5.2. 儲存的定址概念

將碟盤、讀寫頭、以及存取臂組合在一起，就可以涵蓋儲存系統的所有空間。但光是這樣，還是不夠的：我們必須為所有空間，指定不同、但編號方式一致的位址，（就好像給街道上的房子門牌號碼一樣），才能有效運用這些資源。

在決定位址的時候，還有個問題必須考慮。想想所有磁柱裡的磁軌，因為直徑不一，所以圓周也不同。因此，每個磁軌能儲存的資料量不同，光用磁軌來定址是不夠的 — 舉例來說，第 0 軌（靠近中心）可能可以儲存 10,827 位元組；而第 1,258 軌（靠近碟盤的邊緣）卻可能儲存多達 15,382 位元組。

解決方法是把每個磁軌，分成若干固定大小（通常是 512 位元組）的「磁區（sector 或 block）」。每個磁軌都包含一定數目[1]的磁區。

壞處是每個磁軌都有沒用到的空間 — 每個磁區之間的區域。雖然每個磁軌所包含的磁區數目都相同，但未使用區域的程度則不一 — 內圈磁軌的未使用空間的較少；外圈比較多。但不管是內圈還是外圈，由於這些空間不能拿來儲存資料，所以都算浪費掉了。

不過目前藉由更有效率的定址方式，我們可以降低空間的浪費。事實上，目前有兩種定址模式 — 幾何定址模式（geometry-based addressing）與磁區定址模式（block-based addressing）。

5.2.1. 幾何定址

幾何定址（geometry-based addressing）指得是儲存裝置將資料存放在特定的實體位置上。裝置中的三樣東西，可以決定碟盤上某個特定的點：

接下來的章節，將為您描述假設位址（hypothetical address）如何對應到儲存裝置的實體位置。

如之前所述，磁柱可以說是存取臂（或說讀寫頭）的所在位置。當我們指明某個磁柱時，就等於將其他磁柱忽略不計，讓我們的搜尋範圍停留在每個碟盤上的某個磁軌。

磁柱	讀寫頭	磁區
1014	`X`	`X`

表格 5-1. 儲存定址

在表格 5-1中，幾何位址的起始部份會被填滿。另外的兩個部份 — 讀寫頭與磁區 — 則仍然未被定義。

每個碟盤上的表面都有一組專屬的讀寫頭，所以我們只選擇一個碟盤作為範例。但即使如此，直接想成使用一組讀寫頭，會比較容易一點。事實上，儲存裝置的電路設計是：在整個讀取的過程中，只會選擇一組讀寫頭運作，而不選擇其他讀寫頭。磁柱中的其他讀寫頭，都可以忽略不計。

磁柱	讀寫頭	磁區
1014	2	`X`

表格 5-2. 儲存定址

在表格 5-2中，幾何定址模式的前兩個部份都會被填滿。唯一尚未被定義的，則是磁區。

指定了特定的磁區後，我們就完成了定址程序，資料所在的磁區，終於有了獨一無二的識別標示。

磁柱	讀寫頭	磁區
1014	2	12

表格 5-3. 儲存定址

在表格 5-3中，整個幾何位址都被填滿。這個位址可以在浩瀚的磁區中，明確指出某個特定的區塊。

幾何定址模式非常直接了當，簡單清楚；但有個地方卻不夠明確，容易造成問題：那就是磁區、讀寫頭、以及磁區的編號方式。

幾何位址的確可以指出某個特定的資料區塊，前提是磁區、讀寫頭、以及磁區的編號方式不變。如果編號方式（例如硬體或軟體與儲存裝置的溝通方式）改變，那麼幾何位址與資料區塊的連結就要跟著改變；否則資料就找不到了。

為了解決這個問題，另一種定址方法就孕育而生。接下來我們將詳細討論這方式。

區塊定址（Block-based addressing）比幾何定址更為直接了當。每個區塊都直接賦予一個獨一無二的位址。當電腦要求讀取資料時，會把區塊位址傳到儲存裝置中，儲存裝置再把這區塊位址轉譯成幾何位址，讓硬體元件將資料讀出來。

由於這轉譯過程是由儲存裝置處理，所以能保持一致性，避免單純使用幾何位址所產生的問題。

[1]	早期硬碟會為所有磁軌，指定相同數目的磁區；而新的硬碟則將磁柱分成不同的「區域（zones）」，其中每個磁軌所包括的磁區數目都不相同。後者可以更有效地運用外圍磁柱的空間，不至於浪費。