Bạn gọi khu vực nào trên một đĩa cứng nhỏ hơn một khu vực?

Vì vậy, tôi biết về các bản nhạc và các lĩnh vực, nhưng bạn gọi "khu vực" trên một đĩa cứng tạo nên khu vực đó là gì? Tôi đang nói về vị trí lưu trữ 1 bit dữ liệu, khu vực nhỏ bé lưu trữ 1 hoặc 0 từ tính. Không nơi nào có vẻ chi tiết khi mô tả cách một ổ cứng hoạt động. Đây là cách tôi đã cố gắng mô tả nó trong một bài báo tôi đang làm ...

"Máy tính lưu trữ bit theo nhiều cách khác nhau. Ổ cứng cơ học (HDD), như ổ cứng trong máy tính xách tay của tôi, không dễ bay hơi (có nghĩa là nội dung của chúng không bị mất khi mất điện vào máy tính) và lưu trữ thông tin bằng từ tính. Các ổ đĩa cứng được tạo thành từ các đĩa, có hình bánh rán, các đĩa được đánh bóng cao. Mỗi đĩa có một loạt các rãnh chạy xung quanh nó, và mỗi rãnh được tạo thành từ một số cung có thể lần lượt lưu trữ một số byte. Trên MacBook Pro của tôi, mỗi khu vực trong ổ cứng của tôi có thể lưu trữ 512 byte. Điều này có nghĩa là mỗi khu vực vật lý trên ổ cứng có 4096 bóng bán dẫn giống như các khu vực "có thể bị từ hóa hoặc không bị từ hóa. Theo cách này, ổ cứng lưu trữ thông tin nhị phân.

Điều này thậm chí có một tên ?? Bất kỳ và tất cả các trợ giúp sẽ được đánh giá cao! Cảm ơn trước

EDIT: Cảm ơn tất cả những người đã trả lời. Là một học sinh cấp ba nên cực kỳ chi tiết không bắt buộc nhưng cảm ơn bất cứ ai đã cho nó bằng mọi cách. Có vẻ như không có một tên chung nào được thống nhất cho tên của nó, vì vậy tôi sẽ sử dụng từ "khu vực" rất chung chung mà tôi nghĩ!

Tôi tin rằng thuật ngữ bạn đang tìm kiếm là "miền từ tính", "một vùng trong vật liệu từ tính có từ hóa đồng nhất" (wp). Các nhà thiết kế ổ cứng luôn cố gắng giảm kích thước của các miền từ tính.

Nhưng.

Đầu tiên, "mã kênh" được sử dụng: Số 0 và 1 được ghi trên ổ đĩa không giống với số 0 và 1 bạn viết và cuối cùng sẽ đọc. Mùn cưa là chính xác về cách ghi lại 1 và 0, nhưng còn nữa: Ổ đĩa phục hồi xung đồng hồ (vì vậy nó có thể biết nơi nào có thể đảo ngược từ thông, nếu có) từ đảo ngược cực từ thông , nhưng không thể làm như vậy từ các đoạn không có sự đảo ngược

Đây có thể là một vấn đề. Hoàn toàn có thể tin rằng ai đó có thể viết toàn bộ một khu vực - 4096 bit với các lĩnh vực 512 byte - trong số tất cả 0! Mà sẽ (nếu được ghi lại đơn giản) không có đảo ngược thông lượng. Do sự bất thường về tốc độ quay, trong số những thứ khác, ổ đĩa có thể sẽ "mất vị trí" từ lâu trước khi kết thúc khu vực đó.

Vì vậy, dữ liệu được ghi thực sự được mở rộng thành nhiều bit hơn, sử dụng mã kênh đảm bảo sẽ không bao giờ có nhiều hơn một số lượng đảo ngược không thay đổi được viết liên tiếp.

Tôi không có tài liệu tham khảo cho các mã kênh được sử dụng trong các ổ đĩa cứng hiện đại, nhưng bạn có thể hiểu được cách thức hoạt động của nó bằng cách tra cứu "tám đến mười bốn điều chế" ("EFM") được sử dụng trên CD. Theo EFM, mỗi nhóm tám bit (có 256 kết hợp 0 ​​và 1 có thể) được chuyển đổi thành chuỗi 14 bit (16384 kết hợp, nhưng chỉ 256 trong số đó là mã hợp lệ). Các chuỗi trong mỗi mã 14 bit được chọn sao cho không bao giờ có nhiều hơn - tôi nghĩ đó là ba - không đảo ngược thông lượng (0 giây) liên tiếp. Chúng cũng được chọn để giảm băng thông của tín hiệu. Nghe có vẻ kỳ quái, nhưng đó là sự thật: Bằng cách ghi lại nhiều bit hơn, bạn có thể thoát khỏi với các chuyển đổi thông lượng ít hơn. Ví dụ: tám bit của tất cả 1 sẽ yêu cầu tám lần đảo ngược thông lượng mà không cần mã kênh,

Bây giờ, hãy nghĩ về bit đầu tiên được viết cho một khu vực. Giả sử nó là 0. Nó ở đâu? Nhờ mã kênh, bit đầu tiên thực sự được ghi cho khu vực có thể là 1!

Ngẫu nhiên, nói về CD không phải là không chính xác như nó có vẻ. CD sử dụng sơ đồ tương tự như mô tả của mùn cưa: Phần đầu hoặc phần cuối của "hố" đánh dấu 1, nơi mà hố có thể bắt đầu hoặc kết thúc, nhưng không, là 0. Giống như đảo ngược từ thông.

Sau đó có sửa lỗi. Sửa lỗi liên quan đến dữ liệu bổ sung được lưu trữ với mỗi lĩnh vực. Trước đây, ổ đĩa sẽ đọc trường dữ liệu chính + dữ liệu ECC của khu vực và nếu phát hiện thấy bất kỳ lỗi nào (ví dụ: bằng cách đọc một trong nhiều mã kênh "không nên tồn tại"), nó sẽ sử dụng dữ liệu ECC để sửa lỗi.

Không còn nữa. Mật độ dữ liệu hiện đại là những lỗi ít nhiều được mong đợi . Vì vậy, các cơ chế ECC đã được tăng cường để có nhiều lỗi hơn.

Vâng, điều này không có nghĩa là bạn phải ghi lại nhiều bit hơn, nhưng đó là một chiến thắng ròng về năng lực.

Tuy nhiên, kết quả là chúng ta thực sự không thể nói rằng một bit riêng lẻ, thậm chí một chút mã kênh, được ghi ở một vị trí cụ thể, vì dữ liệu ECC rất quan trọng để khôi phục bit như mã kênh. Và cách thức hoạt động của ECC, "ảnh hưởng" của từng bit đối với dữ liệu ECC được trải rộng trên nhiều, rất nhiều bit của dữ liệu ECC. (Nguyên tắc này được gọi là "khuếch tán.")

Vậy, bit ở đâu? Vâng, đó là loại lây lan xung quanh. Thay đổi một bit trong đầu vào và sẽ có thay đổi trong đảo ngược thông lượng ở nhiều nơi trong khu vực.

Nếu điều đó có vẻ lạ, hãy đợi cho đến khi bạn tìm hiểu về PRML, viết tắt của "khả năng tối đa đáp ứng có thể xảy ra": ngay cả dạng sóng được phục hồi từ đầu, trong đó ổ đĩa tìm kiếm sự đảo ngược thông lượng, được hiểu theo thống kê. Nhưng điều đó không liên quan nhiều đến "nơi các bit".

Tôi đang nói về vị trí lưu trữ 1 bit dữ liệu, khu vực nhỏ bé lưu trữ 1 hoặc 0 từ tính

Về mặt kỹ thuật, các hạt từ tính không lưu trữ "1 hoặc 0" . Đó chỉ đơn giản là văn hóa dân gian phi kỹ thuật để làm giảm khái niệm lưu trữ từ tính. Đó là sự đảo ngược thông lượng xác định giá trị bit, với yêu cầu đọc bắt đầu trong khoảng trống bao gồm các số không. Xem câu trả lời này để biết thêm về các kỹ thuật ghi từ tính kỹ thuật số.

đĩa, có hình bánh rán, đĩa được đánh bóng cao.

"Donut" không phải là tính từ chính xác để sử dụng. "Donut" đồng nghĩa với hình xuyến và không có bề mặt phẳng nào.

Mỗi đĩa có một loạt các bản nhạc đi xung quanh nó,

Các bản nhạc là các vòng tròn đồng tâm trên (các) bề mặt của các đĩa.
Khái niệm về xi lanh cần được đề cập.

Điều này có nghĩa là mỗi khu vực vật lý trên ổ cứng có 4096 bóng bán dẫn giống như các khu vực "có thể bị từ hóa hoặc không bị từ hóa.

Đây là một mô tả không chính xác. Bản ghi từ không giống như một "bóng bán dẫn" (ví dụ: công tắc). Lớp phủ từ của các bề mặt đĩa có thể "không bị từ hóa" .

Bất kỳ khu vực nào được từ hóa đại diện cho nhị phân 1 và bất kỳ khu vực nào không được từ hóa đại diện cho nhị phân 0

Điều này là không chính xác. Các hạt từ hóa được phân cực theo một trong hai hướng để tạo ra sự đảo chiều từ thông để xác định trạng thái bit. Không có thay đổi thông lượng cho biết trạng thái bit giống như bit trước. Một thay đổi thông lượng chỉ ra rằng bit là nghịch đảo của bit trước.

Bạn gọi "khu vực" trên một đĩa cứng tạo nên khu vực là gì?

"Sector * thực sự bao gồm một bản ghi ID và một bản ghi dữ liệu .
Bản ghi dữ liệu thường bao gồm một byte đồng bộ hóa hàng đầu , các byte dữ liệu tải trọng và các byte ECC.

Trên một số loại ổ cứng, chẳng hạn như Ổ đĩa lưu trữ mô đun lưu trữ cũ (SM), gói đĩa rời đã sử dụng bề mặt servo được thiết kế trước để cung cấp thời gian bit và định vị xylanh / rãnh. Tín hiệu thời gian được ghi trước này được lấy bằng cách đọc các dibits trên bề mặt này.

Từ một tài liệu tham khảo về SM (cho CDC BJ4A1 và BJ4A2):

Dibit là một thuật ngữ rút ngắn cho bit lưỡng cực. Dibits được ghi sẵn trên bề mặt servo trong quá trình sản xuất gói đĩa. Không nhầm lẫn bề mặt servo với các bề mặt ghi gói.

Dibits là kết quả của cách ghi lại sự đảo ngược từ thông trên đường ray servo. Một loại bản nhạc, được gọi là bản nhạc Chẵn, chứa các âm sắc âm. Một loại khác của bản nhạc, bản nhạc lẻ, chứa những dấu hiệu tích cực.

Nhưng dibits không phải là tên bạn đang tìm kiếm.
Thuật ngữ thích hợp nhất mà tôi có thể tìm thấy là ô , như trong:

Khoảng thời gian cần thiết để xác định một bit thông tin là ô.

Lưu ý rằng định nghĩa này đề cập đến thời gian hơn là các hạt từ tính.

Tôi đã làm việc cho các nhà sản xuất đĩa và xử lý phần cứng cộng với phần mềm đọc, ghi và định dạng dữ liệu. Không có tên cho bất cứ điều gì nhỏ hơn một lĩnh vực. Tuy nhiên, một sector không cần phải là 512 byte. Tôi đã làm việc trên các hệ thống có các khu vực dao động từ 64 đến 8192 byte.

Như những người khác đã đề cập, nó thực sự sẽ giúp biết được khán giả. Lời giải thích được đề xuất của OP là sai theo nhiều cách. Tôi muốn biết khán giả trước khi đề xuất một lời giải thích. Đối với những gì nó có giá trị, bài viết Wikipedia cho lĩnh vực đĩa, https://en.wikipedia.org/wiki/Disk_sector , có một lời giải thích hợp lý của người nằm.

Một cái gì đó còn thiếu trong bài viết Wikipedia về các lĩnh vực đĩa là phạm vi bảo hiểm của các bộ phận của một lĩnh vực. Hầu hết các đĩa là những gì chúng ta gọi là đĩa mềm. Thật không may, "Soft sector" chuyển hướng đến bài viết về đĩa mềm. Họ có một bài viết về phân vùng cứng ( https://en.wikipedia.org/wiki/Hard_sectoring ) mặc dù nó không đầy đủ vì các ổ đĩa cứng cũ cũng là phân vùng cứng. Thay vì các lỗ trên phương tiện truyền thông, họ đã sử dụng các nam châm nhỏ gắn trên trục chính hoặc một phần của trục chính nhô ra một phần của một inch và có các lỗ giống như các lỗ trên đĩa mềm của khu vực cứng hoặc dành riêng cho một bề mặt đĩa đã được ghi lại trước trong nhà máy với các dấu hiệu ngành và đồng hồ. Phân vùng cứng đã đơn giản hóa logic cần thiết để tìm ra khi nào bạn có thể bắt đầu đọc hoặc ghi dữ liệu.

Các đĩa cứng được sản xuất từ ​​đầu những năm 1980 là phân khúc mềm. Các lĩnh vực mềm có các thành phần sau:

• Lời mở đầu - đây là một chuỗi bit đặc biệt có mẫu không bao giờ xuất hiện trong dữ liệu.
• Tiêu đề - cái này chứa số ngành và số theo dõi. Trong một số đĩa tôi làm việc trên chúng tôi cũng ghi lại số đầu ở đây.
• Đồng bộ hóa - đây là một mẫu đặc biệt giống như lời mở đầu. Nó tồn tại bởi vì
  • Phải mất một khoảng thời gian hữu hạn để kiểm tra dữ liệu tiêu đề để xem liệu đây có phải là lĩnh vực chúng tôi muốn đọc hoặc viết hay không.
  • Phải mất một khoảng thời gian hữu hạn để chuyển đầu từ chế độ đọc (để đọc tiêu đề) sang chế độ ghi (để ghi dữ liệu đĩa).
  • Tốc độ quay không đổi, yêu cầu đĩa cũ hơn, nóng hơn hoặc lạnh hơn hoặc điện áp nguồn thay đổi.
• Dữ liệu - Dữ liệu bắt đầu ngay sau mẫu đồng bộ. Khi viết một sector chúng ta đọc tiêu đề và sau đó viết đồng bộ hóa và dữ liệu. Khi đọc chúng ta đọc đồng bộ hóa và sử dụng có thể phát hiện sự bắt đầu của dữ liệu. Có nhiều cách để ghi lại dữ liệu. Không trở về không (xem Wikipedia) là một phương pháp phổ biến. Các đĩa đầu sử dụng ghi từ tính theo chiều dọc (LMR) (xem Wikipedia), trong khi các đĩa hiện đại sử dụng Ghi từ tính vuông góc (PMR) (xem Wikipedia)
• Theo sau dữ liệu là các bit mã kiểm tra dự phòng chu kỳ (CRC) (đĩa cũ) hoặc Kiểm tra lỗi và sửa lỗi (ECC) (đĩa mới hơn).
• Theo sau CRC / ECC là mẫu dẫn đầu. Điều này rất giống với mẫu đồng bộ hóa và để bộ điều khiển đĩa biết rằng nó đã chạm đến cuối dữ liệu. Nếu nó đọc dẫn đầu sớm hay muộn hơn dự kiến ​​thì bộ điều khiển biết rằng có một trục trặc trong quá trình.
• Có một chút đệm sau khi dẫn. Không có gì được viết ở đây. Nó tồn tại trong trường hợp đĩa quay nhanh hơn bình thường tại thời điểm một khu vực được viết. Chúng tôi không muốn ghi đè Lời mở đầu của khu vực sau, ít hơn tiêu đề, đồng bộ hóa hoặc dữ liệu của khu vực sau.

Vì vậy, quay trở lại câu hỏi của OP, trong khi không có tên cho những thứ nhỏ hơn một lĩnh vực vẫn còn khá nhiều ở đó.

Một số đĩa tôi đã làm việc để chặn và gỡ lỗi khu vực. Ví dụ: chúng ta có thể đang sử dụng các cung từ 1024 byte trên một vùng cụ thể của phương tiện (xem bản ghi bit vùng (ZBR) trên Wikipedia) nhưng thế giới bên ngoài chỉ nhìn thấy các cung 512 byte. Về cơ bản, đối với từng khu vực, chúng tôi sử dụng kích thước khu vực trên đĩa hiệu quả nhất. Tôi sử dụng thuật ngữ "quy mô ngành" và "quy mô khu vực nội bộ" có nghĩa là đôi khi chúng ta xử lý những thứ nhỏ hơn một lĩnh vực mà chúng vẫn được gọi là các lĩnh vực.

ollimpia, tôi sẽ thay thế phần sau của lời giải thích của bạn bằng:

"có thể lưu trữ 512 byte, mỗi byte có tám bit. Điều này có nghĩa là mỗi khu vực vật lý trên ổ cứng chứa 4096 bit dữ liệu. Các đĩa được phủ một vật liệu đặc biệt có thể giữ được một cực từ đáng tin cậy và cho phép phân cực dễ dàng đã thay đổi. Dữ liệu được lưu trữ bằng cách sử dụng kết hợp phân cực từ bắc-nam và nam-bắc. "

Tôi cố tình không cung cấp một tên như "spot" hoặc "area" cho các bit trên phương tiện truyền thông. Không có từ nào là sai nhưng chúng cũng không phải là một từ hoàn hảo. Tôi cũng cố tình không đánh vần việc dịch 4096 bit dữ liệu thành các "điểm" phân cực trên phương tiện truyền thông.

Lý do tôi tránh các từ như "điểm" hoặc "khu vực" là khi đọc dữ liệu chúng ta không đọc phân cực từ mà chỉ cảm nhận được sự dịch chuyển từ cực này sang cực khác. Do đó, chúng tôi đang tìm kiếm một "ca" hoặc "không thay đổi" để biết liệu chúng tôi đang xử lý 0 hay 1 bit.

Lý do tôi tránh nói rằng có một bản dịch một-một giữa các bit dữ liệu và những gì được ghi trên phương tiện đĩa là chúng ta không thể đi quá lâu với "không thay đổi" vì chúng ta có thể mất dấu vết về nơi chúng ta đang ở . Chúng tôi sử dụng ca làm việc để giữ đồng bộ. Một ổ đĩa chuyển các chuỗi bit dữ liệu thành chuỗi bit dài hơn một chút được sử dụng trên phương tiện vật lý. Các trình tự được sử dụng trên phương tiện truyền thông được thiết kế sao cho chúng tôi không bao giờ đi quá lâu với "không thay đổi" bất kể dữ liệu người dùng chứa gì.

Ghi mã nhóm (GCR) là một phương pháp phổ biến để mã hóa dữ liệu có thể được giải thích là sử dụng năm bit trên phương tiện để ghi lại mỗi bốn bit dữ liệu. Đó không phải là một lời giải thích hoàn hảo vì đĩa đang nhìn vào sự dịch chuyển ở cực và không phải là các bit. Nếu bạn nhìn vào các bảng trên https://en.wikipedia.org/wiki/group_code_recplybạn sẽ thấy các chuỗi số không và số. Không "thay đổi" và một là "thay đổi". Bốn bit dữ liệu "0111" có thể được mã hóa thành "10111". Chúng tôi đọc "10111" từ trái sang phải và khi viết nó lên phương tiện truyền thông, chúng tôi sẽ phân cực các phương tiện như: 1) bắc-nam (thay đổi hoặc không thay đổi phụ thuộc vào bit cuối cùng của nybble trước đó) 2) về phía nam (không thay đổi so với bit trước) 3) theo hướng nam sang bắc (dịch chuyển so với bit trước) 4) theo hướng bắc sang nam (dịch chuyển so với bit trước) 5) theo hướng nam sang bắc (thay đổi so với bit trước)

Trước đó tôi đã giải thích các phần của khu vực với phần mở đầu, đồng bộ hóa, v.v ... Phần mở đầu, đồng bộ hóa, v.v. được ghi lại bằng cách sử dụng các mẫu dịch chuyển không tồn tại trong các bảng dịch của GCR. Thông thường chúng là các chuỗi dài của ca hoặc không dịch chuyển. Ví dụ, 6250 GCR RLL sẽ không bao giờ có nhiều hơn bảy ca liên tiếp, nghĩa là các mẫu đặc biệt của chúng tôi có thể là tám hoặc nhiều ca liên tiếp. 6250 GCR RLL cũng sẽ không bao giờ có nhiều hơn hai lần thay đổi liên tiếp, nghĩa là chúng ta có thể sử dụng ba hoặc nhiều lần thay đổi như một mẫu đặc biệt sẽ không bao giờ tồn tại trong dữ liệu người dùng được ghi.

Khi công nghệ được cải thiện, chúng tôi có thể có thời gian dài hơn "không thay đổi". Điều này đã dẫn đến các hệ thống mã hóa hiệu quả hơn bốn bit dữ liệu được mã hóa thành năm bit trên đĩa. Hiệu quả bổ sung đã được sử dụng để tăng dung lượng lưu trữ khả dụng nhưng cũng để thêm kiểm tra và sửa lỗi (ECC).

Những cải tiến công nghệ khác là tận dụng lợi thế đó có thể phân biệt sự dịch chuyển từ nam sang bắc ngoài sự dịch chuyển từ bắc sang nam và "ghi âm tương tự" ở chỗ chúng có thể thay đổi cường độ của cực như một cách để tăng thêm thông tin lên phương tiện truyền thông.

Do đó, trong khi đĩa trong Macbook Pro dường như là một kỹ sư thiết bị lưu trữ kỹ thuật số thiết kế các đầu đọc / ghi và lớp phủ được áp dụng cho các đĩa đĩa đang hoạt động với tín hiệu tương tự.

Nếu bạn quan tâm đến toán học thì hãy tìm kiếm "số học trường hữu hạn" và "đại số trừu tượng" cả hai đều được sử dụng để thiết kế cái được gọi là hệ thống mã hóa kênh.

Thay vì "hình bánh rán" tôi sẽ nói rằng các đĩa đĩa trông giống như đĩa CD hoặc DVD được làm từ kim loại hoặc các vật liệu cứng khác. Các đĩa trống đã sẵn sàng để được cài đặt vào đĩa có một lỗ ở giữa giống như những gì bạn thấy trên CD hoặc DVD.

Đó là một câu hỏi thú vị tuy nhiên theo hiểu biết của tôi thì nó không có tên ngoại trừ có thể cho các thuộc tính vật chất của chính đĩa.

Tuy nhiên, nếu bạn muốn chia nhỏ thông tin hơn nữa, bạn có thể giải thích rằng bạn có Khu vực hình học và Khu vực dữ liệu;

Một ngành hình học là phần 'miếng bánh' của đĩa

Một ngành dữ liệu, AKA một khối, là một phân nhánh của một bản nhạc. Nó đề cập đến phần liên của một bản nhạc và một lĩnh vực hình học. Mỗi lĩnh vực lưu trữ một lượng dữ liệu cố định. - Đây là nhiều hơn những gì giải thích của bạn về chứ không phải là ngành hình học.

Hi vọng điêu nay co ich.

Chỉnh sửa: Theo nhận xét bên dưới, vui lòng xem http://en.wikipedia.org/wiki/Disk_sector

Ngoài ra, cần lưu ý Khu vực hình học (hoặc Hình học) không dành riêng cho Ổ cứng, rất nhiều thứ có thể có Khu vực hình học, đây chỉ là một cách tốt để tách biệt nếu bạn đang nói về Toàn bộ ngành hoặc Khu vực dữ liệu.