Autorz

y:

Maciej

Klimczak

i

Piotr Sobczuk

Przełomem w technologii produkcji dysków
twardych były lata 50-te, kiedy to inżynierowie
z labolatoriów IBM’a odkryli, że głowice mogą
być zawieszone nad powierzchnią magnetyczną
twardego dysku. Brak kontaktu fizycznego z
samym dyskiem umożliwił dalszy rozwój tej
technologii.

Pierwszy twardy dysk 5.25

Obecne Dyski

Budowa twardego

dysku

1-
Kontroler
2-
Obudowa
3- Talerze
4 - Głowice
zapisu/odc
zytu
5 - Oś
6 - Dane

Po otwarciu twardego dysku, hermetycznie
zamkniętego by zapobiec przedostawaniu się
kurzu naszą uwagę przyciąga precyzja
wykonania całej mechaniki.

Powierzchnia talerzy twardego

dysku widziana pod mikroskopem

elektronowym

Podstawą sprawnego działania twardego dysku jest
mechanizm pozycjonowania, przesuwający ramiona z
głowicami nad powierzchnią talerzy. Od jego szybkości i
bezwładności zależą tzw. czasy dostępu do określonych
części twardego dysku.

Sama głowica
zapisująco –
odczytująca składa
się z mikroskopijnej
cewki. Średnica
drutu z którego
nawinięta jest cewka
sięga 1/10 średnicy
ludzkiego włosa!.

Rysunek przedstawia
samą powierzchnię
głowicy – tą, które
bezpośrednio
przesuwa się nad
obszarem talerzy.

Organizacja zapisu

     Pierwszy sektor na każdym dysku, nazywany MBR
(Master Boot Record - lokalizacja CHS = 001), zawiera IPL
- Initial Program Loader (zwany również bootstrapem) oraz
informację o organizacji partycji na dysku umieszczoną w
Tablicy Partycji (TP). Umożliwia ona zapisanie informacji o
maksymalnie czterech partycjach. Każdą z nich cechuje:
stan (aktywna lub nie), adres początkowy zapisany w
standardzie CHS, typ (primary lub extended), adres
końcowy - CHS, numer początkowego sektora oraz liczba
zajmowanych (alokowanych) sektorów.
     Po włączeniu komputera wywoływany jest IPL - mały
program sprawdzający informacje zawarte w tablicy
partycji i uruchamiający system operacyjny z partycji,
która ma ustawioną (włączoną) flagę aktywności.

Sposoby zapisu i

odczytu na dysku

twardym

Istnieje wiele metod zapisu

informacji cyfrowej na

nośniku magnetycznym:

• Metoda bez powrotu do zera
• Metoda modulacji częstotliwości

(FM)

• Metoda zmodyfikowanej modulacji

częstości (MFM)

Organizacja fizyczna

twardego dysku

Słowniczek do dysku

twardego

Pratycja (partition) obowiązkowy poziom organizacji
przestrzeni dyskowej. Partycje dzielą dysk twardy na
rozłączne obszary, którym system operacyjny przypisuje
litery napędów. Rozróżniamy przy tym partycje pierwotne
(primary) i rozszerzone (extended).

Klaster (cluster) jednostka alokacji, najmniejsza
logiczna jednostka zarządzana przez FAT i inne systemy
plików. Fizycznie klaster składa się z jednego lub kilku
sektorów.

FAT (File Allocation Table) tabel alokacji plików,
która powstaje przy formatowaniu partycji dosowym
rozkazem "format". FAT przechowuje informacje o
odwzorowaniu plików na numery klastrów.

Słowniczek do dysku

twardego

Ścieżki (tracks) koncentrycznie położone okręgi na
każdym talerzu twardego dysku, które podzielone są z
kolei na sektory.

Cylindry (cylindres)
zbiór wszystkich sektorów dysku twardego, osiągalnych
bez przemieszczenia głowicy. Termin często lecz błędnie,
stosowany jako zamiennik ścieżki- także w setupie
BIOS'u.

Sektory(sectors)
najmniejsze adresowalne jednostki na twardym dysku.
Całkowitą liczbę sektorów otrzymujemy, mnożąc liczbę
głowic przez liczbę ścieżek razy liczbę sektorów na
ścieżce.

Zestawienie ocen twardych dysków

Obecnie na rynku obserwujemy również gwałtowny
wzrost pojemności jak również miniaturyzację twardych
dysków. Ostatnio pojawiły się na rynku twarde dyski o
średnicy 1”. Jest to szczególnie dobra wiadomość dla
użytkowników notebook’ów.