硬盘引用交叉因子的意义

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文件存储原理

系统将文件存储到磁盘上时，是按柱面、磁头、扇区的方式来进行的，即最先是第1磁道的第一磁头下(也就是第1盘面的第一磁道)的所有扇区，然后是同一柱面的下一磁头，当一个柱面存储满了就推进到下一个柱面，直到把文件内容全部写入到磁盘。系统也以相同的顺序读出数据。读出数据时是通过告诉磁盘控制器要读出扇区所在的柱面号、磁头号和扇区号(物理地址的三个组成部分)来进行的。磁盘控制器则直接使磁头部件步进到相应的柱面，选通相应的磁头，并且等待要求的扇区移动到磁头下。在扇区到来时，磁盘控制器读出每个扇区的头标，并把这些头标中的地址信息与期待检出的磁头和柱面号作比较(即寻道)，然后寻找要求的扇区号。待磁盘控制器找到该扇区头标时，就根据其任务是写扇区还是读扇区，来决定是转换写电路，还是读出数据和尾部记录。找到扇区后，磁盘控制器必须在继续寻找下一个扇区之前对该扇区的信息进行后处理。如果是读数据，控制器就必须计算此数据的ECC码，然后把ECC码与己记录的ECC码相比较。如果是写数据，控制器就必须计算出ECC，与数据一起储存。在控制器对此扇区中的数据进行必要处理期间，磁盘继续旋转。由于对信息的后处理需要耗费一定的时间，在这段时间内，磁盘已转了相当的角度。

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交叉因子的意义

交叉因子的确定是一个系统级的问题。一个特定硬盘驱动器的交叉因子取决于：磁盘控制器的速度、主板的时钟速度、与控制器相连的输出总线的操作速度等。如果磁盘的交叉因子值太高，就需多花一些时间等待数据在磁盘上存入和读出。而如果交叉因子值太低，就会大大降低磁盘性能。

前面已经述及，系统在磁盘上写入信息时，是写满一个磁道后转到同一柱面的下一个磁头，当柱面写满时，再转向下一柱面。从同一柱面的一个磁道到另一个磁道，从一个柱面转到下一个柱面，每一个转换都需要时间，而在这期间磁盘始终保持旋转，这就会带来一个问题：假定系统刚刚结束对一个磁道前一个扇区的写入，并且已经设置了最佳交叉因子比值，现在准备在下一磁道的第一扇区写入，这时，必须等到磁头转换好，让磁头部件重新准备定位在下一道上。如果这种操作占用的时间哪怕超过了一点点，尽管是交叉存取，磁头仍会延迟到达。这个问题的解决办法是以原先磁道所在位置为基准，把新的磁道上全部扇区号移动约一个或几个扇区位置，这就是磁头扭斜。磁头扭斜可以理解为柱面与柱面之间的交叉因子，己由生产厂设置好，用户一般不用去改变它。磁头和柱面扭斜的更改是比较困难的，但是它们只在文件很长，超过磁道结尾进行读出和写入时才发挥作用，所以扭斜设置不正确所带来的时间损失比采用不正确的扇区交叉因子值带来的损失要小得多。交叉因子和磁头扭斜可用专用工具软件来测试和更改。更具体的内容这里就不再详述，毕竟在现代的机器里已经有很多人没有见过这些参数了。

扇区号存储在扇区头标中，扇区交叉和磁头扭斜的信息也存放在这里。最初，硬盘低级格式化程序只是行使有关磁盘控制器的专门职能来完成设置任务。由于这个过程可能破坏低级格式化的磁道上的全部数据，也是极少采用的。

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低格时如何设置交叉因子

扇区交叉因子是由写入到扇区头标中的数字设定的，所以每个磁道可以有自己的交叉因子。在大多数驱动器中，所有磁道都有相同的交叉因子。但有时因为操作上的原因，也可能导致各磁道有不同的扇区交叉因子。如在交叉因子重置程序工作时，由于断电或人工中断了，就会造成一些磁道的交叉因子更改了，而另一些磁道的交叉因子没有改变。这种不一致对计算机不会产生不利影响，只是有最佳交叉因子的磁道要比其他磁道工作速度更快而已。

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