Логическая структура диска

Магнитные диски (МД) относятся к магнитным машинным но­сителям информации. В качестве запоминающей среды у них ис­пользуются магнитные материалы со специальными свойствами (с прямоугольной петлей гистерезиса), позволяющими фиксировать два магнитных состояния - два направления намагниченности. Каж­дому из этих состояний ставятся в соответствие двоичные цифры: 0 и 1. Накопители на МД (НМД) являются наиболее распространен­ными внешними запоминающими устройствами в ПК. Диски быва­ют жесткими и гибкими, сменными и встроенными в ПК. Устройст­во для чтения и записи информации на магнитном диске называется дисководом.

Все диски: и магнитные, и оптические характеризуются своим диаметром или, иначе, форм-фактором. Наибольшее распростране­ние получили диски с форм-факторами 3,5" (89 мм) и 5,25" (133 мм). Диски с форм-фактором 3,5" при меньших габаритах имеют боль­шую емкость, меньшее время доступа и более высокую скорость чтения данных подряд.

Информация на МД (рис. 4.21) записывается и считывается маг­нитными головками вдоль концентрических окружностей - доро­жек (треков). Количество дорожек на МД и их информационная емкость зависят от типа МД, конструкции накопителя на МД, каче­ства магнитных головок и магнитного покрытия.

Каждая дорожка МД разбита на сектора. В одном секторе до­рожки может быть помещено 128, 256, 512 или 1024 байт, но обычно 512 байт данных. Обмен данными между НМД и ОП осуществляется последовательно целым числом секторов. Кластер - это мини­мальная единица размещения информации на диске, состоящая из одного или нескольких смежных секторов дорожки.

При записи и чтении информации МД вращается вокруг своей оси, а механизм управления магнитной головкой подводит ее к до­рожке, выбранной для записи или чтения информации.

Данные на дисках хранятся в файлах, которые обычно отожде­ствляют с участком (областью, полем) памяти на этих носителях информации.

Рис. 4.21. Логическая структура поверхности магнитного диска

Файл - это именованная область внешней памяти, выделенная для хранения массива данных.

Поле памяти создаваемому файлу выделяется кратным опреде­ленному количеству кластеров. Кластеры, выделяемые одному фай­лу, могут находиться в любом свободном месте дисковой памяти и необязательно являются смежными. Файлы, хранящиеся в разбро­санных по диску кластерах, называются фрагментированными.

Для пакетов магнитных дисков (диски установлены на одной оси) и для двухсторонних дисков вводится понятие «цилиндр». Ци­линдром называется совокупность дорожек МД, находящихся на одинаковом расстоянии от его центра.