nguyên lý đọc ghi dữ liệu trên đĩa từ

TIỂU LUẬN CÁ NHÂN MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH SINH VIÊN : NGUYỄN ĐỨC CƯỜNG LỚP : CNTT 48B ĐỀ TÀI : ĐĨA TỪ 1 I, NGUYÊN LÝ ĐỌC GHI DỮ LIỆU TRÊN ĐĨA TỪ 1, Nguyên lý ghi từ Lưu trữ thông tin bằng phương pháp từ đã có từ khá lâu. Thời xưa người ta có thể dùng từ để ghi âm thanh (năm 1888). Đến năm 19278 đã xuất hiện cách ghi thông tin bằng băng từ. Ở những máy tính ở thế hệ đầu, bên cạnh việc ghi nhập số liệu bằng băng giấy đục lỗ, việc ghi bằng trống từ và băng từ là một tiến bộ đáng kể. Đến những năm 80, khi máy tính cá nhân bắt đầu phổ biến rộng rãi, đĩa từ mềm, rồi đĩa từ cứng phát triển rất mạnh. Ưu điểm của cách ghi từ là ghi đi, ghi lại được nhiều lần, thông tin được lưu trữ khá lâu, mất điện thông tin không tự xoá (bộ nhớ không tự xoá). Đĩa từ mềm dễ lấy ra, dễ di chuyển; còn đĩa từ cứng thì cố định nhưng ghi được nhiều, nhờ đó, từ những năm 70 đến 90 đĩa từ mềm và đĩa từ cứng được xem như những bộ nhớ quan trọng của máy tính cá nhân. Về sau, có cách ghi quang ở đĩa CD, cách ghi điện tử ở USB… nên đĩa mềm dần dần ít được sủ dụng, còn đĩa từ cứng vẫn đang đồng hành với sự phát triển của máy tính cá nhân. Trong việc ghi từ, trạng thái đảo ngược từ thông được ghi trên các đường trên băng hay đĩa từ thể hiện thông tin. Trên mặt băng hay đĩa từ có phủ một lớp bột vật liệu sắt từ trộn với keo dính. Các hạt từ này có khả năng duy trì từ tính sau khi tác động lên chúng từ trường mang nội dung thông tin cần ghi. Tính từ thẩm ( permeable) : là tính chất có thể cho từ thông đi xuyên qua một cách dễ dàng, nói cách khác, đó là tính chất dẫn từ. Tính duy trì từ tính (Retentivity) còn gọi là tính bị nhiễm từ, thể hiện khả năng lưu lại từ tính sau khi ngừng tác dụng từ trường ngoài Chất sắt từ : là những chất có độ thẩm từ cao và tính duy trì từ tính cao 2, Đầu từ và việc đọc/ ghi Bộ phận then chốt trong việc đọc/ghi là đầu từ. Trong chế độ đọc hay chế độ ghi, có các yêu cầu kỹ thuật khác nhau với đầu từ, tuy nhiên để cho đơn giản người ta thường sử dụng một đầu từ làm cả hai nhiệm vụ này, khi đó nó có tên gọi là đầu từ đọc/ ghi (read/wite head) với các thông số kỹ thuật trung gian. 2 Nguyên lý cấu tạo đầu từ gần giống nam châm điện, trong đó đầu từ được làm bằng hợp kim có độ từ cao nhưng không có tính duy trì từ tính. Lõi hinh khuyên, có một khe hở nhỏ đồng thời là điểm tiếp xúc với lớp oxit của băng hay đĩa từ. Quanh lõi có quấn một cuộn dây, thường có điểm giữa nối đất để khử nhiễu. • Khi ghi Dòng điện chạy trong cuộn dây AB có cường độ tương ứng với các bit thông tin cần ghi, dòng điện này tạo ra một từ trường xác định trong lõi hình khuyên. Qua khe hở, từ thông của từ trường này đi xuyên xuống lớp oxit sắt từ, sắp xếp (từ hóa) các hạt chất sắt từ chạy qua khe hở đầu từ theo hướng nhất định, chỉ phụ thuộc vào chiều của đường sức đó. Sự sắp xếp ( hướng từ hóa) các phần tử này chỉ thay đổi khi có sự thay đổi về chiều của từ trường gây ra bởi sự thay đổi chiều của dòng điện chạy trong cuộn dây AB. Còn dòng điện trong cuộn dây AB thay đổi theo quy luật của tín hiệu cần ghi.Từ trường dọc theo đường ghi thay đổi theo quy luật của dòng điện mang thông tin đi qua cuộn dây AB • Khi đọc Ngược lại với quá trình ghi, khi đọc thông tin, sự thay đổi chiều sắp xếp các phần tử từ ( từ trường) dọc theo đường ghi sẽ tạo nên sự thay đổi chiều của từ trường trong lõi đầu từ, thông qua khe hở đầu từ. Sự thay đổi này sinh ra dòng điện cảm ứng trong cuộn dây AB, dòng điện này mang thông tin đã được ghi trên đĩa. Các thông tin không bị xóa trong quá trình đọc. 3 II, ĐĨA CỨNG Đĩa cứng và ổ đĩa cứng Đĩa cứng là đĩa tròn làm bằng vật liệu cứng, như hợp kim của nhôm, thuỷ tinh. Trên bề mặt của đĩa, người ta phủ một lớp vật liệu từ, trước kia là các hạt từ trộn với chất kết dính nhưng về sau để tăng dung lượng nhớ người ta dùng các cách tạo màng từ mỏng chất lượng cao như bốc bay trong chân không, phún xạ Khác với đĩa mềm, đĩa cứng không làm việc trong không khí mà ổ đĩa cứng là một hộp hàn kín trong có khí trơ, mọi bộ phận quan trọng đều lắp đặt sẵn trong đó, không lấy ra, lắp vào được. Mỗi ổ đĩa cứng (hình 4) có thể có một hoặc nhiều đĩa cứng (có thể từ 8 đến 10 đĩa), mỗi đĩa có 1 hay 2 đầu đọc (tuỳ theo đĩa phủ một mặt từ hay hai mặt từ) cũng như 1 hoặc 2 đầu ghi vì phần lớn ổ cứng hiện nay, đầu đọc và đầu ghi khác nhau. Nhờ bố trí bên trong hộp kín, không bao giờ có bụi nên tốc độ quay của đĩa có thể lớn hơn nhiều lần so với tốc độ quay của đĩa từ mềm. Mặt khác, đầu từ ở đây có thể nằm rất gần bề mặt đĩa từ. Cách giải quyết kỹ thuật ở đây không phải chỉ là làm các trục quay chính xác, ít đảo mà là đầu từ nằm trên một cái guốc nhỏ có hình dạng khí động học sao cho khi đĩa quay nhanh với tốc độ thẳng cỡ 20 m/s thì tự động tạo ra luồng khí đẩy đầu từ ra cách mặt đĩa độ 0,025 micromet (25 nm), vừa rất gần để ghi, đọc nhưng không bao giờ làm xước bề mặt đĩa từ. Cả lớp từ phủ ở bề mặt, cả đầu từ đều không bị hư hại (khi tắt máy, luôn có bộ phận đưa ngay đầu từ ra ở rìa của đĩa trước khi đĩa ngừng quay, lúc không còn luồng khí đẩy, đầu từ hạ sát xuống mặt đĩa ở phía rìa và đứng yên). Khi ghi thì vẫn dùng đầu từ cảm ứng, nhưng khi đọc thì dùng đầu từ điện trở nhạy hơn rất nhiều. Từ điện trở (MR - Magnetoresistance) hay từ điện trở khổng lồ (GMR - Giant Magnetoresistance) là hiện tượng điện trở của vật liệu (thường là màng nhiều lớp, lớp từ xen lẫn với lớp phi từ) theo cơ chế vật lý đặc biệt, điện trở thay đổi rất nhiều khi có từ trường tác dụng. MR hay GMR trong khoảng 15 năm gần đây rất phổ biến ở các loại máy tính cá nhân. 4 Nhờ nhiều biện pháp phối hợp nên ở đĩa từ cứng, diện tích miền từ để ghi 1 bit thông tin khá nhỏ, kích cỡ mỗi miền nhỏ hơn micromet, mỗi miền từ như vậy chỉ chứa độ vài trăm hạt từ, mỗi hạt có kích cỡ nanomet. Mỗi ổ cứng có thể lưu trữ được từ vài chục đến vài trăm GB (Gigabyte), tốc độ đọc cỡ Gbit/giây (1 tỷ bit/s). Trong lúc đĩa từ mềm ngày càng ít được sử dụng vì có những phương tiện ghi, đọc thông tin khác như đĩa CD, CD-W, CD-RW và đặc biệt là USB thuận lợi hơn, thì ổ đĩa cứng với các đĩa từ cứng là cốt lõi vẫn đang được sử dụng rất rộng rãi. Đối với máy tính cá nhân, ổ đĩa cứng đã được cải tiến theo nhiều kiểu, trong đó có loại ghi từ dọc (ghi từ ngang là vectơ từ hoá ở từng miền nằm ngang trong mặt phẳng của đĩa từ như ở hình 3, ghi từ dọc là vectơ từ hoá vuông góc với mặt đĩa, tiết kiệm diện tích hơn nên nhớ được nhiều hơn), dung lượng của đĩa có thể xấp xỉ cỡ TB ( Terabyte - nghìn tỷ byte). ổ đĩa cứng còn có thể làm kích thước nhỏ để trang bị cho các máy cầm tay lưu động như máy quay video dung lượng cỡ vài GB. Nhu cầu của các ứng dụng, nhất là trong lĩnh vực quản lý đòi hỏi phải có thiết bị nhớ ngoài dung lượng lớn, tốc độ cao và tin cậy đã thúc đẩy việc nghiên cứu, chế tạo và phát triển các công nghệ sản xuất đĩa cứng. Các công nghệ sản xuất đĩa cứng đã trải qua nhiều giai đoạn, số sản phẩm rất phong phú, sự khác nhau cơ bản giữa các công nghệ là ở phương pháp định vị đầu tiên trên mặt đĩa. 5 A.TỔ CHỨC VẬT LÝ TỔNG QUÁT CỦA ĐĨA CỨNG Các đĩa được làm bằng vật liệu cứng, trên đó có phủ chất sắt từ. Nhờ đĩa cứng và rất phẳng nên đầu từ có thể được định vị rất chính xác, không cần tiếp xúc trực tiếp mà chỉ cần bay sát mặt đĩa cũng có thể đọc/ ghi thông tin. Ngoài ra còn có thể nâng cao tốc độ quay của đĩa cứng lớn hơn tốc độ quay của ỏ đĩa mềm rất nhiều mà không sợ ma sát giữa đầu từ và mặt đĩa gây hư hỏng. Các phương pháp mã hóa thông tin được sử dụng cho đĩa cứng : FM, MFM, M 2 FM, GCR…. CẤU TẠO : Bao gồm : 1. Bộ khung 2. Đĩa từ 3.Đầu đọc (head) và motor trợ động (servo-motor): 4. Motor chính (motor trục quay đĩa từ) 5. Bộ dịch chuyển đầu từ: 6. các mạch điện của ổ cứng 1. Bộ khung: ): Bộ khung chứa tất cả thành phần bên trong của ổ cứng, được gắn cố định vào máy tính Khung của đĩa cứng cần phải cứng và tạo nên một cái nền vững chắc để lắp ráp các bộ phận khác của đĩa cứng. Các ổ đĩa cứng thường dùng khung nhôm đúc. Đối với máy tính xách tay thường dùng vo plastic. Vật liệu vỏ cụ thể phụ thuộc vào yếu tố hình dạng (form factor), kích thước của ổ cứng 6 2. Đĩa từ (Platter): Nơi chứa dữ liệu của đĩa cứng. Bao gồm một hoặc nhiều lớp đĩa mỏng đặt trên một môtơ có tốc độ quay rất cao. Chỉ một chấn động nhỏ cũng có thể làm môtơ chạy không ổn định khiến đĩa bị kêu và giảm tốc độ truy xuất dữ liệu. Đĩa từ của ổ cứng là các đĩa bằng nhôm, thuỷ tinh, hoặc sứ cso chế độ hoạt động tương đối năng. Đĩa được chế tạo rất đặc biệt giúp cho nó có khả năng lưu trữ tốt, an toàn và không bị “nhão” (nhả từ) như các thiết bị đọc ghi bằng từ tính khác (tuy nhiên cũng có một số loại đĩa từ sản xuất không đạt tiêu chuẩn qua thời gian có hiện tượng bị “nhão”). Đĩa được phủ vật liệu từ ở cả hai mặt (môi trường lưu trữ thực) và bao bọc bằng lớp vỏ bảo vệ. Sau khi đã hoàn tất và đánh bóng, các đĩa này được xếp chồng lên nhau và ghép nối với môtơ quay; có một số loại đĩa cứng chỉ có một đĩa từ. Trước khi chồng đĩa được lắp cố định vào khung, cơ cấu các đầu từ được ghép vào giữa các đĩa. 3.Đầu đọc (head) và motor trợ động (servo-motor): Trên mỗi mặt đĩa từ của ổ cứng thì đều có một đầu đọc (head) riêng biệt những đầu đọc này có vai trò đọc/ghi dữ liệu lên bề mặt đĩa từ. Trước đây những loại ổ cứng cũ đều sử dụng loại motor dịch chuyển (step-motor) để di chuyển đầu đọc. Loại motor này làm tốn rất nhiều thời gian và rất mau hư vì thế ngày nay người ta không còn sản xuất những loại ổ cứng như thế mà thay vào đó là những loại ổ cứng được thiết kế “motor trợ động” (servo-motor) có cấu trúc đơn giản hơn motor dịch chuyển rất nhiều và thời gian dịch chuyển nhanh đồng thời rất ít bị hư hại. Motor trợ động đóng một vai trò rất quan trọng trong việc đọc ghi của đầu đọc. Tốc độ của motor trợ động phải đồng bộ với tốc độ của motor chính (motor quay đĩa từ) nếu không sẽ không thể đọc chính xác được dữ liệu. Cấu trúc motor trợ động khá đơn giản nó không như một motor thông thường mà chỉ đơn thuần là một bộ phận chuyển động có giới hạn trong một góc quay nhất định. Motor trợ động chỉ là một bộ khung có quấn cuộn cảm phát sinh lực từ để chuyển động và một nam châm có lực hút rất mạnh được gắn vào khung điều khiển của đầu đọc. Ở trạng thái binh thường không hoạt động motor trợ động sẽ tự động đưa đầu đọc vào khoang trống, một khoảng không trống có khung bảo vệ bên ngoài các đĩa từ, để tránh rủi ro tối đa cho các đầu đọc cực nhỏ được gắn trên cần đọc. Bên trong ổ cứng là một môi trường chân không hoàn toàn và chống ẩm. Giữa đầu đọc và mặt đĩa từ có một khoảng không gian cực nhỏ có thể nói là siêu 7 nhỏ. Ở đây tôi cũng xin khẳng định lại là “ở giữa mặt đĩa từ và đầu đọc là một khoảng không gian siêu nhỏ trong môi trường chân không bên trong ổ cứng” chứ không phải là “giữa ổ cứng và đầu đọc có một lớp đệm không khí hoặc lớp đệm từ trường” như một số bài báo và sách đã đề cập đến. Tốc độ motor quay đĩa từ rất cao khi quay sẽ tạo ra gió nếu như ta mở nắp đậy ổ cứng ra, nếu có không khí bên trong ổ cứng thì khi đĩa từ quay với tốc độ cao như thế sẽ tạo gió làm rung và có thể thổi bay luôn cả những đầu đọc đồng thời trong không khí có rất nhiều bụi bẩn trong khi đó mặt đĩa từ phải luôn luôn sạch bóng. Do đó bên trong ổ cứng phải là môi trường chân không. Ổ cứng là một thiết bị lưu trữ dữ liệu bằng từ tính, đầu từ đọc và ghi bằng từ tính và mặt đĩa từ cũng có độ nhạy từ rất cao như thế thì không thể nào ở giữa đầu đọc và đĩa từ lại có thêm một lớp đệm từ trường như là “xe lửa cao tốc” được. 4. Motor chính (motor trục quay đĩa từ) : Một trong những yếu tố xác định chất lượng của ổ cứng là tốc độ mà đĩa từ lướt qua dưới đầu đọc/ghi. Đĩa từ lướt qua đầu từ với tốc độ khá cao (ít nhất là 3600 vòng/phút). Môtơ trục (spindle môtơ) có chức năng làm quay các đĩa từ. Môtơ trục là loại môtơ không có chỗi quét, chiều cao thấp, dùng điện một chiều, tương tự như môtơ trong ổ đĩa mềm. Khi môtơ được cấp điện, một từ trường được tạo ra trong các cuốn dây môtơ. Khi điện cắt, năng lượng từ trường lưu trữ trong các cuộn dây môtơ được giải phóng dưới dạng xung điện thế ngược. Kỹ thuật Hãm động (dynamic braking) sẽ sử dụng năng lượng của xung điện thế ngược đó để làm dừng đĩa lại. Thông thường thì các loại đĩa cứng hiện nay có tốc độ quay từ 5200rpm đến 7200rpm. Không chỉ có thế trên thị trường hiện nay đã có những loại ổ cứng chuyên dụng “đụng nóc” với khả năng có tốc độ đến 10000rpm. Tốc độ quay giữ một vai trò thiết yếu đến tốc độ truy xuất dữ liệu của ổ cứng, quay càng nhanh thì đọc và ghi càng nhanh nhưng như thế cũng đồng nghĩa là ổ cứng sẽ kêu to hơn và mau nóng hơn. Khi ổ cứng nóng lên (có nghĩa là đĩa từ cũng sẽ nóng lên theo) sẽ làm cho lực từ bị hao hụt và “nhiễu” lúc đó dữ liệu đọc và ghi sẽ có rất nhiều vấn đề. Với những loại ỗ cứng có tốc độ cao như thế này thì các nhà sản xuất luôn khuyến cáo người tiêu dùng nên trang bị thêm quạt giải nhiệt để kéo dài tuổi thọ và dữ liệu của ổ cứng. Nhờ có tốc độ cao như thế mà các ổ cứng thế hệ sau này đều có khả năng đọc hết tất cả 8 mọi sector trên cùng một track chỉ bằng một vòng quay. Tốc độ của motor quay đĩa từ luôn luôn là một hằng số , nếu nó bị thay đổi có nghĩa là ổ cứng đó không thể sử được nữa. =>Thời gian tìm, thời gian chuyển đầu đọc và thời gian chuyển cylinder: (hay còn gọi là “góc trễ quay”) Khi đầu đọc đã tìm được track xác định, bộ controller tiếp tục thực hiện việc tìm sector trên track này. Lúc này đầu đọc sẽ không di chuyển nữa mà sẽ đứng yên trong lúc đó đĩa từ quay liên tục cho đến khi nào đầu đọc xác định được vị trí sector mà nó cần tìm. Thời gian để làm công vịêc này gọi là “Thời gian tìm sector trên 1 track xác định“ - Rotational latency. Tốc độ của ổ cứng càng nhanh thì thời gian tìm sector trên 1 track càng ít. Thời gian trung bình mà đầu đọc tìm ra sector chính xác trên 1 track là 4ms(7200rpm) đến 6ms(5400rpm) Kim từ (Actuator Arm): Đặt giữa hai thanh nam châm trên trục quay có gắn bạc đạn, một cuộn dây đồng xen vào giữa hai thanh nam châm. Khi có dòng điện chạy qua làm thay đổi từ trường khiến cho kim từ có thể dịch chuyển dễ dàng trên mặt dĩa. Thường có các lỗi sau: + Kêu lớn khi đọc: bạc đạn bị xước nên kim đọc dịch chuyển sẽ phát tiếng kêu. +Kim từ dịch chuyển sai cũng làm trầy mặt đĩa hay gãy đầu đọc. 5. Bộ dịch chuyển đầu từ: Nhiều loại đĩa cứng sử dụng môtơ cuộn dây di động (voice coil motor) còn gọi là môtơ cuộn dây quay (rotary coil) hoặc servo để điều khiển chuyển động của đầu từ. Các môtơ servo có kích thước nhỏ, nhẹ rất thích hợp với ổ cứng nhỏ gọn và có thời gian truy cập nhanh. Thách thức lớn nhất trong việc điều khiển đầu tư là giữ cho được nó đúng ngay tâm rãnh mong muốn. Nói cách khác là các nhiễu loại khí động học, các hiệu ứng nhiệt trên đĩa từ và các biến thiên của dòng điều khiển môtơ servo có thể gây nên sai số trong việc điều định vị đầu từ. Vị trí của đầu từ phải luôn luôn được kiểmtra và điều chỉnh kịp thời để đảm bảo vị trí rãnh thật chính xác. Quá trình hiệu chỉnh đầu từ theo rãnh gọi là phương pháp servo đầu tư. Cần có thông tin để so sánh vị trí thực và vị trí mong muốn của đầu tư. 9 Thông tin servo dành riêng (Dedicated servo information) được ghi trên mặt đĩa từ dự trữ. Thông tin servo nhúng (Embedded servo information) lại được mã hoá thành các chùm dữ liệu ngắn đặt trên từng sector Hệ thống servo sử dụng sự lệch pha của các xuung tín hiệu của các rãnh kế cận để xác định đầu từ có được đặt đúng giữa rãnh hay không. 6.Các mạch điện tử của ổ cứng: Nhìn thẳng vào ổ cứng bộ phận đầu tiên mà chúng ta thấy chính là bo mạch điều khiển. Ổ đĩa cứng được điều khiển bởi các mạch điẹn tử tương đối phức tạp. Mạch điện tử được gắn dưới bộ khung và chứa hoàn toàn các mạch cần thiết để truyền tải các tín hiệu điều khiển và dữ liệu với bộ giao diện vật lý riêng, điều khiển đầuđọc/ghi, thực hiện đọc/ghi theo yêu cầu và để quay các đĩa từ. Mỗi một chức năng kể trên phải được thực hiện hoàn hảo với độ chiính xác cao. Bo mạch điều khiển này bao gồm bộ chip controller, chip input/output IO, bộ nhớ đệm cho ổ cứng (HDD cache), một ổ cắm nguồn 5+ 5- 12- 12+, và chân cắm chuẩn IDE 39/40 chân. Đối với các thế hệ ổ cứng trước đây bộ nhớ đệm rất thấp chỉ có từ 512kb trở xuống còn với các thế hệ ổ cứng hiện đại sau này thì số lượng cache rất cao từ 1Mb trở lên. Trong bo mạch của ổ cứng thì motor , chip controller và bộ nhớ đệm đóng vai trò rất quan trọng. Bộ nhớ đệm càng cao thì tốc độ truy xuất dữ liệu trên ổ cứng sẽ nhanh hơn rất nhiều và vấn đề sai sót dữ liệu cũng rất thấp. Tương tự , tốc độ quay của motor và khả năng điều khiển của bộ controller cũng không kém phần quan trọng, nếu tốc độ của ổ cứng (rpm - revolutions per minute - số vòng trên phút) càng cao thì tốc độ truy xuất dữ liệu sẽ càng nhanh. 10 [...]... góc rỗng là rất cần thiết Góc rỗng cung cấp cho đầu đọc/ ghi một khoảng thời gian nhất định để nó có thể chuyển từ việc đọc dữ liệu trên sector sang ghi dữ liệu Khi đọc dữ liệu, đầu từ sẽ bỏ qua góc rỗng -Dữ liệu: Thông thường khi ta format đĩa cứng duới nền Windows hoặc DOS thì một sector có thể chứa được 512 byte dữ liệu Phần cuối cùng của vùng dữ liệu này chứa thông tin về mã sửa lỗi (ECCs), dùng... và Inter-GAP) ? Góc rỗng cung cấp cho đầu từ một khoảng thời gian nhất định đễ đầu từ chuyển đổi từ việc đọc dữ liệu ” sang ghi dữ liệu trên cùng 1 sector Còn Gócrỗng mở rộng thì cung cấp cho đầu đọc 1 khoản thời gian nhất định để đầu đọc có thể chuyển từ việc ghi trên 1 sector này” sang đọc sang sector kết tiếp” Tương tự như Gócrỗng, khi đọc dữ liệu đầu đọc bỏ qua Góc rỗng mở rộng -Cylinder bao... format trên đĩa cứng sẽ rất nhanh chứ không ỳ ạch như trên đĩa mềm Sau khi đã qua format, đĩa của chúng ta đã sẵn sàng chứa dữ liệu 11 2 Track (rãnh) : Có thể coi mỗi mặt đĩa cứng là một trường hai chiều: cao và rộng Theo kiểu hình học này thì dữ liệu được ghi vào các vòng tròn đồng tâm, phân bố từ trục quay ra tới rìa đĩa Mỗi vòng trong đồng tâm trên đĩa gọi là track Thông thường,mỗi đĩa có từ 312... bao gồm những track có chung một tâm và đồng trục nằm trên những mặt đĩa từ -Số sector trên một track: Mặc dù có thể đọc/ ghi dữ liệu trên đĩa một lúc 8 đến 12Kb, trong thực tế không ai giám dùng dến một khối lượng lớn đến như thế Bộ điều khiển đĩa thường được thiết kế để có thể đọc và ghi một đoạn Sector phụ thuộc vào phần cứng của bộ điều khiển đĩa và vào hệ điều hành: các nhà thiết kế sẽ tạo những... nhiều kích cỡ khác nhau trên từng track Ổ cứng ghi và đọc theo nguyên tắc từ ngoài vào trong trên mặt đĩa từ Các track nằm ngoài cùng thì bao giờ cũng có nhiều không gian cho sector hơn là các track nằm sâu ở bên trong (gần tâm đĩa từ) Do đó những phần dữ liệu nằm trên sector và track đầu tiên của ổ cứng bao giờ cũng được truy xuất nhanh nhất Cylinder Bất kì đĩa mềm nào cũng có hai mặt (side), do đó không... và cho tất cả các loại đĩa Trên đĩa mềm 360Kb, một Track có thể đạt 10 Sector, tuy nhiên vì vấn đề an toàn dữ liệu DOS chỉ chọn 9 Sector cho một track Chính vì điều này dễ thấy một đĩa 40 Track sẽ có: 40 Track x 2 side x 9 Sector x 512 Byte = 360Kb Đối với đĩa cứng mật độ track trên một inch có thể đạt tới 600 track/ inch, do đó khả năng lưu trữ dữ liệu của đĩa cứng lớn hơn đĩa mềm rất nhiều Lúc này... một mặt đĩa (mặc dù DOS 1.xx làm điều này nhưng sau nó cũng sửa sai) ghi dữ liệu lên cả hai mặt rõ ràng mang lại tính kinh tế hơn vì khả năng chứa dữ liệu của đĩa tăng lên gấp đôi mà không cần tốn thêm ổ đĩa thứ hai, mà đơn giản là đặt thêm một đầu đọc thứ hai ở phía bên kia để tạo thành một gọng kìm Hai mặt được đánh lần lượt là 0 và 1 Rõ ràng một thuận lợi thứ hai của hai mặt: dữ liệu có thể ghi hai... đánh số từ 0 đến 79 (thông thường việc đánh số trên máy tính bắt đầu từ 0 hơn là 1, tuy nhiên vẫn có ngoại lệ khi sector bắt đầu đánh số từ 1 và Cluster được đánh số bắt đầu từ 2) Đối với đĩa cứng, một số mô hình đơn giản là là các đĩa mềm được xếp song song với nhau thành hình trụ Do đó, một cilinder sẽ gồm các rãnh trên cả hai mặt của tất cả các đĩa Đĩa trên cùng là side 0 đáy của nó là side 1 đĩa thứ... là Cylinder 0 Và tất nhiên số đầu đọc cũng sẽ tăng theo Khối lượng dữ liệu trên một track trên đĩa cứng cũng thay đổi tuỳ thuộc từng máy tuy nhiên thường từ 8Kb đến 12Kb trên một track 4.Cluster (chỉ dành riêng cho FATx File System): là đơn vị lưu trữ cơ bản được chỉ định của đĩa từ Cluster bao gồm 1 hoặc nhiều sector Không gian lưu trữ của ổ cứng được xác định dựa trên những cluster, cho dù đó là một... trống để ghi dữ liệu vào Việc dữ liệu của một file (hoặc từng phần) được ghi rải rác mà không có sự liên tục trên những cluster thì được gọi là “một chuỗi các cluster” (chain) và việc OS dịnh dạng trên bảng FAT cũng được gọi là “định dạng một chuỗi FAT” Lost chain cũng tương tự như lost cluster chỉ khác là nguyên cả một chuỗi cluster bị khai báo nhầm là đã được sử dụng Thời gian truy cập dữ liệu (Data . CNTT 48B ĐỀ TÀI : ĐĨA TỪ 1 I, NGUYÊN LÝ ĐỌC GHI DỮ LIỆU TRÊN ĐĨA TỪ 1, Nguyên lý ghi từ Lưu trữ thông tin bằng phương pháp từ đã có từ khá lâu. Thời xưa người ta có thể dùng từ để ghi âm thanh (năm. đọc/ ghi một khoảng thời gian nhất định để nó có thể chuyển từ việc đọc dữ liệu trên sector sang ghi dữ liệu. Khi đọc dữ liệu, đầu từ sẽ bỏ qua góc rỗng. -Dữ liệu: Thông thường khi ta format đĩa. các đĩa. 3.Đầu đọc (head) và motor trợ động (servo-motor): Trên mỗi mặt đĩa từ của ổ cứng thì đều có một đầu đọc (head) riêng biệt những đầu đọc này có vai trò đọc/ ghi dữ liệu lên bề mặt đĩa từ.