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首先，我们需要了解寻址是在干嘛？
当需要从磁盘读取数据时，系统会将数据逻辑地址传给磁盘，磁盘的控制电路按照寻址逻辑将逻辑地址翻译成物理地址，即确定要读的数据在哪个磁道，哪个扇区。
所以当我们需要对磁盘进行读写操作时就涉及到了对磁盘进行定位操作，我们要去找到要存储数据或者取数据的这个扇区，而寻址就是一种定位。更恰当的讲，寻址就是利用CHS告诉你，你住在某栋楼几层几房
由硬盘结构图我们可以清楚地了解到硬盘三大件的含义，利用这三大件催生出了一种以扇区为单位的寻址方式CHS.知道了磁头数、柱面数、扇区数，就可以很容易地确定数据保存在硬盘的哪个位置。也很容易确定硬盘的容量，其计算公式是：
硬盘容量=磁头数×柱面数×扇区数×512字节
CHS是一个三元组，组成如下：
1. 一共24个 bit位。
2. 其中前10位表示cylinder，中间8位表示head，后面6位表示sector。
3. 最大寻址空间
计算机技术日新月异，由于CHS寻址技术最多只能用于8G大小的硬盘，所以，在如今的生活中我们使用LBA进行寻址。对于LBA寻址，我们只需要知道以下内容
- LBA采用48个bit位寻址，最大寻址空间128PB。
- LBA编址方式将CHS这种三维寻址方式转变为一维的线性寻址，它把硬盘所有的物理扇区的C/H/S编号通过一定的规则转变为一线性的编号。简单来讲，原本你需要的信息是5栋7层02户，但是现在LBA通过一定的运算，你现在只需要知道你要去第N个房间就好了，由三维的定位，变成了现在的一围定位
计算公式
LBA(逻辑扇区号)=磁头数 × 每磁道扇区数 × 当前所在柱面号 + 每磁道扇区数 × 当前所在磁头号 + 当前所在扇区号 – 1
0号扇区内容
我们经常把硬盘第一个扇区叫做MBR扇区，这512字节包含三块儿内容- 引导代码：引导代码占MBR分区的前446字节，负责整个系统启动。如果引导代码被破坏，系统将无法启动。
- MBR分区表：引导代码后的64个字节，是整个硬盘的分区表。有四张分区表
- MBR结束标志：占MBR扇区最后2个字节，一直为“55 AA”。
在分区表中记录分区的起始地址和结束地址（既可以使用CHS寻址也可以使用LBA进行寻址），这两个地址相减就是我们这个分区的实际容量
扩展分区
- 保护MBR
保护MBR位于GPT磁盘的第一扇区，也就是0号扇区，有磁盘签名，MBR磁盘分区表和结束标志组成，没有引导代码。而且分区表内只有一个分区表项，这个表项GPT根本不用，只是为了让系统认为这个磁盘是合法的。 - GPT头
GPT头位于GPT磁盘的第二个扇区，也就是1号扇区，该扇区是在创建GPT磁盘时生成，其作用是定义分区表的位置和大小。GPT头还包含头和分区表的校验和，这样就可以及时发现错误。 - 分区表
分区表位于GPT磁盘的2-33号扇区，一共占用32个扇区，能够容纳128个分区表项。每个分区表项大小为128字节。因为每个分区表项管理一共分区，所以允许GPT磁盘创建128个分区。
每个分区表项中记录着分区的起始，结束地址，分区类型的GUID，分区的名字，分区属性和分区GUID。 - 分区区域
GPT分区区域就是用户使用的分区，也是用户进行数据存储的区域。分区区域的起始地址和结束地址由GPT分区表定义。 - GPT头备份
GPT头有一个备份，放在GPT磁盘的最后一个扇区，但这个GPT头备份并非完全GPT头备份，某些参数有些不一样。复制的时候根据实际情况更改一下即可。 - 分区表备份
分区区域结束后就是分区表备份，其地址在GPT头备份扇区中有描述。分区表备份是对分区表32个扇区的完整备份。如果分区表被破坏，系统会自动读取分区表备份，也能够保证正常识别分区。
GPT的分区结构相对于MBR要简单许多，并且分区表以及GPT头都有备份。
我们把最初始的硬盘比作一个毛坯房，那么对硬盘进行分区，就相当于给毛坯房通水电，对硬盘进行格式化（添加文件系统），就相当于对毛坯房进行装修。毛坯房只有通水电，装修之后才能住人；同理只有将硬盘进行分区和格式化，硬盘才能够使用。
文件系统是操作系统用于明确存储设备（常见的是磁盘，也有基于NAND Flash的固态硬盘）或分区上的文件的方法和数据结构；即在存储设备上组织文件的方法。操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构称为文件管理系统，简称文件系统。
- 把每个区进一步分为多个块组 (block group)，每个块组有独立的inode/block体系如果文件系统高达数百 GB 时，把所有的 inode 和block 通通放在一起会因为 inode 和 block的数量太庞大，不容易管理
- 分区是用户的分区，实际计算机管理时还有个最适合的大小，于是计算机会进一步的在分区中分块
- 每个块组实际还会分为分为6个部分，除了inode table 和 data block外还有4个附属模块，起到优化和完善系统性能的作用
前面讲的都是磁盘内部的结构，下面我们来讨论一下多个磁盘如何组合能发挥更大的作用。我们采用raid技术的优点：
- 提升读写性能
- 增加容错能力，也就是增加硬盘的可用性
- 要实现RAID0必须要有两个以上硬盘驱动器，RAID0实现了带区组，数据并不是保存在一个硬盘上，而是分成数据块保存在不同驱动器上。因为将数据分布在不同驱动器上，所以数据吞吐率大大提高，驱动器的负载也比较平衡。如果刚好所需要的数据在不同的驱动器上效率最好。它不需要计算校验码，实现容易。它的缺点是它没有数据差错控制，如果一个驱动器中的数据发生错误，即使其它盘上的数据正确也无济于事了。不应该将它用于对数据稳定性要求高的场合。如果用户进行图象（包括动画）编辑和其它要求传输比较大的场合使用RAID0比较合适。
- 同时，RAID可以提高数据传输速率，比如所需读取的文件分布在两个硬盘上，这两个硬盘可以同时读取。那么原来读取同样文件的时间被缩短为1/2。在所有的级别中，RAID 0的速度是最快的。但是RAID 0没有冗余功能的，如果一个磁盘（物理）损坏，则所有的数据都无法使用。
- RAID-01 不可以两边RAID0中各坏一块硬盘，但可以在单边同时坏掉单边的两块硬盘。
原因：假如DISK1 A1，DISK A2，DISK3 B1， DISK B2
A（A1，A2） B （B1，B2）
1．A中和B中的任何一块硬盘同进坏了，则都破坏了RAID0技术。所有整
个硬盘数据被破坏。因此不允A和B中的任何一个块硬盘同时损坏.
2．当中A中所有硬盘坏了，因为B中的RAID0的格式保持完整，因做的是
RAID0+1,I不影响数据的完整性.所以允许A中所有磁盘损坏.同理B也是
这样. - RAID-10可以两边RAID1中各坏一块硬盘，但不能同时坏掉单边的两个硬盘。
原因：
1.A中的任何一个硬盘都可以坏,因为做的是RAID1格式,同时B中的任何一
个硬盘的数据也可坏,因为也做的是RAID1的格式.所以允许A和B中的任何一块硬盘同时损坏,即不影响数据的完整性.
2.A中(B中)的两块同时硬盘损坏,从图中可以看到,数据无法保持完整性.所
以不允许单边的两块硬盘同时损坏