磁盤進行讀寫操作的物理單位是：扇區。操作系統以扇區為單位對磁盤進行讀/寫操作，扇區是磁盤存儲信息的最小物理單位。
扇區，是指磁盤上劃分的區域。磁盤上的每個磁道被等分為若干個弧段，這些弧段便是磁盤的扇區，硬盤的讀寫以扇區為基本單位。
磁盤的每一面被分為很多條磁道，即表面上的一些同心圓，越接近中心，圓就越小。
而每一個磁道又按512個字節為單位劃分為等分，叫做扇區，在一些硬盤的參數列表上你可以看到描述每個磁道的扇區數的參數，它通常用一個范圍標識，例如373～746，這表示，最外圈的磁道有746個扇區，而最里面的磁道有373個扇區，因此可以算出來，磁道的容量分別是從186.5kb到373kb(190976b–381952b)。
磁盤驅動器在向磁盤讀取和寫入數據時，要以扇區為單位。
在磁盤上，dos操作系統是以“簇”為單位為文件分配磁盤空間的。硬盤的簇通常為多個扇區，與磁盤的種類、dos 版本及硬盤分區的大小有關。
每個簇只能由一個文件占用，即使這個文件中有幾個字節，決不允許兩個以上的文件共用一個簇，否則會造成數據的混亂。
這種以簇為最小分配單位的機制，使硬盤對數據的管理變得相對容易，但也造成了磁盤空間的浪費，尤其是小文件數目較多的情況下，一個上千兆的大硬盤，其浪費的磁盤空間可達上百兆字節。
為了對扇區進行查找和管理，需要對扇區進行編號，扇區的編號從0磁道開始，起始扇區為1扇區，其后為2扇區、3扇區……，0磁道的扇區編號結束后，1磁道的起始扇區累計編號，直到最后一個磁道的最后一個扇區（n扇區）。
例如，某個硬盤有1024個磁道，每個磁道劃分為63個扇區，則0磁道的扇區號為1~63，1磁道的起始扇區號為64最后一個磁道的最后一個扇區號為64512。
硬盤在進行扇區編號時與軟盤有一些區別，在軟盤的一個磁道中，扇區號一次編排，即1、2、3……n扇區。由于硬盤的轉速較高，磁頭在完成某個扇區數據的讀寫后，必須將數據傳輸到微機，這需要一個時間，但是這時硬盤在繼續高速旋轉，當數據傳輸完成后，磁頭讀寫第二個扇區時，磁盤已經旋轉到了另外一個扇區。因此在早期硬盤中，扇區號是按照某個間隔系數跳躍編排的。
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