섹터보다 작은 하드 디스크 영역을 무엇이라고합니까?

트랙과 섹터에 대해 알고 있지만 섹터를 구성하는 하드 디스크의 "영역"을 무엇이라고합니까? 1 비트의 데이터를 저장하는 지점, 1 또는 0을 자기 적으로 저장하는 작은 영역에 대해 이야기하고 있습니다. 하드 드라이브의 작동 방식을 설명 할 때 자세한 내용은 없습니다. 내가하고있는 종이에 설명하려고 시도한 방법은 다음과 같습니다.

"컴퓨터는 다양한 방식으로 비트를 저장합니다. 랩탑 컴퓨터와 같은 기계식 하드 드라이브 (HDD)는 비 휘발성이며 (컴퓨터 전원이 끊겼을 때 내용이 손실되지 않음을 의미) 자기를 사용하여 정보를 저장합니다. 하드 드라이브는 도넛 모양의 고광택 디스크 인 플래터로 구성되며 각 플래터는 그 주위에 일련의 트랙이 있으며 각 트랙은 일련의 바이트를 저장할 수있는 여러 섹터로 구성됩니다. MacBook Pro에서 하드 드라이브의 각 섹터는 512 바이트를 저장할 수 있습니다. 즉, 하드 드라이브의 각 물리 섹터에는 "영역"과 같은 4096 개의 트랜지스터가있어 자화되거나 자화되지 않을 수 있습니다. 이런 식으로 하드 드라이브는 이진 정보를 저장합니다.

이것도 이름이 있습니까? 모든 도움을 주시면 감사하겠습니다! 미리 감사드립니다

편집 : 답변 된 모든 사람에게 감사합니다. 고교생이므로 매우 세부적인 것은 아니지만 어쨌든 준 사람에게 감사합니다. 일반적으로 합의 된 이름이없는 것처럼 들리므로, 나는 매우 일반적인 단어 인 "area"를 사용하겠다고 생각합니다!

당신이 찾고있는 용어는 "자기 도메인", "균일 한 자화를 갖는 자성 물질 내의 영역"(wp)이라고 믿습니다. 하드 드라이브 설계자는 항상 자기 영역의 크기를 줄이려고 노력합니다.

그러나.

먼저 "채널 코드"가 사용됩니다. 드라이브에 기록 된 0과 1은 사용자가 쓴 0과 1과 같지 않으며 결국 읽게됩니다. 톱밥은 1과 0이 기록되는 방식에 대해서는 정확하지만 더 많은 것이 있습니다. 드라이브 는 플럭스 극성 반전에서 클럭 펄스를 복구하므로 플럭스 반전이 예상되는 위치를 알 수 있지만 스트레치에서는 그렇게 할 수 없습니다 반전이 없습니다.

문제가 될 수 있습니다. 누군가가 0으로 구성된 전체 섹터 (512 바이트 섹터로 4096 비트)를 작성할 수 있다는 것은 완전히 그럴듯합니다! (간단히 기록 된 경우) 플럭스 반전이없는 것. 회전 속도의 불규칙성으로 인해 드라이브는 해당 섹터가 끝나기 훨씬 전에 "그 자리를 잃을 것"입니다.

따라서, 기록 될 데이터는 실제로 몇 개의 비-플럭스-역전이 행으로 쓰여지지 않도록하는 채널 코드를 사용하여 약간 더 많은 비트로 확장됩니다.

최신 하드 드라이브에 사용 된 채널 코드에 대한 참조는 없지만 CD에서 사용되는 "8-14 개의 변조"( "EFM")를 찾아서 작동 방식을 이해할 수 있습니다. EFM 하에서, 8 비트의 각 그룹 (0과 1의 256 개의 가능한 조합을 가짐)은 14 비트의 시퀀스로 변환됩니다 (16384 개의 조합이지만 256 개만이 유효한 코드 임). 각 14 비트 코드 내의 시퀀스는 몇 개를 넘지 않도록 선택됩니다. 3 개-플럭스 반전 (0)이 연속으로 있다고 생각합니다. 또한 신호 대역폭을 줄이기 위해 선택됩니다. 기괴하게 들리지만 사실입니다. 더 많은 비트를 기록하면 더 적은 플럭스 전환으로 도망 갈 수 있습니다. 예를 들어, 모든 1의 8 비트는 채널 코드없이 8 개의 플럭스 반전이 필요합니다.

이제 섹터에 쓰여진 첫 번째 비트에 대해 생각해보십시오. 0이라고 가정 해 봅시다. 어디에 있습니까? 채널 코드 덕분에 실제로 섹터에 쓰여진 첫 번째 비트는 1이 될 수 있습니다!

덧붙여서, CD에 대한 이야기는 생각보다 오프 포인트가 아닙니다. CD는 톱밥에서 설명한 것과 비슷한 방식을 사용합니다. "피트"의 시작 또는 끝은 1을 표시합니다. 1은 구덩이 가 시작하거나 끝날 수 있지만 0은 아닙니다. 플럭스 반전과 같습니다.

그런 다음 오류 수정이 있습니다. 오류 수정에는 각 섹터에 저장된 추가 데이터가 포함됩니다. 과거에는 드라이브가 1 차 데이터 필드 + 섹터의 ECC 데이터를 읽었으며, 오류가 감지 된 경우 (예 : 많은 "존재하지 않아야 함"채널 코드 중 하나를 읽음) ECC 데이터를 사용합니다. 오류를 수정하십시오.

더 이상은 없어. 최신 데이터 밀도는 오류가 어느 정도 예상되는 정도 입니다. 따라서 ECC 메커니즘이 강화되어 훨씬 더 많은 오류를 수정할 수 있습니다.

예, 이것은 더 많은 비트를 기록해야 함을 의미하지만 용량면에서 순 승리입니다.

그러나 ECC 데이터가 채널 코드만큼 비트를 복구하는 데 중요하기 때문에 개별 비트, 심지어 채널 코드의 비트조차도 특정 위치에 기록된다고 말할 수는 없습니다. ECC가 작동하는 방식에 따라 ECC 데이터에 대한 각 비트의 "영향"은 많은 수의 ECC 데이터에 분산됩니다. (이 원리를 "확산"이라고합니다.)

그래서 비트는 어디에 있습니까? 글쎄, 그것은 일종의 확산입니다. 입력에서 1 비트를 변경하면 섹터의 여러 위치에서 플럭스 반전이 변경됩니다.

이상하게 보이면 "가능한 최대 응답 가능성"을 나타내는 PRML에 대해 배울 때까지 기다리십시오. 드라이브 가 플럭스 반전을 찾는 헤드에서 복구 된 파형조차도 통계적으로 해석됩니다. 그러나 그것은 "비트가있는 곳"과 관련이 없습니다.

1 비트의 데이터를 저장하는 지점, 1 또는 0을 자기 적으로 저장하는 작은 영역에 대해 이야기하고 있습니다.

기술적으로 자성 입자는 "1 또는 0"을 저장하지 않습니다 . 그것은 단순히 자기 저장의 개념을 바보로 만드는 비 기술적 민속입니다. 그건 자속 반전 판독 제로 이루어진 갭 시작되는 요건, 비트 값을 결정한다. 디지털 자기 기록 기술에 대한 자세한 내용은 이 답변 을 참조하십시오 .

도넛 모양의 고광택 디스크 인 플래터.

"도넛 형" 은 올바른 형용사가 아닙니다. "도넛 형" 은 원환 체와 동의어이며 평평한 표면이 없습니다.

각 플래터에는 여러 개의 트랙이 있으며

트랙은 플래터 표면의 동심원입니다.
실린더의 개념을 언급해야합니다.

즉, 하드 드라이브의 각 물리적 섹터에는 자화되거나 자화되지 않을 수있는 "area"와 같은 4096 개의 트랜지스터가 있습니다.

설명이 정확하지 않습니다. 자기 기록은 "트랜지스터" (예 : 스위치)와 다릅니다. 플래터 표면의 자기 코팅은 "자화 되지 않을 " 수 없습니다 .

자화되는 영역은 이진 1을 나타내고 자화되지 않은 영역은 이진 0을 나타냅니다.

정확하지 않습니다. 자화 된 입자는 비트 상태를 결정하기 위해 플럭스 반전을 생성하기 위해 두 방향 중 하나로 편광된다. 플럭스 변화 없음은 이전 비트와 동일한 비트 상태를 나타냅니다. 자속 변화는 비트가 이전 비트의 역수임을 나타냅니다.

섹터를 구성하는 하드 디스크에서 "영역"이란 무엇입니까?

은 "* 섹터가 실제로 구성되어 ID 레코드 및 데이터 레코드 . 데이터 레코드는 일반적으로 주요 구성 동기화 바이트 , 페이로드 데이터 바이트와 ECC 바이트.

기존의 플로어 스탠딩 스토리지 모듈 드라이브 (SMD)와 같은 일부 유형의 HDD에서 이동식 디스크 팩은 사전 기록 된 서보 표면 을 사용하여 비트 타이밍과 실린더 / 트랙 위치를 제공했습니다. 이 사전 기록 된 타이밍 신호는 이 표면 의 비트 를 읽음으로써 도출되었습니다 .

SMD 참조 매뉴얼 (CDC BJ4A1 및 BJ4A2 용)에서 :

Dibit는 쌍극자 비트의 단축 된 용어입니다. 디스크 팩을 제조하는 동안 서보 표면에 비트가 미리 기록됩니다. 서보 표면을 팩 기록 표면과 혼동하지 마십시오.

비트는 자속 반전이 서보 트랙에 기록되는 방식의 결과입니다. 짝수 트랙으로 알려진 한 유형의 트랙에는 음의 비트가 포함됩니다. 다른 유형의 트랙 인 홀수 트랙에는 양의 비트가 포함됩니다.

그러나 dibits는 당신이 찾고있는 이름이 아닙니다.
내가 찾을 수있는 가장 적절한 용어는 다음 과 같이 cell 입니다.

1 비트의 정보를 정의하는 데 필요한 시간은 셀입니다.

이 정의는 자성 입자가 아니라 시간을 나타냅니다.

디스크 제조업체에서 근무했으며 데이터를 읽고 쓰고 형식을 지정하는 하드웨어와 펌웨어를 다루었습니다. 섹터보다 작은 이름은 없습니다. 그러나 섹터는 512 바이트 일 필요는 없습니다. 64에서 8192 바이트 범위의 섹터를 가진 시스템에서 작업했습니다.

다른 사람들이 언급했듯이 청중을 아는 것이 실제로 도움이 될 것입니다. OP의 제안 된 설명은 여러 가지면에서 잘못되었습니다. 설명을 제안하기 전에 청중을 알고 싶습니다. 그만한 가치가있는 디스크 분야에 대한 Wikipedia 기사 https://en.wikipedia.org/wiki/Disk_sector 는 합리적인 평신도의 설명을 담고 있습니다.

디스크 섹터에 대한 Wikipedia 기사에서 누락 된 부분은 섹터의 일부에 대한 것입니다. 대부분의 디스크를 소프트 섹터 디스크라고합니다. 불행하게도 "소프트 섹터"는 플로피 디스크 아티클로 리디렉션됩니다. 오래된 하드 디스크 드라이브도 하드 섹터로되어 있기 때문에 불완전하지만 하드 섹터에 대한 기사 ( https://en.wikipedia.org/wiki/Hard_sectoring )는 불완전합니다. 그들은 미디어의 구멍 대신 스핀들에 장착 된 작은 자석이나 1 인치 정도 튀어 나와 하드 섹터 플로피 디스켓의 구멍과 비슷한 구멍을 가진 스핀들의 일부를 사용하거나 공장에서 섹터 및 시계 표시와 함께 사전 녹음되었습니다. 하드 섹터 화는 데이터를 읽거나 쓸 수있는 시점을 파악하는 데 필요한 논리를 단순화했습니다.

1980 년대 초반부터 제조 된 하드 디스크는 소프트 섹터입니다. 소프트 섹터에는 다음과 같은 구성 요소가 있습니다.

• 프리앰블-데이터에 패턴이 나타나지 않는 일련의 특수 비트입니다.
• 헤더-섹터 및 트랙 번호가 포함됩니다. 내가 작업 한 디스크 중 일부에서도 여기에도 헤드 번호가 기록되어 있습니다.
• 동기화-이것은 프리앰블과 매우 유사한 특수 패턴입니다. 존재하기 때문에
  • 헤더 데이터를 검사하여 읽거나 쓰려는 섹터인지 확인하는 데 시간이 오래 걸립니다.
  • 헤드를 읽기 모드 (헤더 읽기)에서 쓰기 모드 (디스크 데이터 쓰기)로 전환하는 데에는 일정한 시간이 걸립니다.
  • 회전 속도는 일정하지 않습니다. 디스크가 오래되거나 더 뜨겁거나 차가워 지거나 전원 공급 장치 전압이 변하는 것을 묻습니다.
• 데이터-데이터는 동기화 패턴 직후에 시작됩니다. 섹터를 작성할 때 헤더를 읽은 다음 동기화 및 데이터를 씁니다. 읽을 때 우리는 동기화를 읽고 그것을 사용하여 데이터의 시작을 감지 할 수 있습니다. 데이터를 기록하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 0으로 돌아 가지 않음 (Wikipedia 참조)은 일반적인 방법입니다. 초기 디스크는 LMR (길이 자기 기록)을 사용하는 반면 (Wikipedia 참조) 현대 디스크는 PMR (Perpendicular Magnetic Recording)을 사용합니다 (Wikipedia 참조)
• 데이터 다음에는 CRC (Cyclic Redundancy Check) (이전 디스크) 또는 ECC (Error Checking and Correcting) (최신 디스크) 코드 비트가 있습니다.
• CRC / ECC를 따르는 것은 리드 아웃 패턴입니다. 이것은 동기화 패턴과 매우 유사하며 디스크 컨트롤러가 데이터의 끝에 도달했음을 알 수 있습니다. 예상보다 빨리 리드 아웃을 읽는 경우 컨트롤러는 프로세스에 결함이 있음을 알고 있습니다.
• 리드 아웃 후에 약간의 패딩이 있습니다. 여기에 아무것도 기록되어 있지 않습니다. 섹터가 기록 될 때 디스크가 정상보다 약간 빠르게 회전하는 경우에 존재합니다. 다음 섹터의 Preamble을 덮어 쓰고 싶지 않으며 헤더, 동기화 또는 데이터가 훨씬 적습니다.

따라서 OP의 질문으로 돌아 가면 섹터보다 작은 것의 이름은 없지만 여전히 거기에 약간의 것이 있습니다.

내가 작업 한 디스크 중 일부는 섹터 차단 및 디 블로킹을 수행합니다. 예를 들어, 미디어의 특정 영역에서 1024 바이트 섹터를 사용할 수 있지만 (Wikipedia의 ZBR (Zone Bit Recording) 참조) 외부 세계에서는 512 바이트 섹터 만 볼 수 있습니다. 기본적으로 각 영역에 대해 가장 효율적인 온 디스크 섹터 크기를 사용합니다. 나는 "섹터 크기"와 "내부 섹터 크기"라는 용어를 사용하는데, 때때로 우리는 섹터보다 작은 것들을 다룰 때 여전히 섹터라고 불렀음을 의미합니다.

올림피아, 나는 당신의 설명의 후반 부분을 다음과 같이 바꿀 것입니다 :

"각각 8 비트가있는 512 바이트를 저장할 수 있습니다. 이는 하드 드라이브의 각 물리적 섹터에 4096 비트의 데이터를 저장한다는 의미입니다. 플래터는 자기 극성을 안정적으로 유지하고 극성을 쉽게 유지할 수있는 특수 재료로 코팅되어 있습니다. 이 데이터는 남북 자기 극성과 남북 자기 극성의 조합을 사용하여 저장됩니다. "

미디어의 비트에 대해 "spot"또는 "area"와 같은 이름을 의도적으로 제공하지 않았습니다. 어느 쪽의 말도 틀리지 않지만 완벽하게 맞지는 않습니다. 또한 의도적으로 4096 데이터 비트를 미디어의 편광 된 "스폿"으로 변환하지 않았다.

"스폿"또는 "영역"과 같은 단어를 피하는 이유는 데이터를 읽을 때 자기 극성을 읽지 않고 한 극성에서 다른 극성으로의 이동을 감지하기 때문입니다. 따라서 우리는 0 또는 1 비트를 다루고 있는지 알기 위해 "shift"또는 "no-shift"를 찾고 있습니다.

데이터 비트간에 일대일 변환이 있고 디스크 미디어에 기록되는 것을 피하지 못한 이유는 "무 변동"으로 너무 오래 갈 수 없기 때문에 현재 위치를 느슨하게 할 수 있기 때문입니다. . 우리는 교대를 사용하여 동기화 상태를 유지합니다. 디스크 드라이브는 일련의 데이터 비트를 실제 매체에서 사용되는 약간 더 긴 비트 시퀀스로 변환합니다. 미디어에 사용 된 시퀀스는 사용자 데이터에 포함 된 내용에 관계없이 "무 변속"으로 너무 오래 걸리지 않도록 설계되었습니다.

그룹 코드 기록 (GCR)은 데이터를 인코딩하는 일반적인 방법으로 미디어에서 5 비트를 사용하여 각 4 비트의 데이터를 기록하는 것으로 설명 할 수 있습니다. 디스크가 비트가 아닌 극성의 변화를보고 있기 때문에 완벽한 설명이 아닙니다. https://en.wikipedia.org/wiki/Group_code_recording 의 표를 보면0과 1의 시퀀스가 ​​표시됩니다. "무 변속"이 0이고 하나는 "변속"입니다. 4 개의 데이터 비트 "0111"은 "10111"로 인코딩 될 수있다. 우리는 왼쪽에서 오른쪽으로 "10111"을 읽습니다. 그리고 이것을 미디어에 쓸 때 우리는 다음과 같이 미디어를 양극화 할 것입니다. 남북 (이전 비트와 비교 한 시프트 없음) 3) 남북 (이전 비트와 비교 한 시프트) 4) 남북 (이전 비트와 비교 한 시프트) 5) 남북 (이전 비트와 비교 한 시프트)

앞에서 나는 프리앰블, 싱크 등으로 섹터의 일부를 설명했다. 프리앰블, 싱크 등은 GCR 변환 표에 존재하지 않는 시프트 패턴을 사용하여 기록된다. 보통 그것들은 긴 문자열이거나 쉬프트가 없습니다. 예를 들어, 6250 GCR RLL은 연속으로 7 개 이상의 시프트를 가질 수 없습니다. 즉, 특수 패턴이 연속으로 8 회 이상 시프트 될 수 있습니다. 6250 GCR RLL은 또한 행에 2 개 이상의 비 시프트를 가질 수 없으며 이는 기록 된 사용자 데이터에 절대 존재하지 않는 특수 패턴으로 3 개 이상의 비 시프트를 사용할 수 있다는 의미입니다.

기술이 향상됨에 따라 "무 변속"을 더 오래 실행할 수 있습니다. 이것은 5 개의 디스크 상 비트로 인코딩 된 4 개의 데이터 비트보다 더 효율적인 인코딩 시스템으로 이어졌다. 가용 스토리지를 늘리고 ECC (Error Checking and Correcting)를 추가하기 위해 추가 효율성이 사용되었습니다.

다른 기술 개선은 남북 이동과 남북 이동을 구분할 수 있고 "아날로그 기록"을 통해 여분의 압착 방법으로 극성의 강도를 변화시킬 수 있다는 이점을 활용합니다. 미디어에 정보.

따라서 Macbook Pro의 디스크는 읽기 / 쓰기 헤드를 설계하는 디지털 저장 장치 엔지니어 인 것으로 보이며 디스크 플래터에 적용된 코팅은 아날로그 신호와 함께 작동합니다.

수학에 관심이 있다면 "유한 필드 산술"과 "추상 대수"를 찾아 채널 코딩 시스템이라고 알려진 것을 설계하십시오.

"도넛 모양"이 아니라 디스크 플래터가 금속 또는 기타 단단한 재료로 만든 CD 또는 DVD 디스크처럼 보입니다. 디스크에 설치할 준비가 된 빈 플래터는 CD 나 DVD에서 볼 수 있듯이 가운데에 구멍이 있습니다.

흥미로운 질문이지만 내 지식으로는 실제 플래터 자체의 재료 특성을 제외하고는 이름이 없습니다.

그러나 정보를 더 세분화하려면 기하학적 섹터와 데이터 섹터가 있다고 설명 할 수 있습니다.

기하 섹터는 플래터의 '파이-슬라이스'섹션입니다

일명 블록 인 데이터 섹터는 트랙의 하위 부문입니다. 트랙과 기하 섹터의 교차 부분을 나타냅니다. 각 섹터는 고정 된 양의 데이터를 저장합니다. -이것은 기하학적 부분보다는 당신의 설명에 대한 것입니다.

도움이 되었기를 바랍니다.

편집 : 아래 의견에 따라 http://en.wikipedia.org/wiki/Disk_sector 를 참조하십시오

또한 기하학적 (또는 기하학적) 섹터는 하드 드라이브에만 국한되지 않습니다. 많은 것들이 기하학적 섹터를 가질 수 있습니다. 전체 섹터 또는 데이터 섹터에 대해 이야기하는 경우 분리하는 좋은 방법입니다.