一、磁盘物理结构基础
磁盘由多个盘片堆叠组成，每个盘片包含上下两个存储面，每个面配备一个磁头用于读写数据。盘面被划分为同心圆磁道，所有盘面相同半径的磁道构成柱面，而每个磁道又被划分为若干扇区，扇区是磁盘的最小存储单元（通常为512字节或4KB）。
- 柱面：所有盘片同一半径的磁道集合
- 磁头：每个盘面对应一个独立磁头
- 扇区：磁道中的等分存储单元
二、CHS寻址原理
CHS（Cylinder-Head-Sector）是一种三维物理寻址方式：
- 柱面号：确定磁头组移动到的目标柱面位置
- 磁头号：选择具体操作的盘面（即对应磁头）
- 扇区号：在目标磁道中定位具体扇区
该机制通过减少磁头移动距离（优先切换磁头而非柱面）提升存取效率。
三、定位磁盘地址的步骤
以读取逻辑块号606为例（参数：200柱面、20磁头/柱面、8扇区/磁道）：
- 计算柱面号：606 ÷ (20×8) = 3（余366）
- 计算磁头号：366 ÷ 8 = 45（余6）→ 磁头号45
- 确定扇区号：余数6+1=7（扇区号从1开始）
最终物理地址为：柱面3、磁头45、扇区7。
四、寻址优化与计算示例
CHS寻址通过优先切换磁头而非移动磁头臂来降低机械延迟。例如读取连续数据时，先遍历同一柱面的不同磁头，再切换柱面，可减少90%的寻道时间。
总容量 = 柱面数 × 磁头数 × 每磁道扇区数 × 扇区大小
CHS寻址机制通过三维坐标精准定位磁盘数据，其核心价值在于通过柱面优先的访问顺序减少机械运动开销。随着LBA逻辑寻址的普及，CHS仍作为底层物理寻址方式存在于磁盘控制器中。
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