Як вимірюється стан бітового положення на жорсткому диску?

По-перше, я не тип ЕЕ, але в мене є непогана основа для фізичної роботи на досить низькому рівні. Мені було цікаво, який механізм вимірює магнітне відступ на платівці жорсткого диска (якщо це навіть так) та / або технічні характеристики та відхилення, що визначають 1 або 0.

Як сказав Марк, це зміни поляризації, які використовуються для кодування даних; магнітна головка не побачить статичного поля.

Ще кілька років тому запис був поздовжнім , а значить поля були горизонтальними.

Зростання ємності жорсткого диска вимагало іншого способу: перпендикулярного запису. Зображення показує, що ви можете записувати біти ближче один до одного. В даний час жорсткі диски мають ємність понад 100 Гбіт / дюйм , і очікується, що ця технологія може досягти в 10 разів більше.$^2$

Не є експертом з жорстких дисків, але насправді це "відступ", якщо це не має іншого значення у фізиці.

"Диск" містить величезну кількість намагнічених областей (справді це чорна тонка плівка на диску), при записі на диск поляризація цих областей змінюється головкою запису. Фактичні дані, ті і нулі, кодуються в ряд переходів від однієї поляризації до іншої. Одна поляризована область насправді не є 1 бітом, швидше визначається час "перегляду" одного чи нуля "час читання". Дивіться http://en.wikipedia.org/wiki/Run-length_limited для стандартного методу кодування.

Самі голоси читання / запису - це лише магнітні котушки, які можуть виявити поляризацію поля, сформованого диском (зчитування), або викликати поляризацію на диску (запис).

Зберігання інформації на диску дещо схоже на представлення інформації у штрих-коді. Кожне розташування на дисковій доріжці поляризоване одним із двох способів, що еквівалентно білій та чорній ділянках штрих-коду; як і зі штрих-кодом, ці поляризовані області мають різну ширину, яка використовується для кодування даних. Однак фактичне кодування відрізняється, оскільки штрих-коди, як правило, використовуються для зберігання або десяткових цифр, або символів, вибраних із відносно невеликого набору (43 символи у випадку коду 39), тоді як дисководи використовуються для зберігання базових 256 байтів. Зауважте, що в старих приводних технологіях використовувались лише три ширини магнітно-імпульсних областей, найширша з яких була втричі ширшою від вузької. Новіші технології приводу використовують набагато більшу ширину, оскільки ширина найбільш вузької області носія може підтримувати значно ширше мінімальної помітної відстані між ширинами. У 1980-х роках збільшення кількості різної ширини накопичувача із заданою мінімальною шириною збільшило б корисну ємність на 50%. Я не знаю, яке співвідношення сьогодні.

Інформація на диск, що записується випадковим чином, поділяється на сектори, кожному з яких передує заголовок сектора; перед самим заголовком сектора передує розрив. І заголовок сектора, і сектор починаються зі спеціальних зразків ширини регіону, які не можуть зустрічатися ніде більше. Щоб прочитати сектор, накопичувач спостерігає за спеціальною схемою, яка вказує на "заголовок сектора", а потім зчитує байти, які слідують за ним. Якщо вони відповідають сектору, який хоче накопичувач, він спостерігає за шаблоном із зазначенням "заголовка даних" та зчитує пов'язані дані. Якщо дані не відповідають сектору, що цікавить, привід переходить до пошуку іншого "заголовка сектора".

Написання сектору трохи складніше. Для переходу між режимом читання та запису потрібна невелика, але ненульова (і не зовсім передбачувана) кількість електропривода. Щоб вирішити це, накопичувачі записують дані лише цілий сектор одночасно. Щоб записати сектор, привід запускається в режимі читання, чекає, поки він побачить заголовок сектора, який потрібно записати; потім він переходить у режим запису, виводить дані, а потім переходить у режим читання. Оскільки існують прогалини перед і після області даних, не має значення, якщо привід іноді переходить у режим запису трохи швидше або повільніше, за умови, що (1) шаблону "пуск" для блоку передують деякі дані, які не "не відповідає стартовому шаблону, так що навіть якщо диск запускається" пізно ", частина старого блоку, який не стирається, виграє"

Під час читання даних визначають, які дані представлені певним плямою на диску, "підраховуючи" магнітні області, що спостерігаються з попереднього маркування стартового блоку. Під час запису даних, які дані представлені плямою на диску, який проходить головка, визначається підрахунком контролера до кількості записаних даних. Зауважте, що немає можливості точно передбачити, який біт буде представлений будь-якою точкою на диску, перш ніж він буде записаний, оскільки в процесі запису є певна кількість "шанувань".