Структура поверхности дисков
Постановка проблемы.
Представьте себе книгу, выполненную в виде длинной ленты.
—Удобно ли искать нужную информацию в такой «книге»? Почему?
—В чем заключается удобство поиска нужной информации в обычной книге, в которой есть страницы? Почему?
Вывод:в книге можно найти нужную информацию без проблем, т.к. она имеет удобную структуру, а именно — разделена на страницы. В книге, выполненной в виде длинной ленты, неудобно искать информацию, т.к. непонятно, в какой части ленты она находится. Страницы имеют свои номера, поэтому для поиска нужной информации достаточно знать номер страницы на которой она находится, т.е. книга обладает структурой. Без этой структуры поиск информации затрудняется.
Так как книга является аналогом внешней памяти, то и поверхность любого диска должна иметь определенную структуру. Так же как при изготовлении книги большой лист бумаги разрезают на страницы и затем собирают их вместе, так и поверхность диска «разрезают» на части — «страницы».
Магнитные диски.
Любой магнитный диск первоначально к работе не готов. Для приведения его в рабочее состояние он должен быть отформатирован, т.е. должна быть создана структура диска. Для гибкого магнитного диска - это магнитные концентрические дорожки,- разделенные на сектора.А у жесткого магнитного диска еще присутствуют цилиндры,т.к. жесткий диск состоит из нескольких пластин.
Сектор — это слишком маленький «кусочек» поверхности диска (как строка на странице). Поэтому секторы объединяются в более крупные «кусочки» — кластеры.
Объем диска можно вычислить следующим образом.
Объем = количество сторон * количество дорожек * сектора * объем сектора.
Чем дальше от центра диска, тем дорожки длиннее. Поэтому при одинаковом количестве секторов на каждом из них плотность записи на внутренних дорожках должна быть выше, чем на внешних. Количество секторов, емкость сектора, а следовательно, и информационный объем диска зависят от типа дисковода и режима форматирования, а также от качества самих дисков.
Лазерные диски
В отличие от магнитных дисков CD-ROM имеет всего одну физическую дорожку в форме спирали, идущей от наружного диаметра диска к внутреннему.
Архитектура ЭВМ и ВС
10. Организация и принцип работы памяти: устройство и характеристики накопителей на магнитных дисках.
сновным свойством дисковых магнитных устройств является запись информации на носитель на концентрические замкнутые дорожки с использованием физического и логического цифрового кодирования информации. Плоский дисковый носитель вращается в процессе чтения/записи, чем и обеспечивается обслуживание всей концентрической дорожки, чтение и запись осуществляется при помощи магнитных головок чтения/записи, которые позиционируют по радиусу носителя с одной дорожки на другую. Дисковые устройства, как правило, используют метод записи называемый методом без возвращения к нулю с инверсией. Запись осуществляется путем изменения направления тока подмагничивания в обмотках головок чтения/записи, вызывающее обратное изменение полярности намагниченности сердечников магнитных головок и соответственно попеременное намагничивание участков носителя вдоль концентрических дорожек с течением времени и продвижением по окружности носителя. При этом, совершенно неважно, происходит ли перемена магнитного потока от положительного направления к отрицательному или обратно, важен только сам факт перемены полярности.
Для записи информации, как правило, используют различные методы кодирования информации, но все они предполагают использование в качестве информационного источника не само направление линий магнитной индукции элементарной намагниченной точки носителя, а изменение направления индукции в процессе продвижения по носителю вдоль концентрической дорожки с течением времени. Такой принцип требует жесткой синхронизации потока бит, что и достигается методами кодирования. Методы кодирования данных не влияют на перемены направления потока, а лишь задают последовательность их распределения во времени (способ синхронизации потока данных), так, чтобы, при считывании, эта последовательность могла быть преобразована к исходным данным.