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磁盘与文件系统

磁盘介绍

磁盘是用来存储数据的核心设备，通过磁性颗粒在二进制方式下管理数据。机械硬盘由盘片、主轴、读/写磁头、磁头臂和控制电路组成。磁盘的核心属性包括磁道、扇区和柱面，工作方式涉及盘片旋转和磁头移动。

常用总线协议/硬盘类型

• SCSI：由Shugart Associates于1981年研发，用于主机与存储设备通信，支持多设备连接。
• ATA：高级技术附加接口，曾是IDE硬盘标准。
• SATA：ATA的升级版，现为桌面级主流接口。
• SAS：串行SCSI协议，支持高带宽、热插拔等特性。

I/O操作

单个IO操作包括寻道、旋转和数据传送。随机访问与连续访问根据IO命令地址决定，顺序或并发模式取决于磁盘组的能力。

硬盘性能

机械硬盘的性能包括寻道时间、旋转时间和数据传送时间。

磁盘管理

磁盘分区

分区标识包括设备号和分区号，MBR和GPT是两种常用分区结构。

磁盘分区操作

文件系统

常用文件系统类型包括ext4、xfs等，适用于Linux系统。

RAID技术

RAID通过多磁盘冗余提高性能和容量，包括硬RAID和软RAID两种实现方式。