Пластины жесткого диска покрыты напылением из тонкого магнитного слоя. Они установлены на вращающуюся часть шпиндельного двигателя. Над поверхностью пластин перемещаются магнитные головки с помощью привода звуковой катушки. На магнитной головке расположен слайдер, с интегрированной микроскопической сборкой, сотоящей из элемента чтения (reader), способного преобразовывать переходы намагничивания магнитного слоя в электрические импульсы и элемента записи (writer) преобразующего импульсы в переходы намагниченности магнитного слоя. Все данные хранятся на пластинах жесткого диска в виде переходов между направлениями намагниченности, расположенных в виде концентрических треков. Трек — это путь, который проходит головка над поверхностью пластины во время чтения/записи данных. Зоны - это воображаемые кольца, на которые поделены пластины жесткого диска, у каждого кольца разная частота записи. Нумерация зон идет от внешнего кольца ко внутреннему. Таблица зонного распределения отображает плотность секторов на трек (SPT), которая для каждой зоны разная. Пользовательские данные хранятся в рабочей области в секторах данных, которые расположены на треках данных. В характеристиках модели жесткого диска указывается емкость именно этой области. Она представляет из себя неразрывную цепочку логических секторов (LBA). Обращение к каждому LBA осуществляется через номер, начиная с 0 и заканчивая максимально доступным сектором, именуемым MAX LBA. Эти номера передаются в командах чтения/записи драйвером дискового устройства операционной системы через интерфейс. Связь между линейным логическим дисковым пространством LBA и расположением физических секторов по трекам, головкам и зонам осуществляется через специальную программу — транслятор. Транслятор (программа трансляции) отображает логический сектор с номером LBA на физический сектор с координатами трека, головки, сектора, зоны, учитывая при этом зонное распределение SPT (секторов на трек) и исключенные из работы дефектные сектора и треки. Современная технология изготовления магнитных дисков не позволяет изготовить диски без дефектов. Все дефектные сектора должны быть исключены из последовательности номеров LBA. Для хранения номеров дефектных секторов, в жестком диске имеется резервное пространство, скрытое от пользователя и доступное только программе управления. Номера дефектных секторов (BAD-секторов) заносятся в таблицу на заводе, в процессе производства жесткого диска. Это называется скрытием дефектов. Это нужно, чтобы при работе жесткого диска, были исключены обращения со стороны операционной системы к дефектным секторам. P-List — это таблица с записями о координатах дефектных секторов, участвующая в формировании транслятора. Другой механизм исключения BAD-секторов из логического пространства реализован с помощью таблицы G-List. Эта таблица формируется в процессе работы жесткого диска. Если какой-то сектор не читается, то он помещается в G-List и компьютеру возвращается ошибка чтения сектора. Если же в него производится запись, то программа управления жестким диском найдет его в таблице дефектов и произведет его замену на исправный сектор из резервной области. |