Um disco é um prato circular construído
de material não magnético, chamado de
substrato, coberto com um material
magnetizável.
curiosidades
Tradicionalmente, o substrato
tem sido alumínio ou um
material de liga de alumínio.
Mais recentemente, foram
introduzidos substratos de
vidro.
Leitura magnética e mecanismos de
gravação
como funciona o mecanismo de gravação
O mecanismo de gravação explora o fato de que a
eletricidade que fl ui pela bobina produz um campo
magnético. Os pulsos elétricos são enviados à cabeça
de gravação, e os padrões magnéticos resultantes são
gravados na superfície abaixo, com diferentes padrões
para correntes positivas e negativas
curiosidade
.A própria cabeça de gravação é feita de material
facilmente magnetizável, e tem a forma de um
anel retangular com um espaço (gap) em um
lado e algumas voltas de fio condutor no lado
oposto
como funciona a leitura magnética
O mecanismo de leitura tradicional
explora o fato de que um campo
magnético movendo-se em relação a
uma bobina produz uma corrente
elétrica na bobina. Quando a superfície
do disco passa sob a cabeça, ela gera
uma corrente com a mesma polaridade
daquela já gravada
curiosidade
A estrutura da cabeça de leitura, nesse caso, é
basicamente a mesma daquela de gravação e,
portanto, a mesma cabeça pode ser usada para
ambos. Essas cabeças únicas são usadas em
sistemas de disquete e em sistemas de disco
rígido mais antigos.
Organização e formatação de dados
A cabeça é um dispositivo relativamente pequeno,
capaz de ler e escrever em uma parte do prato
girando por baixo dela. Isso sugere a organização
dos dados no prato em um conjunto concêntrico
de anéis, chamados de trilhas
curiosidade
Cada trilha tem a mesma largura da
cabeça. Existem milhares de trilhas por
superfície.
As trilhas adjacentes
são separadas por
lacunas. Isso impede
ou, pelo menos,
minimiza os erros
devidos à falta de
alinhamento da
cabeça ou
simplesmente à
interferência dos
campos magnéticos.
Os dados são transferidos de e para o disco em
setores . Normalmente, existem centenas de
setores por trilha, e estes podem ter tamanho
fixo ou variável. Na maioria dos sistemas
modernos, são usados setores de tamanho
fixo, com 512 bytes, sendo o tamanho de setor
quase universal. Para evitar impor requisitos
de precisão excessivos no sistema, os setores
adjacentes são separados por lacunas
intratrilhas (intersetores).
Características físicas
as principais características que diferenciam entre os
diversos tipos de discos magnéticos. Primeiro, a cabeça
pode ser fixa ou móvel com relação à direção radial do
prato. Em um disco com cabeça fixa, existe uma cabeça de
leitura-gravação por trilha. Todas as cabeças são montadas
em um braço rígido que cobre todas as trilhas; esses
sistemas são raros hoje. Em um disco com cabeça móvel,
há somente uma cabeça de leitura- -gravação. Novamente,
a cabeça é montada em um braço. Como a cabeça precisa
ser capaz de ser posicionada em acima de qualquer trilha,
o braço pode ser estendido ou retraído para essa finalidade
Parâmetros de
desempenho de disco
Os detalhes reais da operação de E/S de disco dependem no sistema
de computação, do sistema operacional e da natureza do canal de
E/S e do hardware do controlador de disco. O diagrama de
temporização geral da transferência de E/S de disco aparece na
Figura
TEMPO DE BUSCA
Tempo de busca é
o tempo exigido
para mover o
braço do disco até
a trilha solicitada.
Essa quantidade,
porém, é difícil de
se precisar
ATRASO ROTACIONAL Os discos,
que não sejam disquetes, giram
em velocidades que variam de 3
600 rpm (para dispositivos
portáteis, como câmeras digitais)
até, no momento em que este
livro foi escrito, 20 000 rpm; nessa
última velocidade, há uma
rotação a cada 3 ms. Assim, na
média, o atraso rotacional será
de 1,5 ms.
TEMPO DE TRANSFERÊNCIA O tempo de
transferência de ou para o disco depende
da velocidade de rotação do disco no
seguinte padrão: T = b/rN, onde T = tempo
de transferência b = número de bytes a
serem transferidos N = número de bytes
em uma trilha r = velocidade de rotação,
em rotações por segundo Assim, o tempo
de acesso médio total pode ser expresso
como: Ta = Ts + 1/2r + b/rN,