磁盘存储器的主要参数有:
  1.存储容量
  如上面所说,一块磁盘通常采用三级编址,因此,磁盘存储器的存储容量可以用如下公式来计算:
  存储容量C=柱面(磁道)数T x 磁盘面(磁头)数H x 扇区数S
  应当指出,这里所说的存储容量是指磁盘存储器能够保存的有效数据量,在磁盘上记录的许多其他信息不计算在存储容量之内。
  有些人可能已经注意到,新购买的硬盘,格式化之后显示的存储容量与磁盘上实际标称的存储容量并不符合。其主要原因是:磁盘上的标称容量是用十进制给出的,而计算机内部实际上是用二进制来表示存储容量的。例如,1KB=1024B,1MB=1 048 576B等,如果用MB来表示磁盘存储器的容量,则磁盘的标称容量与实际显示的容量之间有近5%的误差,如果用GB来表示,则有7.4%的误差,如果用TB表示,则误差高达10%。

  2.寻址时间
  从接到读写命令到能够开始读写第一个数据所需要的时间称为磁盘存储器的寻址时间。
  寻址时间由两部分组成:定位时间和等待时间。定位时间也称为寻道时间,是磁头移到指定磁道所需要的时间。磁盘存储器的定位时间与所采用的定位方法有关,硬盘存储器一般采用音圈电机定位,定位时间为10ms左右,软盘存储器采用步进电机定位,定位时间与要访问的磁道有关。
  等待时间是指磁头移动到需要访问的磁道之后,等待被访问的扇区转动到磁头下方所需要的时间。等待时间与磁盘的转速和磁头定位完成时所处的物理位置有关,理想情况是:当磁头刚刚移动道要访问的磁道时,被访问的扇区也正好转动到磁头下方,这时,等待时间为0;最坏情况是:当磁头移动到要访问的磁道时,被访问的扇区刚刚转过磁头下方,这时,要等待磁盘再旋转一圈,被访问的扇区才能转到磁头下方,因此,等待时间为磁盘转动一圈所需要的时间。通常,采用平均等待时间来表示,平均等待时间为磁盘旋转半圈所需要的时间。
  在有些磁盘存储器的参数表中,并不直接给出寻址时间、等待时间等,而是给出磁盘的转速和寻道时间(或平均寻道时间)。实际上,通过磁盘的转速很容易就能换算成平均等待时间,把平均等待时间与寻道时间相加就得到磁盘存储器的寻址时间。

  3.数据传输率
  当磁盘存储器的寻址工作完成之后,单位时间内能够访问的数据量称为磁盘存储器的数据传输率。数据传输率通常用每秒多少字节表示(MB/S),具体计算公式如下:
  数据传输率R=一条磁道上的扇区数S ′ 512B/磁盘转一圈所需的时间T
  上述公式中的分子是磁盘旋转一圈能够访问到的字节数,分母是磁盘转速的倒数。
  必须指出:对于高速、大容量硬盘存储器,按照上面公式计算出来的数据传输率是很高的,已经与主存储器的访问速度接近。然而,有些计算机系统的磁盘接口往往达不到如此高的传输率。因此,许多高速大容量硬盘直接给出它所要求的数据接口标准,如Utral66、ATA100等,只要计算机系统的接口符合磁盘存储器的要求,磁盘存储器就能够正常工作。
  表6.1给出几种3.5英寸磁盘的主要参数。

表 6.1 几种3.5英寸磁盘的主要参数

  另外,许多高速大容量磁盘存储器的内部都设置有高速缓冲存储器,如512KB、2MB、8MB等,用于缓存从磁盘存储器读出的数据或准备写到磁盘存储器上的数据。
  还有一个参数也可以用来调节磁盘存储器的数据传输率与磁盘接口的工作速度之间的矛盾,它就是跳距(leap)。实际上,同一跳磁道上的相邻扇区并不是连续编址的,往往要跳过几个扇区。例如,当跳距为3时,第1个扇区为0号扇区,则第4个扇区为1号扇区,第7个扇区为2号扇区。这样,当磁盘读或写完一个扇区之后,可以有一小段时间来传输数据。不难证明,如果要做到任意跳距,每跳磁道上的总扇区数必须是质数。硬盘存储器的跳距在磁盘出厂时已经确定,用户只有在对磁盘进行低级格式化时才能改变跳距。

  下面,我们举一个具体的例子来说明磁盘存储器的参数计算方法。
  例如:一个磁盘存储器共有8个磁盘片(16个磁盘面),每个磁盘面上有4096条磁道,每条磁道253个扇区,每个扇区512个字节,转速为每分钟7200转,寻道时间为8ms。求这个磁盘存储器的存储容量,寻址时间和数据传输率。
  存储容量:C=16′4096′253′512B=528MB
  等待时间:60/5400/2=5.6ms
  寻址时间:8ms+5.6ms=13.6ms
  数据传输率:63 ′ 512B ′ 5400/60=2.9MB/S

  磁盘存储器还有另外一些参数,如记录密度、记录方式等。
  记录密度有道密度和位密度两种。道密度用每英寸多少条磁道TPI(Tracks Per Inch)或每毫米多少条磁道TPM(Tracks Per Millimeter)表示。道密度主要与磁头的定位精度有关。
  位密度用每英寸多少位bpi(bits per inch)或每毫米多少位bpm(bits Per Millimeter)表示。位密度主要与磁层厚度,磁性材料的性能,磁头与盘面之间的距离,所采用的记录方式等有关。

  记录方式实际上是指磁盘存储器上的数据记录格式,一种通用的记录格式如图6.13所示。

图 6.13 磁盘存储器的记录方式

  每个扇区实际上记录了600个字节,其中有Gap1、Gap2和Gap3三段间隙,共占78个字节,这些间隙用来调节磁盘高速旋转、磁头定位等方面产生的误差,确保有效数据访问正确。ID是地址标识符,其中,D是磁盘编号,T为磁道号(或柱面号),N为盘面号(或磁头号),S是扇区号,CRC(Cyclic Redundancy Check)为循环冗余校验码。