Tipi di Hard Disk 1/3

Com'è fatto e come funziona un disco rigido

Il principio di funzionamento è molto semplice, dal momento che al loro interno sono dotati di piatti magnetici con cariche positive e negative. Le transizioni tra una zona positiva e una negativa sono lette come bit di valore 1, tutte le altre sono bit di valore 0. Questi piatti sono rivestiti di una polvere di ferro ed impilati in un albero che li mette in moto; delle testine collegate ad un braccio azionatore hanno il compito di leggere le tracce magnetiche di ogni piatto ad entrambi i lati. I dati raccolti verranno trasmessi alla CPU attraverso l'interfaccia, che può essere EIDE, ATA, Ultra ATA, USB, FireWire; cfr. Interfacce e Controllori.

Tracce

Le testine, che sono una per ogni faccia del piatto (quindi il doppio di essi) compileranno o leggeranno le varie tracce del piatto, che sono degli anelli concentrici numerati da 0 fino a oltre 16000; la numerazione va dall'esterno verso il centro.

Cilindri
Dal momento che le testine sono montate sullo stesso braccio, si definisce cilindro l'insieme di tutte le tracce accessibili a una data posizione del braccio.SettoriCome fette di torta i settori sono i segmenti con cui è divisa ogni traccia. La modalità con cui le varie tracce vengono divise in settori, ottimizzandone numero e "densità" viene detta ZBR (Zone Bit Recording) con relativo algoritmo.A questo punto entra in gioco la geometria logica dell'hard disk che permette di di aumentarne le capacità sfruttando al meglio ZBR; il controllore del disco farà da "interprete" tra la struttura e questa rappresentazione fittizia del disco, che passa al BIOS. Non ho la più pallida idea di come faccia... ma il BIOS ci casca sempre! Questo metodo di traduzione varia da interfaccia ad interfaccia.

Prestazioni del disco

Sia i piatti del disco che le testine sono mobili, così sono caratteristiche importanti i suoi tempi nell'accedere alle informazioni. Si chiama "tempo di ricerca" quello impiegato dalla testina per posizionarsi su di una traccia; mentre il "tempo di latenza" è quello che impiega il settore richiesto a raggiungere la testina. La velocità di rotazione dei piatti, il modo in cui i dati sono raccolti e la loro densità determinano anche la "velocità di trasferimento" dei dati.

ECC (Error Correction Code)

Così come il DNA si avvale di sostanze dette "correttori di bozze". L'ECC svolge un compito analogo nell'hard disk; ogni settore mette a disposizione 200 bit di memoria per conservare una copia delle informazioni ridondanti attraverso il controllore, grazie a questa doppia copia, avvalendosi dell'algoritmo Reed Solomon è possibile verificare e correggere gli errori.Per ottimizzare le prestazioni dell'hard disk ch'è sei volte più lento della RAM (figuriamoci rispetto al processore) si può avvalere di cashe (chiamate anche buffer) in genere di qualche MB, del DMA e del PIO; cfr. Manutenzione de Diagnostica del PC.