马上注册，结交更多好友，享用更多功能^_^
您需要 登录 才可以下载或查看，没有账号？立即注册
x
本帖最后由 不二如是 于 2016-9-2 08:39 编辑
转自 刘欣 公众号：码农翻身
我知道CPU和内存是计算机的核心， 毕竟所有的运算最后都得通过他们俩来完成， CPU从内存里要取一条指令， 做计算，然后再写回内存， 如此周而复始。
但是这俩货却瞧不起我，说这是什么年代了，还在用机械式操作， 读写数据的时候， 还得一个磁头在多个盘片上滑来滑去，找来找去， 速度慢的要死。 内存说：“CPU比我快100倍， 比你快100万倍，整个系统的速度都被你给拖慢了。” 这是典型的五十步笑百步。 他俩还嘲笑我很娇气，得真空、密闭、不能有浮尘、运行时不能震动， 一动就坏了。 但这俩二货总是会忘记他俩的最大问题，所以我只用一句就把他们俩给噎死： 你们俩断电了怎么办？ 还有我的容量都是按TB, 甚至PB 来算的， 就你们俩那点容量，还笑我? 还有，没有我来存储程序，你们从哪儿得到程序， 难道要像牵牛星（如下图）一样， 手工拨动一排开关来输入程序吗？
其实我也很纳闷， 为什么你们人类造不出来一个能够断电存储的， 大容量的， 访问速度快的，当然还要便宜的硬盘来 ，你们不都上天了吗？要登陆火星了吗？ 这些基础的材料怎么还无法突破？
我憧憬着这么一天的来临， 如果能制造出来了， CPU就可以直接访问硬盘了， 内存就一边凉快去吧。 在制造出来之前， 你们必须得容忍CPU-内存-硬盘之间的速度不匹配， 并且想出办法来解决这种速度的不匹配， 比如用缓存、 直接内存访问、 多进程/线程切换等等方法。
内部结构
其实我的内部是长这个样子的：
看到没有，我有很多个盘片像串糖葫芦一样被串在一个主轴上， 主轴带着他们疯狂的旋转。
每个盘片都有很多一圈一圈的磁道， 每个磁道又分为一个一个的扇区。 多个盘片上的同一位置的磁道组成了一个柱面 (需要发挥一下你的想象力) 最后每个盘片上都有可以读写数据的磁头。
所以，如果你想访问我的数据，可以说： 把0柱面， 0磁头， 1扇区的数据给我拿来。
我就把磁头挪到您指定的柱面，对每个磁盘来讲其实就是指定的磁道， 所以这叫“寻道时间” 然后再旋转磁盘，让磁头指向您指定的扇区，这才能开始读取数据， 这叫“旋转时间”，转速快的硬盘能更快的旋转到特定扇区， 所以性能会更好些。 当然，对于绝大部分人来说，都不想去了解什么柱面，磁头，扇区这些非人的术语，所以我为懒人们专门提供了一个叫做逻辑块的方式，你看到磁盘就是有一个个“块”组成的，编号为1, 2, 3, ..n 。 想取哪一块就取哪一块， 比如你说：把第1024号的“块" 的数据给我取过来， 我在内部就把1024转化成柱面，磁头，扇区， 按照上面说的方法寻道，旋转，读取数据。 但是这还远远不够，比方说你想写个文档，输入了很多字和图片，最后想存到我这个硬盘上，你该怎么操作？ 一种方法是这样的：
你： 硬盘，给我找20个空闲的磁盘块， 我想存我的文档
我：空闲的磁盘块编号是1024， 2048， 2049 ，3000 ,...... 你： 把这些文字和图片存到这些磁盘块上 我： 好的，存完了， 你得记住这些块啊， 这样下次才能读取。 你： 拿一支笔把这些磁盘块编号都记到本子上 过了几天...... 你： 硬盘， 把1024,2048,2049,3000这些数据给我取出来，我要编辑。 我： 好的，这是你的数据 没有人喜欢这种方式， 太折磨人了！每个人喜欢这么做：
打开word -> 新建一个文件-> 输入文字和图片-> 保存到C盘“我的文档”目录下。
这个所谓的“文件”和“目录”就是我的杰作啊，你再也不需要和烦人的磁盘块打交道， 只需要记住你的文件名和路径， 一切工作交由我和操作系统老大来搞定。 我和老大商量好了，文件对人类来说是最小存储单位， 你想存任何东西，无论多么小，非得建个文件不可。 此外为了让这个世界整洁有序， 多个文件可以放到一个目录（其实也是个特殊的文件）里， 目录之上还可以有目录，形成一个树的结构。 文件这个东西是个伟大的发明， 我估计你们还得再用100年。
文件的存放
我日常的主要工作就是对目录和文件做操作，当然需要操作系统老大的配合，好吧，其实是老大在主导。
这其中最重要的一个问题怎么去记录各个文件都用到哪些磁盘块？
| 
( 粤ICP备18085999号-1 | 粤公网安备 44051102000585号)
狗仔卡
发表于 2016-8-31 08:54:29
置顶卡
千斤顶
显身卡
发表于 2016-8-31 11:21:22
楼主
发表于 2016-8-31 12:42:46
支持
发表于 2016-9-9 17:56:32
