硬盘的调用过程
硬盘的调用过程就是计算机系统中CPU与硬盘的通信联络过程。CPU是一个高度集成化的芯片，硬盘是一个有接口的盒子，CPU要向硬盘调取数据，就必须与硬盘之间建立起一条数据传输通路。并且通过相应的调度指令，实现存入或调取硬盘数据的目的。CPU与硬盘之间的数据传输路径如图：
CPU与硬盘之间的数据传输路径
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CPU与硬盘的交互通信过程
在计算机系统中，每个输入输出设备在启动时都要向内存中映射一个或者多个地址，这个地址有8位长，又被称为输入输出端口。针对这地址的数据，统统被北桥芯片重定向到总线实际的设备上。在计算机启动过程中，BIOS程序同样会为硬盘控制器分配一个设备地址，并保存在内存中，CPU根据程序代码，向这个地址发出指令来完成一个读写操作。
CPU在读写硬盘数据时，首先要将内存中的磁盘地址放到系统总线上，北桥接收到这个指令后，会等待CPU发送第一个针对这个外设的指令。然后CPU发送以下3条指令。
第一条指令：指令中包含了表示当前指令是读还是写的位，还包含其他选项，如操作完成时是否用中断来通知CPU处理、是否启用磁盘缓存等。
第二条指令：指明应该读取或者写入的硬盘逻辑块号（LBA）。
第三条指令：给出了读取出来的内容应该存放到内存中哪个地址中。
这3条指令被北桥依次发送给输入输出总线上的磁盘控制器来执行。磁盘控制器收到第一条指令后，知道这是读指令以及一些其他操作选项，然后继续等待下一条指令，即逻辑地址（LBA）。磁盘控制器收到指令后，会进行磁盘实际扇区和逻辑块的对应查找，可能一个逻辑块会对应多个扇区。查找完成后，控制器驱动磁头寻道，等盘体旋转到那个扇区后，磁头开始读取数据。在读取数据的同时，磁盘控制器会接收到第三条指令，也就是CPU给出的数据应该存放在内存中的地址。有了这个地址，数据读出之后直接通过DMA技术，也就是磁盘控制器可以直接对内存寻址并执行操作，而不必先转到CPU，然后再从CPU存到内存中。数据存到内存中之后，CPU就从内存中取数据进行其他运算。
CPU向磁盘读写数据，和向内存读写数据大同小异，只不过CPU和内存之间有更高速的缓存。
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磁盘控制器在硬盘调用中的作用
磁盘控制器是主机与磁盘驱动器之间的接口。由于磁盘存储器是高速外存设备，故与主机之间采用成批交换数据方式。作为主机与驱动器之间的控制器，它需要有两个方面的接口：一个是与主机的接口，控制外存与主机总线之间交换数据；另一个是与硬盘驱动器设备的接口，根据主机命令控制设备操作。前者称为系统级接口；后者称为设备级接口。
硬盘控制器第一硬盘驱动器的控制是通过发出一系列指令来实现的，在ATA接口的硬盘上，控制器使用ATA指令集（包括IDE指令和SATA指令）；在SCSI接口的硬盘上，硬盘控制器使用SCSI指令集；指令集可以称为协议，协议就是语言，就是让通信双方知道对方传过来的比特流里面到底包含了什么，怎么由笔画组成字、由字组成词、由词组成句子等。
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硬盘驱动程序在硬盘调用中的作用
驱动程序是硬件设备与系统之间的桥梁，系统通过驱动程序控制和管理硬件，并通过驱动程序发挥硬件的最佳能力。硬盘驱动程序实际上是指硬盘控制器驱动程序，它的主要任务是接收上层软件发来的读出或写入指令，把它转换成具体的要求后，发送给南桥芯片中的硬盘控制器，由硬盘控制器控制硬盘驱动器进行相映的读写操作，同时将硬盘控制器发来的信号传送给上层软件。硬盘驱动程序是系统与磁盘控制器之间的桥梁，系统通过磁盘控制器驱动管理磁盘控制器，又通过磁盘控制器管理磁盘。
必须明确，磁盘控制器驱动程序是针对磁盘控制器的，而不是针对磁盘的。为什么有时系统无法在sata硬盘的计算机上部署呢？这是因为系统映象中没有包含此目标计算机的磁盘控制器驱动程序。没有匹配的驱动程序，则系统无法管理磁盘控制器，从而无法执行对磁盘的管理，造成系统部署失败。
磁盘控制器驱动程序分为两种，一种是使系统可以正确识别磁盘控制器以部署系统的驱动程序，一种是让系统可以更好的控制与管理磁盘控制器的驱动程序。其实这两种驱动程序是同一类，不过是不同的工作时机和不同的工作模式。通常，前者被俗称为“SRS驱动”。后者被俗称为“PNP驱动”。前者属于系统关键设备驱动程序，让系统启动。不至于宕机蓝屏；后者就像显与声卡的驱动程序一样。为的是能够让硬件更好的发挥其性能。
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知识拓展
IO就是IN，OUT的英文缩写，译为输入、输出。在计算机系统中从CPU、北桥、内存，南桥到键鼠口、USB接口、硬盘接口等各设备之间的通信都要通过相应的接口。这些接口之间的每次交互都可以称作一次IO。对于硬盘来说，一次磁头的读或者写叫做一次IO。
一次IO是一个相对概念，如CPU向硬盘控制器发送一条读命令，算一次IO，硬盘控制器向硬盘驱动器要发送多条控制命令，也就是多IO。也就是说上层的IO是稀疏而简单的，下层的IO是密集复杂的。
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