扇区(sector)，块(block)，簇(cluster)

1.硬盘(可以认为硬盘就是磁盘)

# fdisk -l
Disk /dev/cciss/c0d0: 146.7 GB, 146778685440 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 17844 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes

可以看到几个名词：heads/sectors/cylinders，分别就是磁头/扇区/柱面，每个扇区512byte（现在新的硬盘每个扇区有4K）了
硬盘容量就是heads*sectors*cylinders*512=255*63*17844*512=146771896320b=146.7G
注意：硬盘的最小存储单位就是扇区了，而且硬盘本身并没有block和cluster的概念。

磁头 和 柱面

硬盘通常由重叠的一组盘片构成，每个盘面都被划分为数目相等的磁道，并从外缘的“0”开始编号，具有相同编号的磁道形成一个圆柱，称之为磁盘的柱面。磁盘的柱面数与一个盘面上的磁道数是相等的。由于每个盘面都有自己的磁头，因此，盘面数等于总的磁头数。 如下图
 

2.块和簇
由于扇区的空间比较小且数目众多，在寻址时比较困难，所以操作系统就将多个的扇区组合在一起，形成一个更大的单位，再对这个单位进行整体的操作。这个单位，在Windows下，FAT，FAT32和NTFS 文件系统中叫做簇（cluster）；在Linux下如Ext4等文件系统中叫做块（block）。每个簇或者块可以包括2、4、8、16、32、64…2的n次方个扇区。

3.总结
磁盘读写基本单位是扇区。

操作系统是通过块和簇来做为单位读取等操作数据的。

文件系统就是操作系统的一部分，所以文件系统操作文件的最小单位是块和簇。

磁盘控制器，其作用除了读取数据、控制磁头等作用外，还有的功能就是映射扇区和磁盘块的关系。

综上，扇区是对硬盘而言，是物理层的，块和簇是对文件系统而言，是逻辑层的。磁盘控制器是用来映射两层的。

这个问题我想了好久，查了好多资料。如有错误，欢迎指正！