1：
介紹完磁碟的工作原理後就開始介紹軟磁碟和硬磁碟的區別了。
硬磁碟是計算機系統中最主要的外存裝置，碟片一般由鋁合金製成，其表面塗有一層可被磁化的硬磁特性材料。除開外部結構不講，其用於定址的結構有 磁頭，磁軌，柱面，扇區。
物理結構圖:
邏輯結構圖
其中磁頭是用於向磁碟讀寫資訊的工具，磁碟上的一圈圈的圓周被稱之為磁軌，每圈磁軌上的扇形小區域被稱為扇區，扇區中又存在著很多儲存單元用於儲存位元資訊。同時，可以看出，不同盤面上的每圈磁軌所組成的柱形區域，這塊區域叫做柱面，所以可以得出，一面磁碟上的磁軌數＝柱面數。
其中的編號方式是，磁軌是從外到內，從０開始編號，即最外面的一圈為第０磁軌
扇區的編號方式為固定標記某塊為１號，然後順時針編號(這個不太確定標記方式)
磁頭則是決定讀/寫面號的結構，從０開始順序編號
雖然磁碟遠遠沒有這麼簡單，磁碟還有記錄密度，儲存容量，平均定址時間，資料傳輸率，誤位元速率等技術指標，磁表面儲存器的記錄方式又存在著歸零制編碼，不歸零制編碼，見１翻轉編碼，調相制編碼，調頻制編碼等等。以上介紹的只是最基本的磁碟結構，磁碟的真正工作還和磁碟驅動器，磁碟控制器相關。。。
不過通過以上內容，我想，對於磁碟的基本概念應該更加熟悉了,對於int 13h中的介面引數也有了個更清楚的認識。
參考:
教材《計算機組成原理》唐朔飛
url:
磁碟結構及分割槽
硬碟是現在計算機上最常用的儲存器。我們都知道，計算機之所以神奇，是因為它具有高速分析處理資料的能力。而這些資料都被以檔案的形式儲存在硬碟裡。不過，計算機可不像人那麼聰明。在讀取相應的檔案時，你必須要給出它相應的規則。這就是分割槽概念的形成。分割槽從實質上說就是對硬碟的一種格式化。當我們建立分割槽時，...
硬碟結構與工作原理
一 硬碟的介面 介面種類 ata advanced technology attachment ide 速度最大可達133mb s sata serial ata 速度最大可達300mb s scsi small computer system inte ce 轉速最大可達15000rpm sas ...
硬碟結構介紹 mbr及分割槽
硬碟剛買來使用時需要經過分割槽然後格式化才能夠使用，硬碟經過分割槽後，分割槽軟體便會寫乙個主引導扇區,這個扇區位於硬碟的 0 磁軌 0 柱面第1扇區 即0區 注意 該扇區為隱含扇區，0道0面的全部扇區均為隱含扇區，普通的磁碟訪問命令無法直接訪問，同時該磁軌的其他62個扇區也是隱含的，因此有引多系統引...