Принцип действия

Несмотря на большое разнообразие физических носителей и принципов записи и считывания информации, дисковые накопи­тели имеют свой основной механизм, схематически представлен­ный на рис.10.1.

Слой носителя информации - магнитный, оптический или ка­кой-либо иной - нанесен на рабочие поверхности дисков. Диски вращаются с помощью двигателя шпинделя, обеспечивающего требуемую частоту вращения в рабочем режиме.

На диске имеется индексный маркер, который, проходя мимо специального датчика, отмечает начало каждого оборота диска. Информация на диске располагается на концентрических треках (дорожках), нумерация которых начинается с внешнего трека. Каждый трек разбит на секторы (Sector) фиксированного разме­ра. Сектор и является минимальным блоком информации, кото­рый может быть записан на диск или считан с него. Нумерация секторов начинается с единицы и привязывается к индексному маркеру. Каждый сектор имеет служебную область, содержащую адресную информацию, контроллерные коды и некоторую дру­гую информацию, и область данных, размер которой традицион­но составляет 512 Кбайт. Если накопитель имеет несколько рабо­чих поверхностей (на шпинделе может быть размещен пакет дисков, а у каждого диска могут использоваться обе поверхнос­ти), то совокупность всех треков с одинаковыми номерами со­ставляет цилиндр (Cylinder). Для каждой рабочей поверхности в накопителе имеется своя головка (Head), обеспечивающая запись (если это позволяет накопитель) и считывание информации. Го­ловки нумеруются начиная с нуля.

Для того чтобы произвести элементарную операцию обмена — запись или чтение сектора, шпиндель должен вращаться с заданной скоростью, блок головок должен быть подведен к требуемому цилиндру, и только когда требуемый сектор подойдет к выбранной головке, начинается физическая операция обмена данными между головкой и блоком электроники накопителя.

Для записи информации на носитель и ее считывания используются различные методы частотной или фазовой модуляции, позволяющие кодировать и декодировать двоичную информацию в соответствии с природой носителя ин­формации. Контроллер накопителя выполняет сборку и разборку блоков информации (секторов или целых треков), включая фор­мирование и проверку контрольных кодов, осуществляет модуля­цию и демодуляцию сигналов головок и управляет всеми меха­низмами накопителя.