天天要聞：Flash頁(yè)、扇區、塊的區別

Flash是存儲器的一種統稱(chēng)，單片機內部Flash、外掛Flash、U盤(pán)、SSD等，到處都有Flash的身影。

大家都知道Flash是用于存儲數據的存儲器，但很多讀者看到頁(yè)(Page)、扇區(Sector)、塊(Block)等這些單位時(shí)一臉懵逼，這到底是什么，有什么區別？

【資料圖】

下面就來(lái)講講關(guān)于Flash內部結構組織以及相關(guān)的內容。

頁(yè)、扇區、塊的描述

扇區、塊這些專(zhuān)用名詞，其實(shí)是從早期的軟盤(pán)、硬盤(pán)等存儲器發(fā)展而來(lái)，目的是將一個(gè)存儲器劃分為多個(gè)（扇區、塊）區域，更方便的編程管理這些存儲單元。

1.頁(yè)（Page）

Flash存儲器中一種區域劃分的單元，好比一本書(shū)中一頁(yè)（其中包含N個(gè)字）。

比如：STM32F1中小容量芯片內部Flash，1K字節為1頁(yè)，整個(gè)Flash分為32頁(yè)（當然，不同容量的芯片，頁(yè)數不同）。

注：不同廠(chǎng)家的、不同類(lèi)型存儲器的頁(yè)大小不同，1KB、2KB、4KB等各種容量的頁(yè)大小都有。

2.扇區（Sector）

扇區和頁(yè)類(lèi)似，也是一種存儲結構單元，只是扇區更常見(jiàn)，大部分Flash主要還是以扇區為最小的單元。

比如：W25Q256芯片以4KB為1扇區。

同樣：不同廠(chǎng)家的、不同類(lèi)型存儲器的扇區大小可能不同。

3.塊(Block)

塊，比扇區更高一個(gè)等級，一般1塊包含多個(gè)扇區。

同樣，以上圖W25Q256芯片為例：1塊包含16個(gè)扇區。

4.額外說(shuō)明

不同廠(chǎng)家的、不同類(lèi)型存儲器的劃分方式不同，有的以頁(yè)為最小單元，有的以扇區為最小單元，但大部分都以扇區為最小單元。

還有，你可能會(huì )看到一些其他的名詞，比如：和扇區一個(gè)級別的SubSector，和塊一個(gè)級別的Bank、Bulk等。

它們的區別

其實(shí)，從上面的描述，大家應該看出來(lái)它們的區別了。

用包含關(guān)系來(lái)描述Flash物理分區的話(huà)：芯片包含多個(gè)塊，塊又包含多個(gè)扇區，扇區又包含多個(gè)頁(yè)，頁(yè)包含多個(gè)字節。

根據容量大小來(lái)說(shuō)，它們的關(guān)系：** ** 頁(yè)（Page）** <扇區（Sector）< 塊（Block）<芯片（Chip）**

網(wǎng)上有一個(gè)很形象的比如：

Flash芯片就像一列火車(chē)，塊（Block）就像一節車(chē)廂，車(chē)廂里的每排座位就像一個(gè)扇區（Sector）。

文件系統中的扇區、塊

上面描述的Flash存儲器物理地址的劃分，為了方便管理，編程讀寫(xiě)操作Flash時(shí)引入了文件系統。

文件系統的種類(lèi)很多，比如：FAT、FAT32、exFAT 、 Ext3、 NFS、 NTFS等。不同文件系統，底層對存儲地址的劃分可能不同。

在MCU這類(lèi)嵌入式系統中，頁(yè)、扇區是最小的物理存儲單元，但在Windows、Linux這類(lèi)系統中，這么小的存儲單元已經(jīng)不能滿(mǎn)足要求了（不能對眾多扇區尋址），于是就會(huì )以塊作為最小的尋址單元。

在Windows環(huán)境下，塊是另外一種稱(chēng)呼，叫簇，可以理解一群、一組（扇區）。

注：簇是操作系統所使用的邏輯概念，而非磁盤(pán)的物理特性。

最小存儲單元如果太小了，會(huì )造成尋址空間不夠，像現在動(dòng)輒上G、T的存儲容量，太小了肯定

如果太大，會(huì )造成存儲空間的浪費，也就是所謂的碎片。

所以，最小存儲單元應該要根據存儲器大小設置一個(gè)合理的值，就如U盤(pán)分配單元大小一樣：

U盤(pán)格式化時(shí)，一般建議選擇默認配置即可。

審核編輯：湯梓紅

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