nguyên lý đọc ghi dữ liệu trên đĩa từ

Trên bề mặt của đĩa, người ta phủ một lớp vật liệu từ, trước kia là các hạt từ trộn với chấtkết dính nhưng về sau để tăng dung lượng nhớ người ta dùng các cách tạo màng từmỏng chất lượng

TIỂU LUẬN CÁ NHÂN

MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH

SINH VIÊN : NGUYỄN ĐỨC CƯỜNG

LỚP : CNTT 48B

ĐỀ TÀI : ĐĨA TỪ

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 cóthể dùng từ để ghi âm thanh (năm 1888) Đến năm 19278 đã xuất hiện cách ghi thôngtin bằng băng từ

Ở những máy tính ở thế hệ đầu, bên cạnh việc ghi nhập số liệu bằng băng giấyđục 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 triểnrất mạnh

Ưu điểm của cách ghi từ là ghi đi, ghi lại được nhiều lần, thông tin được lưutrữ khá lâu, mất điện thông tin không tự xoá (bộ nhớ không tự xoá) Đĩa từ mềm dễlấy ra, dễ di chuyển; còn đĩa từ cứng thì cố định nhưng ghi được nhiều, nhờ đó, từnhững năm 70 đến 90 đĩa từ mềm và đĩa từ cứng được xem như những bộ nhớ quantrọng của máy tính cá nhân Về sau, có cách ghi quang ở đĩa CD, cách ghi điện tử ởUSB… nên đĩa mềm dần dần ít được sủ dụng, còn đĩa từ cứng vẫn đang đồng hànhvới sự phát triển của máy tính cá nhân

Trong việc ghi từ, trạng thái đảo ngược từ thông được ghi trên các đường trênbăng hay đĩa từ thể hiện thông tin Trên mặt băng hay đĩa từ có phủ một lớp bột vậtliệu sắt từ trộn với keo dính Các hạt từ này có khả năng duy trì từ tính sau khi tácđộng 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 độghi, có các yêu cầu kỹ thuật khác nhau với đầu từ, tuy nhiên để cho đơn giản người tathường sử dụng một đầu từ làm cả hai nhiệm vụ này, khi đó nó có tên gọi là đầu từđọc/ ghi (read/wite head) với các thông số kỹ thuật trung gian

Nguyên lý cấu tạo đầu từ gần giống nam châm điện, trong đó đầu từ đượclàm 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 thôngtin cần ghi, dòng điện này tạo ra một từ trường xác định trong lõi hình khuyên Quakhe 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 vàochiều 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 điệnchạy 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 cácphần tử từ ( từ trường) dọc theo đường ghi sẽ tạo nên sự thay đổi chiều của từ trườngtrong lõi đầu từ, thông qua khe hở đầu từ Sự thay đổi này sinh ra dòng điện cảm ứngtrong cuộn dây AB, dòng điện này mang thông tin đã được ghi trên đĩa Các thông tinkhông bị xóa trong quá trình đọc

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 chấtkết dính nhưng về sau để tăng dung lượng nhớ người ta dùng các cách tạo màng từmỏng 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 mộthộp hàn kín trong có khí trơ, mọi bộ phận quan trọng đều lắp đặt sẵn trong đó, khônglấy 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 1hoặc 2 đầu ghi vì phần lớn ổ cứng hiện nay, đầu đọc và đầu ghi khác nhau Nhờ bốtrí bên trong hộp kín, không bao giờ có bụi nên tốc độ quay của đĩa có thể lớn hơnnhiều lần so với tốc độ quay của đĩa từ mềm Mặt khác, đầu từ ở đây có thể nằm rấtgần bề mặt đĩa từ Cách giải quyết kỹ thuật ở đây không phải chỉ là làm các trục quaychính xác, ít đảo mà là đầu từ nằm trên một cái guốc nhỏ có hình dạng khí động họcsao cho khi đĩa quay nhanh với tốc độ thẳng cỡ 20 m/s thì tự động tạo ra luồng khíđẩy đầu từ ra cách mặt đĩa độ 0,025 micromet (25 nm), vừa rất gần để ghi, đọc nhưngkhông 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 đĩangừng quay, lúc không còn luồng khí đẩy, đầu từ hạ sát xuống mặt đĩa ở phía rìa vàđứng yên)

Khi ghi thì vẫn dùng đầu từ cảm ứng, nhưng khi đọc thì dùng đầu từ điện trở nhạyhơn 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 nhiềulớp, lớp từ xen lẫn với lớp phi từ) theo cơ chế vật lý đặc biệt, điện trở thay đổi rấtnhiều khi có từ trường tác dụng MR hay GMR trong khoảng 15 năm gần đây rất phổbiến ở các loại máy tính cá nhân

Nhờ nhiều biện pháp phối hợp nên ở đĩa từ cứng, diện tích miền từ để ghi 1 bit thôngtin khá nhỏ, kích cỡ mỗi miền nhỏ hơn micromet, mỗi miền từ như vậy chỉ chứa độvài trăm hạt từ, mỗi hạt có kích cỡ nanomet Mỗi ổ cứng có thể lưu trữ được từ vàichục 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, đọcthông tin khác như đĩa CD, CD-W, CD-RW và đặc biệt là USB thuận lợi hơn, thì ổđĩa cứng với các đĩa từ cứng là cốt lõi vẫn đang được sử dụng rất rộng rãi Đối vớimáy tính cá nhân, ổ đĩa cứng đã được cải tiến theo nhiều kiểu, trong đó có loại ghi từdọc (ghi từ ngang là vectơ từ hoá ở từng miền nằm ngang trong mặt phẳng của đĩa từnhư ở hình 3, ghi từ dọc là vectơ từ hoá vuông góc với mặt đĩa, tiết kiệm diện tíchhơn 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 máycầm 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 mặtđĩa

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 trựctiếp 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 quaycủa 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,

3.Đầu đọc (head) và motor trợ động (servo-motor):

4 Motor chính (motor trục quay đĩa từ)

tố hình dạng (form factor), kích thước của ổ cứng

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 thểlàm 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, antoàn và không bị “nhão” (nhả từ) như các thiết bị đọc ghi bằng từ tính khác (tuynhiên cũng có một số loại đĩa từ sản xuất không đạt tiêu chuẩn qua thời gian có hiệntượng bị “nhão”) Đĩa được phủ vật liệu từ ở cả hai mặt (môi trường lưu trữ thực) vàbao bọc bằng lớp vỏ bảo vệ Sau khi đã hoàn tất và đánh bóng, các đĩa này được xếpchồng 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 vàogiữa 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 đầuđọc này có vai trò đọc/ghi dữ liệu lên bề mặt đĩa từ Trước đây những loại ổ cứng cũđều sử dụng loại motor dịch chuyển (step-motor) để di chuyển đầu đọc Loại motornày làm tốn rất nhiều thời gian và rất mau hư vì thế ngày nay người ta không còn sảnxuất 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 rấtnhiều và thời gian dịch chuyển nhanh đồng thời rất ít bị hư hại Motor trợ động đóngmột vai trò rất quan trọng trong việc đọc ghi của đầu đọc Tốc độ của motor trợ độngphải đồng bộ với tốc độ của motor chính (motor quay đĩa từ) nếu không sẽ không thểđọc chính xác được dữ liệu Cấu trúc motor trợ động khá đơn giản nó không như mộtmotor thông thường mà chỉ đơn thuần là một bộ phận chuyển động có giới hạn trongmột góc quay nhất định Motor trợ động chỉ là một bộ khung có quấn cuộn cảm phátsinh lực từ để chuyển động và một nam châm có lực hút rất mạnh được gắn vàokhung điều khiển của đầu đọc Ở trạng thái binh thường không hoạt động motor trợđộng sẽ tự động đưa đầu đọc vào khoang trống, một khoảng không trống có khungbảo vệ bên ngoài các đĩa từ, để tránh rủi ro tối đa cho các đầu đọc cực nhỏ được gắntrên 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

nhỏ Ở đây tôi cũng xin khẳng định lại là “ở giữa mặt đĩa từ và đầu đọc là mộtkhoảng không gian siêu nhỏ trong môi trường chân không bên trong ổ cứng” chứkhông phải là “giữa ổ cứng và đầu đọc có một lớp đệm không khí hoặc lớp đệm từtrường” như một số bài báo và sách đã đề cập đến Tốc độ motor quay đĩa từ rấtcao khi quay sẽ tạo ra gió nếu như ta mở nắp đậy ổ cứng ra, nếu có không khí bêntrong ổ cứng thì khi đĩa từ quay với tốc độ cao như thế sẽ tạo gió làm rung và có thểthổi 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 sạchbóng Do đó bên trong ổ cứng phải là môi trường chân không Ổ cứng là một thiết bịlưu trữ dữ liệu bằng từ tính, đầu từ đọc và ghi bằng từ tính và mặt đĩa từ cũng có độnhạy từ rất cao như thế thì không thể nào ở giữa đầu đọc và đĩa từ lại có thêm mộtlớp 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 quadưới đầu đọc/ghi Đĩa từ lướt qua đầu từ với tốc độ khá cao (ít nhất là 3600vòng/phút) Môtơ trục (spindle môtơ) có chức năng làm quay các đĩa từ Môtơ trục làloại môtơ không có chỗi quét, chiều cao thấp, dùng điện một chiều, tương tự nhưmôtơ trong ổ đĩa mềm Khi môtơ được cấp điện, một từ trường được tạo ra trong cáccuốn dây môtơ Khi điện cắt, năng lượng từ trường lưu trữ trong các cuộn dây môtơđược giải phóng dưới dạng xung điện thế ngược Kỹ thuật Hãm động (dynamicbraking) 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 đến7200rpm Không chỉ có thế trên thị trường hiện nay đã có những loại ổ cứng chuyêndụng “đụng nóc” với khả năng có tốc độ đến 10000rpm Tốc độ quay giữ một vai tròthiết yếu đến tốc độ truy xuất dữ liệu của ổ cứng, quay càng nhanh thì đọc và ghicàng nhanh nhưng như thế cũng đồng nghĩa là ổ cứng sẽ kêu to hơn và mau nónghơn 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 tiêudùng 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

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 sửđược 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 tìmsector trên track này Lúc này đầu đọc sẽ không di chuyển nữa mà sẽ đứng yên tronglúc đó đĩa từ quay liên tục cho đến khi nào đầu đọc xác định được vị trí sector mà nócần tìm Thời gian để làm công vịêc này gọi là “Thời gian tìm sector trên 1 track xácđịnh“ - 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 qualàm 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 làmôtơ 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 thờigian truy cập nhanh

Thách thức lớn nhất trong việc điều khiển đầu tư là giữ cho được nó đúng ngay tâmrãnh mong muốn Nói cách khác là các nhiễu loại khí động học, các hiệu ứng nhiệttrên đĩa từ và các biến thiên của dòng điều khiển môtơ servo có thể gây nên sai sốtrong việc điều định vị đầu từ Vị trí của đầu từ phải luôn luôn được kiểmtra và điềuchỉnh kịp thời để đảm bảo vị trí rãnh thật chính xác Quá trình hiệu chỉnh đầu từtheo 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

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 cácchùm 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 điềukhiển 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 đểtruyền tải các tín hiệu điều khiển và dữ liệu với bộ giao diện vật lý riêng, điều khiểnđầuđọc/ghi, thực hiện đọc/ghi theo yêu cầu và để quay các đĩa từ Mỗi một chứcnăng kể trên phải được thực hiện hoàn hảo với độ chiính xác cao Bo mạch điềukhiển 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 xuốngcòn 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 rấtquan trọng Bộ nhớ đệm càng cao thì tốc độ truy xuất dữ liệu trên ổ cứng sẽ nhanhhơn rất nhiều và vấn đề sai sót dữ liệu cũng rất thấp Tương tự , tốc độ quay củamotor 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 thìtốc độ truy xuất dữ liệu sẽ càng nhanh

B.MỘT SỐ KHÁI NIỆM KHÁC

1.Format vật lý

Ghi toàn bộ địa chỉ Sector, các thông tin khác vào phần đầu của Sector được gọi

là Format vật lý hay Format ở mức thấp vì việc này thực hiện chỉ bằng phần cứngcủa bộ điều khiển đĩa, trong quá trình format, phần mềm sẽ bắt bộ điều khiển tiếnhành format với những thông số về kích thước của một Sector, còn công việc còn lại

tự bộ điều khiển đĩa phải làm

Format vật lý phải được thực hiện trước khi đĩa được đưa vào sử dụng Một quátrình độc lập thứ hai là Format logic cũng phải thực hiện ngay sau đó trước khi đĩachuẩn bị chứa dữ liệu ở mức này, tuỳ theo cách tổ chức của từng hệ điều hành, nó sẽchia đĩa thành từng vùng tương ứng

Trong thực tế, hầu như không ai chú ý đến vấn đề này vì đã có lệnh Format củaDOS Tuy nhiên để giải thích công việc cụ thể của lệnh này thì hầu như ít ai quantâm đến Có thể giải thích như sau:

a Đối với đĩa mềm

Một đĩa dù đã được format hay chưa format lần nào đều được đối xử bình đẳngnhư nhau, nghĩa là đầu tiên DOS sẽ tiến hành format vật lý, sau đó sẽ format logicnhằm khởi tạo các vùng hệ thống và dữ liệu

Đối với một đĩa đã qua một lần format, quá trình format vật lý sẽ không còn cầnthiết (trừ trường hợp muốn format vật lý lại) do đó nếu chỉ có quá trình format logic

sẽ làm giảm thời gian format một đĩa ý tưởng này, thực tế đã được các phần mềmchuyên dụng khai thác rất kỹ PCformat của Center point, Safeformat của Norton v.vđều có những option cho phép chỉ định tác vụ này

b Đối với đĩa cứng

Đĩa cứng trước khi đưa ra thị trường đều đã được format vật lý, và do đó khôngmột lý do nào để format lại (nếu không thấy cần thiết) Đối với trường hợp này, DOSkhông cần phải format vật lý mà đơn giản chỉ tiến hành format logic Trong trườnghợp này, tốc độ 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

2 Track (rãnh) :

Có thể coi mỗi mặt đĩa cứng là một trường hai chiều: cao và rộng Theo kiểu hìnhhọc này thì dữ liệu được ghi vào các vòng tròn đồng tâm, phân bố từ trục quay ra tớirìa đĩa Mỗi vòng trong đồng tâm trên đĩa gọi là track Thông thường,mỗi đĩa có từ

312 đến 2048 rãnh Track là một tập hợp bao gồm một số sector nhất định nhưngdung lượng từng track khác nhau có độ lớn từ trong ra ngoài (Track 0>track 1 >track

mà 1 sector có thể chứa được càng thấp

Cấu trúc của sector :

-Sector header (thông tin cơ bản) : lưu trữ các thông tin về vị trí đầu đọc , cylinder,

và số thứ tự vật lý của sector Nó cũng đảm nhận luôn nhiệm vụ xác định sector có

sử dụng được hay không hoặc sector nào sẽ lưu dữ liệu thay cho sector này Thôngtin cuối cùng mà sector header cung cấp chính là giá trị của việc kiểm tra lỗi dữ liệutuần hoàn (hay còn gọi là lỗi chẵn lẽ CRC), giá trị này giúp cho các chương trình xácđịnh được sector header có chính xác hay không

-Góc rỗng (GAP) : đối với một sector sự có mặt của góc rỗng là rất cần thiết Gócrỗng 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 gócrỗng

-Dữ liệu: Thông thường khi ta format đĩa cứng duới nền Windows hoặc DOS thìmột sector có thể chứa được 512 byte dữ liệu Phần cuối cùng của vùng dữ liệu nàychứa thông tin về mã sửa lỗi (ECCs), dùng cho việc phát hiện và sửa lỗi