3. Файли на мд.
Накопичувач на магнітних дисках (НМД) конструктивно являє собою обертовий пакет з одного або більше алюмінієвих дисків з намагніченим покриттям. Кількість магнітних головок дорівнює числу робочих поверхонь на одному пакеті дисків (рис). Якщо пакет складається з 11 дисків, то механізм доступу (блок головок) складається з 10 утримувачів з двома магнітними головками на кожному з них. Сукупність доріжок, доступних при фіксованому положенні блоку головок, називається циліндром. Доріжки в циліндрі нумеруються починаючи з верхніх. Якщо блок зафіксований на якому-небудь з циліндрів, то перехід з однієї доріжки на іншу в циліндрі здійснюється перемиканням головок.
Рис. Розміщення даних на пакеті МД (о); звичайна (б) зона (в) запис; найпростіша файлова система (г)
У той час, як доступ до файлів на магнітній стрічці зазвичай здійснюється в послідовному порядку (щоб зчитати запис / блок N, необхідно «перегорнути» N- 1 попередніх), файли на МД допускають прямий доступ, безпосередньо до необхідного блоку (адреса якого повинна бути попередньо визначена прикладною програмою або ОС).
В ідейному плані розміщення інформації на магнітному диску аналогічна магнітній стрічці (доріжка МД еквівалентна відрізку МС). Адреса блоку на магнітному диску складається з номера циліндра, номера поверхні, номера блоку на відповідній доріжці (Рис.). Початок і кінець блоку розпізнаються по проміжкам або кодах, початок і кінець доріжки – оптичним (для змінних магнітних дисків) або електромагнітним (для постійних МД) датчиком кута повороту осі пакету магнітного диска. Розмір блоку не може бути більший довжини доріжки магнітного диска.
Теоретично зовнішні циліндри можуть містити більше даних, оскільки мають велику довжину кола. Однак в накопичувачах, що не використовують метод зонного запису, всі циліндри містять однакову кількість даних, незважаючи на те, що довжина кола зовнішніх циліндрів може бути вдвічі більша, ніж внутрішніх, і в результаті простір зовнішніх доріжок використовується неефективно (рис.).
Для компенсації різної щільності використовують метод зонного запису (zone bit recording), де весь простір диска ділиться на зони (вісім і більше) (рис.). У зоні, розташованій на зовнішньому радіусі, записується більша кількість секторів на доріжку (120-96), а потім до центру диска це число зменшується і досягає 64-56.
Зі збільшенням щільності запису на диск виникають труднощі при детектуванні піків аналогових сигналів, що надходять від магнітних головок. Для усунення цього недоліку застосовується метод PRLM (Partial Response Maximum Likelihood - «максимальне правдоподібність при частковому відгуку»), в якому використовується спеціальний алгоритм цифрової фільтрації вхідного сигналу.
4. Файлові системи (фс).
Операційними системами на кожному томі (дискеті, диску, пакеті дисків, CD-ROM та ін.) створюється сукупність системних даних, яка називається файловою системою (файловою структурою).
Файлова система (порожня) створюється при ініціалізації (розмітці) тому, потім коригується ОС (підсистемою управління даними) при поточній роботі, в процесі створення, видалення, модифікації (збільшення або зменшення обсягу) файлів користувача, що містять програми або дані.
Файлова система включає в себе таблицю змісту і область даних – сукупність блоків на диску, ідентифікованих своїми номерами / адресами. Зазвичай адреса блоку складається з трьох чисел – № циліндра (сукупність доріжок, доступних при фіксованому положенні блоку головок зчитувального пристрою), N поверхні (доріжки в циліндрі), № блоку на доріжці.