Linux 管理员手册(3)[3]

[入库:2005年9月19日] [更新:2007年3月24日]

本文简介:

  不幸的是,BIOS 有一个设计限制,就是不能在CMOS RAM中定义大于1024的磁道数,这对大硬盘来说就太小了。为了克服这个问题,硬盘控制器在磁盘参数上做了一个欺骗,用地址转换translates the addresses使计算机接受。例如,一个硬盘可能有8个磁头,2048个磁道,每磁道35个扇区。其控制器可以对计算机谎称它有16个磁头,1024个磁道,每磁道35个扇区,这样就没有超过磁道数的限制,地址转换将磁头数减半,磁道数加倍后传给硬盘。实际的算法可能更复杂,因为数量可能不象我们在这里假设的这么好(但这不影响我们理解原理)。这个转换在操作系统来看产生了错觉,并可能影响操作系统对把所有数据存在相同柱面的企图受到影响。

  转换只是IDE硬盘的问题。SCSI硬盘使用连续的扇区号(即控制器将连续的扇区好转换成磁头、柱面、扇区的三参数组),对CPU与控制器的通信使用完全不同的方法,因此不会有这个问题。注意,计算机可能根本不知道一个SCSI硬盘的实际参数。

  由于Linux经常不知道一个硬盘的真正参数,其文件系统也不试图将文件存在一个柱面里。而是争取给一个文件分配连续编号的山区,这样能得到类似的性能。对于控制器上有cashe或控制器能自动预取的硬盘,情况将更复杂。

  每个硬盘表现为一个单独的设备文件。通常只能有2-4个IDE硬盘。这就是 /dev/hda , /dev/hdb , /dev/hdc , 和 /dev/hdd 。 SCSI是 /dev/sda , /dev/sdb , 等等。其他硬盘类型有类似的命名约定,更多的信息见[Anv]。注意硬盘的设备文件给出整个硬盘的存取,而不是分区(下面讨论的),因此如果不小心可能搞乱分区或数据。硬盘的设备文件只在存取主引导扇(也将在下面讨论)时使用。

    软盘

  软盘的一面或两面涂有和硬盘类似的磁性介质。软盘自己没有读写头,读写头在驱动器上。软盘相当于硬盘的一张盘片,但可移动,一个驱动器可以存取不同的软盘,而硬盘则是一个独立的单元。

  如同硬盘,一张软盘也分为磁道和扇区(软盘2面上的相同的磁道组成柱面),但数量要比硬盘少得多。

  软驱通常可以使用几中不同的盘片,例如,一个3.5'软驱可以使用720KB和1.44MB的软盘。因为软驱操作有些不同,而操作系统必须知道软盘的容量,所以软驱有许多设备文件,每个都与软驱和软盘种类有关。因此,/dev/fd0H1440 是第一个软驱(fd0),必须是3.5'软驱,使用3.5'高密度软盘(H),容量是1440KB(1440),即普通的3.5'HD软盘。软盘设备的命名约定见[Anv]。

  软驱的名字是复杂的,因此Linux有一个特定的软驱设备类型,能自动检测软驱中软盘的种类。它使用不同的软盘类型试图读取新插入的软盘的第一个扇区,直到找到正确的一个。这自然要求软盘是已经格式化过的。自动设备叫/dev/fd0 、/dev/fd1 等。

  存取软盘的自动设备的参数可用程序setfdprm 设定。这可使你使用不是通常容量的软盘,例如有非标准扇区数的软盘,或自动检测由于某种原因失败或适当的设备文件丢失。

  Linux除了所有标准的,还能处理许多非标准的软盘格式。这有时需要特殊的格式化程序。我们现在先跳过这些软盘格式,同时你可以查看/etc/fdprm 文件。它定义了setfdprm 识别的设定。

  操作系统必须知道软驱何时换了软盘,例如,以免使用上一张软盘的cache数据。不幸的是,当用于此的信号线断了或不好时,当在MSDOS中使用时,这并不总有效。如果你曾遇到过软驱的这种怪异的问题,可能是这个原因。解决这个问题的唯一方法是修理软驱。

    CD-ROM

  CD-ROM驱动器使用一个光学可读的塑料涂布的盘片。信息记录在盘片表面 的从中心的边沿的螺旋型小坑上。驱动器发出一束激光来读盘。当激光射到小坑上,激光以一种方式反射;当它射到光滑表面上,它以另一种方式反射。这很容易地编码成bit,组成信息。其他很容易,不过是机械。

  CD-ROM驱动器比硬盘慢。典型的硬盘的平均寻道(seek)时间小于15毫秒,而快速的CD-ROM驱动器要花零点几秒。实际数据传输率则相当快,在数百KB/s。速度慢使CDROM驱动器不能代替硬盘使用 (有些Linux distributions提供"live" CD-ROM文件系统,使之不必拷贝文件到硬盘,使安装简单并节约了许多硬盘空间),虽然是可能的。要安装新软件,CD-ROM很好,因为在安装时速度并非最重要的。

  有多种方法在CDROM上安排数据。最流行的是国际标准化组织定义的ISO9660。这个标准定义了一个最小的文件系统,甚至比MSDOS更粗糙。这样,由于它是这么小,所有操作系统都可以将它映射到自己的系统

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