Geometry---郁闷我很长时间的问题

http://www.cublog.cn/u/4206/showart.php?id=107626
这个词好像很多人都没弄明白，包括我，放假没事，整理整理吧。
一：geometry应该翻译为几何数据，其实就是指的CHS(Cylinder、Head、Sector/Track)
。C-Cylinder柱面数表示硬盘每面盘片上有几条磁道，编号从0开始，最大为1023，表示有1024个磁道(用10个二进制位存储)；H-
Head磁头数表示硬盘总共有几个磁头，也就是几面盘片，编号从0开始，最大为255，表示有256个磁头(用8个二进制位存储)；S-
Sector/Track扇区数表示每条磁道上有几个扇区，编号从1开始，最大为63，表示63个扇区(用6个二进制位存储)，每个扇区512字节，它是
硬盘的最小存储单位。我们可以算一下：1024个柱面×63个扇区×256个磁头×512byte=8455716864byte。即通常的8.4GB
(实际上应该是7.8GB左右)限制。实际上磁头数通常只用到255个(由汇编语言的寻址寄存器决定),即使把这3个字节按线性寻址，依然力不从心。当然
现在的硬盘早就超过8.4GB了。
二：除了CHS，我们还需要了解block，因为现在的硬盘早就不以CHS来设定了。不论我们的操作系统用的是哪一种 filesystem
，数据总是需要储存的吧！既然硬盘是用来储存数据的，想当然尔， 数据就必须写入硬盘啦！我们知道硬盘的最小储存单位是 sector
，不过数据所储存的最小单位并不是 sector 喔，因为用 sector 来储存太没有效率了。怎么说呢？因为一个 sector 只有 512
Bytes ，而磁头是一个一个 sector 的读取，也就是说，如果我的档案有 10 MBytes ，那么为了读这个档案，
我的磁头必须要进行读取 (I/O) 20480 次！
为了克服这个效率上的困扰，所以就有逻辑区块( Block )的产生了！ 逻辑区块是在 partition 进行 filesystem
的格式化时， 所指定的『最小储存单位』，这个最小储存单位当然是架构在 sector 的大小上面( 因为 sector
为硬盘的最小物理储存单位啊！ )，所以啦， Block 的大小为 sector 的 2 的次方倍数。此时，磁头一次可以读取一个 block
，如果假设我们在格式化的时候，指定 Block 为 4 KBytes ( 亦即由连续的八个 sector 所构成一个 block
)，那么同样一个 10 MBytes 的档案， 磁头要读取的次数则大幅降为 2560 次，这个时候可就大大的增加档案的读取效能啦！
不过，Block 单位的规划并不是越大越好！怎么说呢？因为一个 Block 最多仅能容纳一个档案 ！这有什么问题呢？举例来说好了，假如您的
Block 规划为 4 KBytes ，而您有一个档案大小为 0.1 KBytes ，这个小档案将占用掉一个 Block 的空间，也就是说，该
Block 虽然可以容纳 4 Kbytes 的容量，然而由于档案只占用了 0.1 Kbytes ，所以，实际上剩下的 3.9 KBytes
是不能再被使用了，所以，在考虑 Block 的规划时，需要同时考虑到：
档案读取的效能
档案大小可能造成的硬盘空间浪费
因此，在规划您的磁盘时，需要留意到您主机的用途来进行规划较佳！例如 BBS 主机由于文章较短， 也就是说档案较小，那么 Block 小一点的好；而如果您的主机主要用在储存大容量的档案， 那么考虑到效能，当然 Block 理论上，规划的大一点会比较妥当啦！
三：SCSI 硬盘上的 physical geometry 跟 FreeBSD 上的 disk blocks 是完全无关的。事实上，
就硬盘上扇区密度的变化而言，并没有所谓『physical geometry』这种东西。 硬盘制造商所说的『physical
geometry』通常是指： 硬盘上所使用最小空间来存放数据的设定参数(geometry)。 以 IDE 硬盘而言，FreeBSD
用以存取硬盘设定的方式是 C/H/S ， 然而，目前市面上的硬盘早就在内部运作时，就自动转换为 block 方式 了。
真正关键的地方，其实是在于 『logical geometry』─ 这是 BIOS 侦测硬盘时所得到的设定，并且用来决定硬盘存取方式。 由于

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