Comment appelez-vous la zone sur un disque dur plus petite qu'un secteur?

Je connais donc les pistes et les secteurs, mais comment appelez-vous la "zone" sur un disque dur qui constitue le secteur? Je parle de l'endroit qui stocke 1 bit de données, la toute petite zone qui stocke magnétiquement 1 ou 0. Nulle part ne semble aller aussi loin dans la description du fonctionnement d'un disque dur. Voici comment j'ai essayé de le décrire dans un article que je fais ...

"Les ordinateurs stockent les bits de diverses manières. Les disques durs mécaniques (HDD), tels que celui de mon ordinateur portable, ne sont pas volatils (ce qui signifie que leur contenu n'est pas perdu lorsque l'alimentation de l'ordinateur est perdue) et stockent les informations à l'aide du magnétisme. Les disques durs sont constitués de plateaux, qui sont des disques hautement polis en forme d'anneau. Chaque plateau a une série de pistes qui l'entourent, et chaque piste est composée d'un certain nombre de secteurs qui peuvent à leur tour stocker un nombre défini d'octets. Sur mon MacBook Pro, chaque secteur de mon disque dur peut stocker 512 octets, ce qui signifie que chaque secteur physique sur le disque dur a 4096 transistor comme des «zones» qui peuvent être magnétisées ou non magnétisées. De cette façon, les disques durs stockent les informations binaires.

Cette chose a-t-elle même un nom ?? Toute aide serait appréciée! Merci d'avance

EDIT: Merci à tous ceux qui ont répondu. Suis un lycéen, donc aucun détail extrême n'est requis, mais merci à tous ceux qui l'ont donné de toute façon. On dirait qu'il n'y a pas de nom généralement convenu pour cela, donc je vais m'en tenir à mon utilisation du mot très générique "zone" je pense!

Je crois que le terme que vous recherchez est "domaine magnétique", "une région à l'intérieur d'un matériau magnétique qui a une aimantation uniforme" (wp). Les concepteurs de disques durs essaient toujours de réduire la taille des domaines magnétiques.

Mais.

Tout d'abord, les "codes de canal" sont utilisés: les 0 et les 1 enregistrés sur le lecteur ne sont pas les mêmes que les 0 et les 1 que vous écrivez et finiront par lire. La sciure de bois est correcte sur la façon dont les 1 et les 0 sont enregistrés, mais il y a plus: le variateur récupère les impulsions d'horloge (afin qu'il puisse savoir où s'attendre à une inversion de flux, s'il y en a une) à partir des inversions de polarité du flux , mais ne peut pas le faire à partir d'étendues où il n'y a pas de retournements.

Cela peut être un problème. Il est tout à fait plausible que quelqu'un écrive un secteur entier - 4096 bits avec des secteurs de 512 octets - de tous les 0! Ce qui (s'il était enregistré simplement) n'aurait pas d'inversion de flux. En raison d'irrégularités dans la vitesse de rotation, entre autres, le variateur "perdrait probablement sa place" bien avant la fin de ce secteur.

Ainsi, les données à écrire sont en fait développées en un peu plus de bits, en utilisant un code de canal qui garantit qu'il n'y aura jamais plus d'un certain nombre de non-inversions de flux écrites d'affilée.

Je n'ai pas de référence pour les codes de canal utilisés dans les disques durs modernes, mais vous pouvez avoir une idée de comment cela fonctionne en recherchant la "modulation de huit à quatorze" ("EFM") qui est utilisée sur les CD. Sous EFM, chaque groupe de huit bits (qui a 256 combinaisons possibles de 0 et de 1) est converti en une séquence de 14 bits (16384 combinaisons, mais seulement 256 d'entre eux sont des codes valides). Les séquences au sein de chaque code 14 bits sont choisies de manière à ce qu'il n'y ait jamais plus que quelques - je pense que c'est trois - non-inversions de flux (0) d'affilée. Ils sont également choisis de manière à réduire la bande passante du signal. Cela semble bizarre, mais c'est vrai: en enregistrant plus de bits, vous pouvez vous en sortir avec moins de transitions de flux. Par exemple, huit bits de tous les 1 nécessiteraient huit inversions de flux sans code de canal,

Maintenant, pensez au tout premier bit écrit dans un secteur. Supposons que c'est un 0. Où est-il? Grâce au code de canal, le premier bit réellement écrit dans le secteur pourrait bien être un 1!

Soit dit en passant, parler de CD n'est pas aussi décalé que cela puisse paraître. Les CD utilisent un schéma similaire à celui décrit par la sciure: le début ou la fin d'une "fosse" marque un 1, un endroit où une fosse pourrait commencer ou se terminer, mais ne le fait pas, est un 0. Tout comme les inversions de flux.

Ensuite, il y a la correction d'erreur. La correction d'erreurs implique des données supplémentaires stockées avec chaque secteur. Dans le passé, le lecteur lisait le champ de données principal + les données ECC du secteur, et si des erreurs étaient détectées (par exemple, en lisant l'un des nombreux codes de canal "ne devrait pas exister"), il utiliserait les données ECC pour corriger les erreurs.

Pas plus. Les densités de données modernes sont telles que des erreurs sont plus ou moins attendues . Les mécanismes ECC ont donc été renforcés de sorte que beaucoup plus d'erreurs soient corrigibles.

Oui, cela signifie que vous devez enregistrer plus de bits, mais c'est une victoire nette en termes de capacité.

Le résultat, cependant, est que nous ne pouvons pas vraiment dire qu'un bit individuel, même un bit d'un code de canal, est enregistré à un emplacement spécifique, car les données ECC sont aussi vitales pour récupérer le bit que le code de canal. Et la façon dont ECC fonctionne, l '"influence" de chaque bit sur les données ECC est répartie sur de très nombreux bits des données ECC. (Ce principe est appelé "diffusion".)

Alors, où est le bit? Eh bien, c'est en quelque sorte répandu. Changez un bit dans l'entrée et il y aura des changements dans les inversions de flux à de nombreux endroits dans le secteur.

Si cela vous semble étrange, attendez de vous familiariser avec PRML, qui signifie «probabilité de réponse maximale probable»: même la forme d'onde récupérée de la tête, dans laquelle le lecteur recherche des inversions de flux, est interprétée statistiquement. Mais cela n'a pas grand-chose à voir avec "où sont les bits".

Je parle de l'endroit qui stocke 1 bit de données, la toute petite zone qui stocke magnétiquement un 1 ou un 0

Techniquement, les particules magnétiques ne stockent "ni 1 ni 0" . Il s'agit simplement d'un folklore non technique pour abréger le concept de stockage magnétique. C'est l' inversion du flux qui détermine la valeur du bit, avec l'exigence que la lecture commence dans l'espace composé de zéros. Consultez cette réponse pour en savoir plus sur les techniques d'enregistrement magnétique numérique.

plateaux, qui sont en forme de beignet, disques très polis.

"Donut" n'est pas le bon adjectif à utiliser. "Donut" est synonyme de tore, et ni l'un ni l'autre n'ont de surfaces planes.

Chaque plateau a une série de pistes qui l'entourent,

Les pistes sont des cercles concentriques sur la ou les surfaces des plateaux.
Le concept de cylindres doit être mentionné.

Cela signifie que chaque secteur physique sur le disque dur a 4096 transistor comme des «zones» qui peuvent être magnétisées ou non magnétisées.

Ceci est une description inexacte. L'enregistrement magnétique n'est pas comme un "transistor" (par exemple un interrupteur). Le revêtement magnétique des surfaces du plateau ne peut pas être "non magnétisé" .

Toute zone magnétisée représente un binaire 1 et toute zone non magnétisée représente un binaire 0

C'est inexact. Les particules magnétisées sont polarisées dans l'une ou l'autre des deux directions pour créer des inversions de flux afin de déterminer les états des bits. Aucun changement de flux n'indique le même état de bit que le bit précédent. Un changement de flux indique que le bit est l'inverse du bit précédent.

comment appelez-vous la "zone" sur un disque dur qui constitue le secteur?

Le "secteur * est en fait composé d'un enregistrement ID et d'un enregistrement de données .
L' enregistrement de données se compose généralement d'un octet de synchronisation de tête , des octets de données de charge utile et des octets ECC.

Sur certains types de disques durs, tels que l'ancien lecteur de module de stockage (SMD) au sol, le pack de disques amovible a utilisé une surface servo préenregistrée pour fournir le timing des bits et le positionnement des cylindres / pistes. Ce signal de synchronisation préenregistré a été dérivé en lisant les dibits sur cette surface.

À partir d'un manuel de référence SMD (pour les CDC BJ4A1 et BJ4A2):

Dibit est un terme abrégé pour bit dipôle. Les dibits sont préenregistrés sur la surface du servo pendant la fabrication du pack de disques. Ne confondez pas la surface du servo avec les surfaces d'enregistrement du pack.

Les dibits sont le résultat de la manière dont les inversions de flux sont enregistrées sur les pistes d'asservissement. Un type de piste, connu sous le nom de piste paire, contient des dibits négatifs. L'autre type de piste, la piste Odd, contient des dibits positifs.

Mais les dibits ne sont pas le nom que vous recherchez.
Le terme le plus approprié que j'ai pu trouver est cellule , comme dans:

La longueur de temps nécessaire pour définir un bit d'information est la cellule.

Notez que cette définition se réfère au temps plutôt qu'aux particules magnétiques.

J'ai travaillé pour des fabricants de disques et je me suis occupé du matériel et du micrologiciel qui lit, écrit et formate les données. Il n'y a pas de nom pour quelque chose de plus petit qu'un secteur. Cependant, un secteur n'a pas besoin d'être de 512 octets. J'ai travaillé sur des systèmes dont les secteurs variaient de 64 à 8192 octets.

Comme d'autres l'ont mentionné, il serait vraiment utile de connaître le public. L'explication proposée par le PO est erronée à bien des égards. Je voudrais connaître le public avant de proposer une explication. Pour ce que ça vaut, l'article Wikipedia pour le secteur du disque, https://en.wikipedia.org/wiki/Disk_sector , a une explication raisonnable du profane.

Quelque chose qui manque dans l'article de Wikipedia sur les secteurs de disque est la couverture des parties d'un secteur. La plupart des disques sont ce que nous appelons des disques à secteurs souples. Malheureusement, le "secteur logiciel" redirige vers l'article sur disquette. Ils ont un article sur la sectorisation dur ( https://en.wikipedia.org/wiki/Hard_sectoring ) bien qu'il soit incomplet car les anciens disques durs étaient également sectorisés. Plutôt que des trous dans le support, ils ont utilisé soit de petits aimants montés sur la broche, soit une partie de la broche qui dépassait d'une fraction de pouce et avait des trous un peu comme les trous sur une disquette de secteur dur, ou dédié une surface de plateau qui a été préenregistré en usine avec des marques de secteur et d'horloge. La sectorisation matérielle a simplifié la logique nécessaire pour déterminer quand vous pouvez commencer à lire ou à écrire des données.

Les disques durs fabriqués depuis le début des années 1980 sont des secteurs souples. Les secteurs mous ont les composantes suivantes:

• Préambule - il s'agit d'une séquence spéciale de bits dont le modèle n'apparaît jamais dans les données.
• En-tête - il contient les numéros de secteur et de piste. Sur certains des disques sur lesquels j'ai travaillé, nous avons également enregistré le numéro de tête ici aussi.
• Sync - c'est un modèle spécial un peu comme le préambule. Il existe parce que
  • Il faut un temps limité pour inspecter les données d'en-tête pour voir si c'est le secteur que nous voulons lire ou écrire.
  • Il faut un temps limité pour passer la tête du mode de lecture (pour lire l'en-tête) au mode d'écriture (pour écrire les données du disque).
  • La vitesse de rotation n'est pas constante, demandez au disque de vieillir, de chauffer ou de refroidir ou de changer les tensions d'alimentation.
• Données - Les données commencent immédiatement après le motif de synchronisation. Lors de l'écriture d'un secteur, nous lisons l'en-tête, puis écrivons la synchronisation et les données. Lors de la lecture, nous lisons la synchronisation et en utilisant cela peut détecter le début des données. Il existe de nombreuses façons d'enregistrer les données. Le non-retour à zéro (voir Wikipedia) est une méthode courante. Les premiers disques utilisaient l'enregistrement magnétique longitudinal (LMR) (voir Wikipedia), tandis que les disques modernes utilisent l'enregistrement magnétique perpendiculaire (PMR) (voir Wikipedia)
• Les données suivantes sont des bits de code de vérification de redondance cyclique (CRC) (anciens disques) ou de vérification et de correction d'erreurs (ECC) (nouveaux disques).
• Suivre le CRC / ECC est le schéma de sortie. Cela ressemble beaucoup au modèle de synchronisation et permet au contrôleur de disque de savoir qu'il a atteint la fin des données. S'il lit la sortie tôt ou tard que prévu, le contrôleur sait qu'il y a eu un problème dans le processus.
• Il y a un peu de rembourrage après le leadout. Rien n'est écrit ici. Il existe dans le cas où le disque tournait légèrement plus vite que la normale au moment où un secteur a été écrit. Nous ne voulons pas remplacer le préambule du secteur suivant, encore moins son en-tête, sa synchronisation ou ses données.

Donc, pour revenir à la question du PO, alors qu'il n'y a pas de nom pour des choses plus petites qu'un secteur, il y en a encore pas mal.

Certains des disques sur lesquels j'ai travaillé bloquent et débloquent le secteur. Par exemple, nous pourrions utiliser des secteurs de 1024 octets sur une zone particulière du support (voir Enregistrement de bits de zone (ZBR) sur Wikipédia) mais le monde extérieur ne voit que 512 secteurs d'octets. Essentiellement, pour chaque zone, nous utilisons la taille de secteur sur disque la plus efficace. J'utilise les termes «taille du secteur» et «taille du secteur interne», ce qui signifie que, parfois, nous nous occupions de choses plus petites qu'un secteur, elles étaient encore appelées secteurs.

ollimpia, je remplacerais la dernière partie de votre explication par:

"peut stocker 512 octets de huit bits chacun. Cela signifie que chaque secteur physique du disque dur contient 4096 bits de données. Les plateaux sont recouverts d'un matériau spécial qui peut à la fois conserver de manière fiable une polarité magnétique et permettre à la polarité d'être facilement Les données sont stockées à l'aide de combinaisons de polarité magnétique nord-sud et sud-nord. "

Je n'ai délibérément pas donné de nom tel que "spot" ou "zone" pour les bits sur les médias. Aucun des deux mots n'est faux mais ils ne conviennent pas non plus. Je n'ai pas non plus délibérément précisé la traduction de 4096 bits de données dans les "points" polarisés sur les médias.

La raison pour laquelle j'évite les mots tels que "tache" ou "zone" est que lors de la lecture des données, nous ne lisons pas la polarité magnétique, mais nous sentons plutôt le passage d'une polarité à l'autre. Ainsi nous recherchons soit un "shift" soit un "no-shift" pour savoir si nous avons affaire à un bit 0 ou 1.

La raison pour laquelle j'ai évité de dire qu'il y a une traduction biunivoque entre les bits de données et ce qui est écrit sur le support disque, c'est que nous ne pouvons pas aller trop longtemps avec "no-shift" car nous pourrions perdre la trace de l'endroit où nous en sommes . Nous utilisons les changements pour rester synchronisés. Un lecteur de disque traduit des séquences de bits de données en séquences de bits légèrement plus longues qui sont utilisées sur le support physique. Les séquences utilisées sur les supports sont conçues de manière à ce que nous n'allions jamais trop loin avec le "no-shift", quel que soit le contenu des données utilisateur.

L'enregistrement de code de groupe (GCR) est une méthode courante de codage des données qui peut être expliquée par l'utilisation de cinq bits sur le support pour enregistrer chacun quatre bits de données. Ce n'est pas une explication parfaite car le disque examine les changements de polarité et non les bits. Si vous regardez les tableaux sur https://en.wikipedia.org/wiki/Group_code_recordingvous verrez des séquences de zéros et de uns. Un zéro «sans décalage» et un «décalage». Les quatre bits de données "0111" pourraient être codés en "10111". Nous lisons "10111" de gauche à droite et lors de l'écriture sur les médias, nous polarisons les médias comme suit: 1) du nord au sud (le décalage ou le non-décalage dépend du dernier bit du nybble précédent) 2) le nord- au sud (pas de décalage par rapport au bit précédent) 3) du sud au nord (décalage par rapport au bit précédent) 4) du nord au sud (décalage par rapport au bit précédent) 5) du sud au nord (décalage par rapport au bit précédent)

Plus tôt, j'ai expliqué les parties du secteur avec le préambule, la synchronisation, etc. Le préambule, la synchronisation, etc. sont enregistrés en utilisant des modèles de décalage qui n'existent pas dans les tables de traduction GCR. Habituellement, ce sont de longues séries de changements ou de non-changements. Par exemple, le 6250 GCR RLL n'aura jamais plus de sept changements d'affilée, ce qui signifie que nos modèles spéciaux peuvent comporter huit changements ou plus d'affilée. Le 6250 GCR RLL n'aura également jamais plus de deux no-shifts consécutifs, ce qui signifie que nous pouvons utiliser trois no-shifts ou plus comme modèle spécial qui n'existera jamais dans les données utilisateur enregistrées.

Au fur et à mesure que la technologie s'améliore, nous pouvons avoir de plus longues périodes de «no-shift». Cela a conduit à des systèmes de codage plus efficaces que quatre bits de données codés en cinq bits sur disque. L'efficacité supplémentaire a été utilisée à la fois pour augmenter le stockage disponible mais aussi pour ajouter la vérification et la correction des erreurs (ECC).

D'autres améliorations technologiques doivent être mises à profit pour distinguer un décalage du sud vers le nord d'un décalage du nord vers le sud et un "enregistrement analogique" en ce sens qu'ils sont capables de faire varier l'intensité de la polarité comme moyen de compression supplémentaire. informations sur les médias.

Ainsi, alors que le disque d'un Macbook Pro semble être un périphérique de stockage numérique, les ingénieurs qui conçoivent les têtes de lecture / écriture et le revêtement appliqué aux plateaux de disques fonctionnent avec des signaux analogiques.

Si vous êtes intéressé par les mathématiques, recherchez "l'arithmétique des champs finis" et "l'algèbre abstraite" qui sont tous deux utilisés dans la conception de ce que l'on appelle les systèmes de codage de canaux.

Plutôt que "en forme de beignet", je dirais que les plateaux de disques ressemblent à des disques CD ou DVD fabriqués à partir de métal ou d'autres matériaux durs. Les plateaux vierges prêts à être installés sur un disque ont un trou au milieu, tout comme ce que vous voyez sur un CD ou un DVD.

C'est une question intéressante mais à ma connaissance cela n'a pas de nom sauf peut-être pour les propriétés matérielles du plateau lui-même.

Cependant, si vous vouliez ventiler davantage les informations, vous pourriez expliquer que vous avez un secteur géométrique et un secteur de données;

Un secteur géométrique est une section de "tarte-tranche" du plateau

Un secteur de données, également appelé bloc, est une sous-division d'une piste. Il s'agit de l'intersection d'une piste et d'un secteur géométrique. Chaque secteur stocke une quantité fixe de données. - C'est plus votre explication que le secteur géométrique.

J'espère que cela t'aides.

Modifier: selon le commentaire ci-dessous, veuillez consulter http://en.wikipedia.org/wiki/Disk_sector

Notez également que le secteur géométrique (ou géométrique) n'est pas exclusif aux disques durs, de nombreuses choses peuvent avoir un secteur géométrique, c'est juste un bon moyen de le séparer si vous parlez du secteur entier ou du secteur des données.