磁盤存儲容量計算
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??? 磁盤上的數據都存放于磁道上。磁道就是磁盤上的一組同心圓，其寬度與磁頭的寬度相同。為了避免減少干擾，磁道與磁道之間要保持一定的距離(inter-track gap)，沿磁盤半徑方向，單位長度內磁道的數目稱之為道密度(道/英寸,TPI)，最外層為0道。
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??? 沿磁道方向，單位長度內存儲二進制信息的個數叫做位密度。為了簡化電路設計，每個磁道存儲的位數都是相同的，所以其位密度也隨著從外到內而增加。磁盤的數據傳輸是以塊為單位的，所以磁盤上的數據也以塊的形式進行存放。這些塊就稱為扇區(sector)，每個磁道通常包括10~100個扇區。同樣為了避免干擾，扇區之間也相互留有空隙(inter-sector gap)。柱面是若干個磁盤組成的磁盤組，所有盤面上相同位置的磁道組稱為一個柱面(每個柱面有n個磁道)；若每個磁盤有m個磁道，則該磁盤組共有m個柱面。根據硬盤存放數據的規則，在向磁盤記錄一個文件時，應將文件盡可能記錄在同柱面(不同記錄面上的同號磁道構成一個柱面)上，當一個柱面記錄不下時，再記錄到相鄰柱面上。因此，當一個文件超出一個磁道容量時，剩下的部分應存于其他盤面的同一編號的磁道上，即同一柱面的其他磁道上。
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??? 所謂的格式化，是指將磁盤空間按照一定的磁盤陣列排布方法，有序且很規則得劃分為若干個扇區，然后再把其中的所有存儲介質的電離子清除，使之上面不管有無數據，都清零。在格式化中，要插入一些停頓位，寫入一些輔助位，使得格式化后的容量小于格式化前的容量。磁盤格式化后能存儲有用信息的總量稱為存儲容量，其計算公式如下：
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??? 存儲容量 = n×t×s×b
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??? 其中n為保存數據的總盤面數；t為每面磁道數；s為每道的扇區數；b為每個扇區存儲的字節數。
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??? 磁盤的存儲時間包括尋道時間和等待時間。尋道時間(查找時間,seek time)為磁頭移動到目標磁道所需要的時間(movable-head disk)，對于固定磁頭磁盤而言，無需移動磁頭，只需選擇目標磁道對應的磁頭即可。等待時間為等待讀寫的扇區旋轉到磁頭下方所用的時間。一般選用磁道旋轉一周所用時間的一半作為平均等待時間。尋道時間由磁盤機的性能決定，目前主流硬盤典型的AST(average seek time)一般在10ms左右，而轉速則有2400r/min，5400r/min，7200r/min，等等.軟盤轉速較慢，一般只有360r/min(因為磁頭與盤面接觸性讀寫)。
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??? 磁盤的數據傳輸速率是指磁頭找到地址后，單位時間寫入或讀出的字節數：
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??? R = TB÷T
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??? 其中TB為一個磁道上記錄的字節數，T為磁盤每轉一圈所需的時間，R為數據傳輸速率。
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??? 其他需要記住的公式有：
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??? (1)總磁道數=記錄面數×磁道密度×(外直徑-內直徑)÷2
??? (2)非格式化容量=位密度×3.14×最內圈直徑×總磁道數
??? (3)格式化容量=每道扇區數×扇區容量×總磁道數
??? (4)平均數據傳輸速率=最內圈直徑×3.14×位密度×盤片轉速
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例1：
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??? 假設一個硬盤有3個盤片，共4個記錄面，轉速為7200r/min,盤面有效記錄區域
的外直徑為30cm，內直徑為10cm，記錄位密度為250b/mm，磁道密度為8道/mm，
每磁道分16個扇區，每扇區512字節，試計算該磁盤的非格式化容量，格式化容量
和數據傳輸率。
答：
??? 非格式化容量=最大位密度×最內圈周長×總磁道數
??? 最內圈周長=100*3.1416=314.16mm
??? 每記錄面的磁道數=(150-50)×8=800道；
??? 因此，每記錄面的非格式化容量=314.16×250×800/8=7.5M
??? 格式化容量=每道扇區數×扇區容量×總磁道數=16×512×800×4/1024/1024=25M
??? 硬盤平均數據傳輸率公式：
??? 平均數據傳輸率=每道扇區數×扇區容量×盤片轉速=16×512×7200/60=960kb/s
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注：解這類題關鍵是要注意單位的換算。
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