Техническое обслуживание ПК. Накопители на жестких дисках

Из таблицы видно, что "полезный объем" дорожки примерно на 16% меньше, чем мог бы быть. Эти потери характерны для большинства накопителей, но могут несколько отличаться для разных моделей в ту или иную сторону.

Поясним теперь предназначение некоторых областей сектора и дорожки записи.

Послеиндексный интервал нужен для того, чтобы при перемещении головки на новую дорожку переходные процессы (установление) закончились до того, как она окажется перед ее первым сектором. В этом случае его можно начать считывать сразу, не дожидаясь, пока диск совершит дополнительный оборот. В некоторых накопителях, работающих с чередованием (interleave) 1:1, упомянутой задержки бывает недостаточно; дополнительное время можно обеспечить за счет смещения ("перекоса") секторов таким образом, чтобы появление первого сектора дорожки под головкой происходило с задержкой.

Речь идет об источнике неоднократно упоминавшегося выше синхронизирующего сигнала, который строится по традиционной схеме генератора переменной частоты (ГПЧ) с системой ФАПЧ (фазовой автоподстройки частоты). Опорным для системы ФАПЧ является выделенный из воспроизведенной последовательности импульсов тактовый сигнал, частота и фаза которого может меняться из-за неравномерности вращения диска и воздействия прочих дестабилизирующих факторов. Именно поэтому фаза синхронизирующего сигнала в процессе записи и воспроизведения должна постоянно подстраиваться в соответствии с текущей мгновенной частотой вращения диска.

Идентификатор (ID) сектора состоит из полей записи номеров цилиндра, головки и сектора, а также поля циклического избыточного контроля (CRC — Cyclic Redundancy Check) для проверки точности считывания информации ID. В большинстве контроллеров 7-й бит поля номера головки используется для маркировки дефектных секторов в процессе низкоуровневого форматирования или анализа поверхности. Однако такая отметка не принята в качестве стандартной, и в некоторых устройствах плохие секторы помечаются другими способами. Но, в любом случае, отметка делается в одном из полей ID.

Интервал включения записи следует сразу за байтами CRC, и его присутствие позволяет, прежде чем начинать запись данных, закончить анализ CRC идентификатора сектора.

В поле данных можно записать до 512 байт. Следом за ним располагается еще одно поле CRC для проверки достоверности воспроизведения информации. В большинстве накопителей размер этого поля составляет два байта, но некоторые контроллеры могут работать и с более длинными полями кодов исправления ошибок (ЕСС — Error Correction Code). Записанные в этом поле байты ЕСС позволяют при считывании обнаруживать и исправлять некоторые ошибки. Эффективность этой операции зависит от выбранного метода коррекции и особенностей контроллера. Наличие интервала отключения записи позволяет полностью закончить анализ байтов ЕСС (CRC).

Интервал между записями необходим для того, чтобы застраховать данные из следующего сектора от случайного затирания при осуществлении записи в предыдущий сектор. Это может произойти в том случае, если при форматировании диск вращался с частотой, несколько меньшей, чем при последующих операциях записи. При этом сектор, естественно, всякий раз будет оказываться немного длиннее, и для того, чтобы он не выходил за установленные при форматировании границы, их слегка "растягивают" за счет введения вышеупомянутого интервала. Его реальный размер зависит от разности частот вращения диска при форматировании дорожки и при каждом акте обновления данных.

Предындексный интервал необходим для компенсации неравномерности вращения диска и тактовой частоты записи вдоль всей дорожки. Реальный размер интервала зависит от соотношений частот вращения диска и сигнала синхронизации при форматировании и во время проведения записи.

Информация, записываемая в заголовке сектора, имеет огромное значение, поскольку содержит данные о номере цилиндра, головки и сектора. Эти сведения записываются на диск только один раз — при форматировании низкого уровня. В тех накопителях, где привод головок осуществляется от шагового двигателя, в результате колебаний температуры возможны смещения текущих положений дорожек записи от размеченных на диске в процессе форматирования. При этом записываемые "полезные" данные и сопутствующие им поля оказываются расположенными не на одной линии с заголовками секторов. Это приводит к появлению сообщений типа Abort, Retry, Ignore, Fail? при операциях записи и считывания. Исправить положение можно, только переформатировав диск. При этом служебная информация в секторах окажется записанной в точном соответствии с новыми положениями дорожек.

На главную