Геометрія магнітного диска
Сучасні накопичувачі з вбудованими швидкодіючими контролерами, здатні за один оберт диска записати або рахувати всі сектори доріжки.
Малюнок 2 Геометрія HDD
Циліндр- сукупність доріжок, рівновіддалених від центру, на всіх робочих поверхнях пластин жорсткого диска. Всі головки накопичувача переміщаються одночасно, здійснюючи доступ до однойменних циліндрів з однаковими номерами.
Дані на чистий диск починають записуватися із зовнішнього циліндра.
Номер головкизадає робочу поверхню (тобто конкретну доріжку з циліндра), а номер сектора — конкретний сектор на доріжці.
Для стандартного розміру сектора ємність диска знаходиться за такою формулою:
V = CYL * HDS * SPT * 512 байт,
де CYL – кількість циліндрів на диску; HDS – кількість головок; SPT – кількість секторів на доріжці.
LBA = (C * HDS + H) * SPT + S - 1,
де C, H і S - номери циліндра, головки та сектора в просторі CHS; HDS – кількість головок; SPT – кількість секторів на треку.
Сучасні версії BIOS мають вбудований механізм трансляції в режим CHS, який вмикається для дисків об'ємом понад 504 Мб.
Зонування (зонно-секційний запис)
Для компенсації різної щільності запису на зовнішніх та внутрішніх доріжках практично у всіх накопичувачах використовується так званий зонний запис (він же зонно-секційний – Zone Bit Recording) із змінною кількістю секторів на доріжці. Доріжки, більш віддалені від центру, отже, і довші містять більше секторів, ніж близькі до центру. Один із способів підвищення ємності жорсткого диска - поділ зовнішніх циліндрів на більшу кількість секторів, порівняно з внутрішніми циліндрами.
ПриЗонний запис циліндри розбиваються на групи, які називаються зонами, причому в міру просування до зовнішнього краю диска доріжки розбиваються на все більше секторів. У всіх циліндрах, що належать до однієї зони, кількість секторів на доріжках однакова. Можлива кількість зон залежить від типу накопичувача; у більшості пристроїв їх буває 10 і більше (на рис. 3 для наочності показано три зони).
Малюнок 3 Зонування поверхні диска.
Ще одна властивість зонного запису полягає в тому, що швидкість обміну даними з накопичувачем може змінюватись і залежить від зони, в якій в конкретний момент розташовуються головки. Відбувається це тому, що секторів у зовнішніх зонах більше, а кутова швидкість обертання диска постійна (тобто лінійна швидкість переміщення секторів щодо головки при зчитуванні та запису даних на зовнішніх доріжках виявляється вищою, ніж на внутрішніх).
Для збільшення терміну служби диска на кожній доріжці можуть бути додаткові резервні сектори. Якщо якомусь секторі виникає невиправна помилка, цей сектор може бути підмінений резервним (англ. remapping). Дані, що зберігалися в ньому, можуть бути перенаправлені на резервний сектор за допомогою таблиці перепризначення секторів. Існує дві таблиці перепризначення: одна заповнюється на заводі, інша у процесі експлуатації. Межі зон, кількість секторів на доріжку кожної зони і таблиці перепризначення секторів зберігаються у пам'яті блоку електроніки.