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LBA 寻道方法

发布日期:2018-04-16 作者: 点击:

 LBA(Logical Block Addressing)逻辑块寻址模式.LBA寻址模式是直接以扇区为单位进行寻址的,不再用磁头/柱面/扇区三种单位来进行寻址。但为了保持与CHS模式的兼容,通过逻辑变换算法,可以转换为磁头/柱面/扇区三种参数来表示,但表示的也和LARGE寻址模式一样,已不是硬盘中的物理位置,而是逻辑位置了。在 LBA 模式下,我们知道硬盘上的一个数据区域由它所在的磁头、柱面(也就是磁道)和扇区所唯一确定。早期系统就是直接使用磁头柱面和扇区来对硬盘进行寻址(这称为CHS寻址),这需要分别存储每个区域的三个参数(这称为3D参数),使用时再分别读取三个参数,然后在送到磁盘控制器去执行。由于系统用8b来存储磁头地址,用10b来存储柱面地址,用6b来存储扇区地址,而一个扇区共有512B,这样使用CHS寻址一块硬盘最大容量为256 * 1024 * 63 * 512B = 8064 MB(1MB = 1048576B)(若按1MB=1000000B来算就是8.4GB)。随着硬盘技术的进步,硬盘容量越来越大,CHS模式无法管理超过8064 MB的硬盘,因此工程师们发明了更加简便的LBA寻址方式。在LBA地址中,地址不再表示实际硬盘的实际物理地址(柱面、磁头和扇区)。LBA编址方式将CHS这种三维寻址方式转变为一维的线性寻址,它把硬盘所有的物理扇区的C/H/S编号通过一定的规则转变为一线性的编号,系统效率得到大大提高,避免了烦琐的磁头/柱面/扇区的寻址方式。在访问硬盘时,由硬盘控制器再这种逻辑地址转换为实际硬盘的物理地址。 

  LARGE 大硬盘模式,在硬盘的柱面超过 1024 而又不为 LBA 支持时采用。LARGE 模式采用的方法是把柱面数除以 2,把磁头数乘以 2,其结果总容量不变。

  在这三种硬盘模式中,现在 LBA 模式使用最多。

  LBA与C/H/S 之间的转换:

  设NS为每磁道扇区数,NH为磁头数,C、H、S分别表示磁盘的柱面、磁头和扇区编号,LBA表示逻辑扇区号,div为整除计算,mod为求余计算,则:

  LBA=NH×NS×C+NC×H+S-1;

  C=(LBA div NS)div NH;

  H=(LBA div NS)mod NH;

  S=(LBA mod NS)+1 

  例如 LBA = 0 则 CHS = 0/0/1

  从C/H/S到LBA的计算公式:

LBA=(C-CS)*PH*PS+(H-HS)*PS+(S-SS)


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