Щільність запису.

Загальна ємність жорсткого диска визначаться тим, наскільки щільно записується інформація (тобто біти даних) на поверхню дискових носіїв. Щільність запису виміряється в бітах на квадратний дюйм (bits per square inch, BPSI).

Ця величина розраховується шляхом множення числа біт, записуваних на дюйм довжини доріжки (bpi), на число доріжок, що приходяться на дюйм радіуса диска (tpi). Число бітів на дюйм доріжки залежить від характеристик голівок читання/запису, робочої поверхні носія, швидкості обертання дисків і швидкості, з яким електроніка накопичувача може обробляти ці біти. Щільність треків на дюйм теж визначається голівками, магнітним шаром, а також механічною точністю, з яким голівки можуть бути позиціоновані важелем-активатором, допуском на радіальне биття дисків, тобто здатністю дисків описувати ідеальні кола.

Збільшення щільності запису може бути досягнуте за рахунок поліпшення кожного з перерахованих факторів.

Запис і читання .

Давайте подивимося, що відбувається, коли ви одержуєте дані з жорсткого диска. Коли ви даєте команду відкрити файл, прикладна програма, з якою ви працюєте, запитує ім'я файлу, що відкривається. Потім вона передає зазначене вами ім'я операційній системі, що визначає, де на вінчестері записаний цей файл - знаходить потрібні номери голівки, циліндра і сектора.

Операційна система передає цю інформацію дисковому контролеру, що керує мотором, з'єднаним з важелем-активатором, виводячи голівки до необхідного треку. В міру обертання диска відповідна виданому операційною системою номеру голівка зчитує адресу кожного минаючого під нею сектора. Коли під голівкою виявиться необхідний сектор, весь його вміст зчитується в спеціальну надшвидку пам'ять на друкованій платі контролера дисковода, названу кешем. Далі, чіп дискового інтерфейсу посилає необхідну вам інформацію в основну (оперативну) пам'ять комп'ютера.

Запис даних на вінчестер нагадує читання, але тільки в іншому порядку. Операційна система комп'ютера (головного стосовно жорсткого диска, чи хост-комп'ютера) здатна запам'ятати адреси кожного файлу на диску і знає, які сектори вільні і придатні для запису нових даних. Якщо записуваний вами великий файл (наприклад, мегабайт 10 графічної інформації), операційна система дає контролеру інструкцію, у якім місці почати запис на диск. Контролер пересуває голівки читання/запису до відповідного треку і запис починається. Коли заповниться перший трек, голівки приступають до запису на такому ж треку, але на іншій робочій поверхні пластини. Якщо для запису даних потрібно більше місця, чим на одному циліндрі, голівки переміщаються до наступного доступного для запису треку і т.д.

Хоча при виготовленні пластин для жорстких дисків додаються надзвичайні зусилля, усе-таки неможливо робити на всі 100% чисті від дефектів пластини. Тому всі сучасні вінчестери мають у своєму розпорядженні стратегію обходу дефектів, закладеної в чипі контролера, для забезпечення безпечного і безсбійного збереження інформації. Система керування дефектними ділянками має у своєму розпорядженні кілька запасних секторів на кожній робочій поверхні, щоб замістити ними обмежене число збійних секторів.

Наприкінці виробничого процесу поверхня дисків перевіряється на дефекти й у дисковому контролері записується карта розташування виявлених збійних секторів. Коли операційна система видає запит на інформацію, що знаходиться за адресою збійного сектора, контролер непомітно переадресовує запит до одного з запасних секторів.

Контролер дисковода постійно обновляє карту дефектів, заносячи в неї кожен новий виявлений збійний сектор.