¿Para qué sirven los sectores del disco?

Question 1

Según este artículo: http://www.tech-faq.com/how-data-is-stored-in-your-hard-disk.html Los discos duros escriben datos en una ruta lineal (como supongo).

Lamentablemente ese artículo que citas no es muy bueno. El autor utiliza el concepto de "ruta lineal", pero los discos también se conocen comodispositivos de acceso aleatorio(Opuesto adispositivos de acceso secuencialcomo cinta magnética). El supuesto "segundo concepto" de que "Los datos se almacenan en el primer espacio disponible." es falso, ya que la asignación está determinada por el sistema de archivos del sistema operativo y se basa en factores extraños (¿límites de cilindros?) como lo demuestran los grupos de clústeres no utilizados en la representación de desfragmentación de WinXP. (Y el artículo de Wikipedia no es mucho mejor: tiene imprecisiones y está centrado en PC.)

Las razones para utilizar sectores de disco son:

Es la unidad (general) de grabación magnética.
Es una unidad de acceso y transferencia de datos.
Es una unidad (base) de asignación.

Grabación magnética

Leer y escribir datos en un medio magnético requiere que el medio esté en movimiento y que los cabezales de borrado y escritura estén encendidos y apagados lejos de los datos existentes. Por lo tanto, los datos del disco siempre se escriben y leen en unidades de un sector (o más precisamente, unregistro de datos) para preservar el diseño (o formato) de cada pista.

Una explicación más completa es mi respuesta para: ¿Es posible detectar la posición del byte anterior en un disco duro después de haberlo sobrescrito?

La esencia es que escribir datos en el disco debe evitar fallas (al encender los cabezales de borrado y escritura) de cualquier dato existente que ya esté en el disco. Los datos del disco se agrupan enregistros. El área entre elregistrosse llama unbrecha entre registros, o simplemente brecha. Dentro de esa brecha hay un área especial llamadaescribe empalme. Los cabezales de borrado y escritura deben encenderse o apagarse sólo dentro de estosescribe empalmeáreas, para no dañar nunca los datos registrados existentes (incluidos los datos vacíos inmediatamente antes y después de cada registro). Nota: el proceso de formatear (físicamente) un disco duro es el proceso de escribir unmarca de dirección,registro de identificación, (blanco)registro de datosy todos los espacios necesarios para cada sector en cada pista del HDD. Cuando un sector está "escrito", sólo elregistro de datos(y sus brechas iniciales y finales) del sector se reescribe. Elmarca de direcciónyregistro de identificaciónnunca se reescriben después del formato.

Acceso y transferencia de datos

Las unidades de disco son dispositivos de "acceso aleatorio". Es decir, cada sector es direccionable y los sectores se pueden leer y escribir en cualquier orden. Tenga en cuenta que el acceso a los sectores puede ser aleatorio, pero que los bytes dentro del sector están ordenados secuencialmente. En comparación undispositivo de acceso secuencial(como una cinta magnética) puede que tenga que procesar todos los registros anteriores desde el principio del medio antes de acceder al registro solicitado.

Dado que siempre se debe leer o escribir un "sector" completo desde/hacia el disco, es lógico que la interfaz entre el host y la unidad también transfiera la misma cantidad de bytes de datos. Deben existir buffers en ambos lados de la interfaz de la unidad para acomodar los datos de un sector para una transferencia. La cantidad de memoria principal (host) que se debe reservar para los buffers de disco y el tiempo para realizar la E/S en esos buffers se ven afectados (negativamente) por un tamaño de sector grande.

Asignación

El sistema de archivos definirá alguna unidad de asignación para disponible (o no utilizado) versus asignada (a un archivo). Esta unidad de asignación siempre se basará en un número determinado de sectores, ya que el tamaño del sector es la unidad fundamental de acceso y E/S física. Una asignación pequeña (como solo un sector) tiende a tener más resultados negativos (en lugar de positivos, es decir, menos desperdiciados).flojoespacio) impacto en el rendimiento del sistema de archivos (y del disco), como una tabla de asignación más grande, más contabilidad. Un tamaño de sector pequeño también puede limitar el direccionamiento del sector y la capacidad total del disco, de ahí el cambio al sector más grande de 4 KB.

Tenga en cuenta que las unidades de disco y los controladores de disco no siempre imponían sectores de tamaño fijo. Por ejemplo, las unidades de módulo de almacenamiento, SMD (para las cuales hice un firmware de controlador) podrían tener "sectores" de tamaño arbitrario, incluidos "sectores" de diferentes tamaños en cada pista. Por supuesto, un sistema de archivos puede tener dificultades para realizar un seguimiento de qué tamaño y dónde. De ahí la extrema simplificación de utilizar un solo tamaño de sector para todo el disco. IBM para su PC fue un paso más allá y solo admitió sectores de 512 bytes (hasta que aparecieron los medios ópticos y nuevamente para sectores de 4 KB). Antes de la IBM PC, se utilizaban tamaños de sector de 128, 256 y 1024 bytes, así como 512 (especialmente para disquetes, que reutilizaban muchos conceptos de disco duro, incluida la sectorización suave). Debido a que la capacidad de datos de los medios magnéticos dependía del formato de la pista (que incluía el tamaño del sector) y eso a su vez dependía del sistema operativo y del sistema de archivos, los medios magnéticos (es decir, discos duros y disquetes) solían (hace mucho tiempo) anunciar los archivos sin formato. capacidad (junto con "MB" y "GB" basados en decimales). Dado que las PC convirtieron el sector de 512 bytes en el tamaño estándar, los HDD ya no admiten la sectorización suave y la "capacidad sin formato" es un número sin sentido.

Answer

Según este artículo: http://www.tech-faq.com/how-data-is-stored-in-your-hard-disk.html Los discos duros escriben datos en una ruta lineal (como supongo).

Lamentablemente ese artículo que citas no es muy bueno. El autor utiliza el concepto de "ruta lineal", pero los discos también se conocen comodispositivos de acceso aleatorio(Opuesto adispositivos de acceso secuencialcomo cinta magnética). El supuesto "segundo concepto" de que "Los datos se almacenan en el primer espacio disponible." es falso, ya que la asignación está determinada por el sistema de archivos del sistema operativo y se basa en factores extraños (¿límites de cilindros?) como lo demuestran los grupos de clústeres no utilizados en la representación de desfragmentación de WinXP. (Y el artículo de Wikipedia no es mucho mejor: tiene imprecisiones y está centrado en PC.)

Las razones para utilizar sectores de disco son:

Es la unidad (general) de grabación magnética.
Es una unidad de acceso y transferencia de datos.
Es una unidad (base) de asignación.

Grabación magnética

Leer y escribir datos en un medio magnético requiere que el medio esté en movimiento y que los cabezales de borrado y escritura estén encendidos y apagados lejos de los datos existentes. Por lo tanto, los datos del disco siempre se escriben y leen en unidades de un sector (o más precisamente, unregistro de datos) para preservar el diseño (o formato) de cada pista.

Una explicación más completa es mi respuesta para: ¿Es posible detectar la posición del byte anterior en un disco duro después de haberlo sobrescrito?

La esencia es que escribir datos en el disco debe evitar fallas (al encender los cabezales de borrado y escritura) de cualquier dato existente que ya esté en el disco. Los datos del disco se agrupan enregistros. El área entre elregistrosse llama unbrecha entre registros, o simplemente brecha. Dentro de esa brecha hay un área especial llamadaescribe empalme. Los cabezales de borrado y escritura deben encenderse o apagarse sólo dentro de estosescribe empalmeáreas, para no dañar nunca los datos registrados existentes (incluidos los datos vacíos inmediatamente antes y después de cada registro). Nota: el proceso de formatear (físicamente) un disco duro es el proceso de escribir unmarca de dirección,registro de identificación, (blanco)registro de datosy todos los espacios necesarios para cada sector en cada pista del HDD. Cuando un sector está "escrito", sólo elregistro de datos(y sus brechas iniciales y finales) del sector se reescribe. Elmarca de direcciónyregistro de identificaciónnunca se reescriben después del formato.

Acceso y transferencia de datos

Las unidades de disco son dispositivos de "acceso aleatorio". Es decir, cada sector es direccionable y los sectores se pueden leer y escribir en cualquier orden. Tenga en cuenta que el acceso a los sectores puede ser aleatorio, pero que los bytes dentro del sector están ordenados secuencialmente. En comparación undispositivo de acceso secuencial(como una cinta magnética) puede que tenga que procesar todos los registros anteriores desde el principio del medio antes de acceder al registro solicitado.

Dado que siempre se debe leer o escribir un "sector" completo desde/hacia el disco, es lógico que la interfaz entre el host y la unidad también transfiera la misma cantidad de bytes de datos. Deben existir buffers en ambos lados de la interfaz de la unidad para acomodar los datos de un sector para una transferencia. La cantidad de memoria principal (host) que se debe reservar para los buffers de disco y el tiempo para realizar la E/S en esos buffers se ven afectados (negativamente) por un tamaño de sector grande.

Asignación

El sistema de archivos definirá alguna unidad de asignación para disponible (o no utilizado) versus asignada (a un archivo). Esta unidad de asignación siempre se basará en un número determinado de sectores, ya que el tamaño del sector es la unidad fundamental de acceso y E/S física. Una asignación pequeña (como solo un sector) tiende a tener más resultados negativos (en lugar de positivos, es decir, menos desperdiciados).flojoespacio) impacto en el rendimiento del sistema de archivos (y del disco), como una tabla de asignación más grande, más contabilidad. Un tamaño de sector pequeño también puede limitar el direccionamiento del sector y la capacidad total del disco, de ahí el cambio al sector más grande de 4 KB.

Tenga en cuenta que las unidades de disco y los controladores de disco no siempre imponían sectores de tamaño fijo. Por ejemplo, las unidades de módulo de almacenamiento, SMD (para las cuales hice un firmware de controlador) podrían tener "sectores" de tamaño arbitrario, incluidos "sectores" de diferentes tamaños en cada pista. Por supuesto, un sistema de archivos puede tener dificultades para realizar un seguimiento de qué tamaño y dónde. De ahí la extrema simplificación de utilizar un solo tamaño de sector para todo el disco. IBM para su PC fue un paso más allá y solo admitió sectores de 512 bytes (hasta que aparecieron los medios ópticos y nuevamente para sectores de 4 KB). Antes de la IBM PC, se utilizaban tamaños de sector de 128, 256 y 1024 bytes, así como 512 (especialmente para disquetes, que reutilizaban muchos conceptos de disco duro, incluida la sectorización suave). Debido a que la capacidad de datos de los medios magnéticos dependía del formato de la pista (que incluía el tamaño del sector) y eso a su vez dependía del sistema operativo y del sistema de archivos, los medios magnéticos (es decir, discos duros y disquetes) solían (hace mucho tiempo) anunciar los archivos sin formato. capacidad (junto con "MB" y "GB" basados en decimales). Dado que las PC convirtieron el sector de 512 bytes en el tamaño estándar, los HDD ya no admiten la sectorización suave y la "capacidad sin formato" es un número sin sentido.

Question 2

Los sectores proporcionan independencia de E/S de las características físicas del disco en particular. Al dividir cada pista en sectores de tamaño fijo, la E/S del disco puede tener lugar sin tener en cuenta cuántos sectores caben en cada pista o incluso si diferentes pistas tienen diferentes números de sectores.

Answer

Los sectores proporcionan independencia de E/S de las características físicas del disco en particular. Al dividir cada pista en sectores de tamaño fijo, la E/S del disco puede tener lugar sin tener en cuenta cuántos sectores caben en cada pista o incluso si diferentes pistas tienen diferentes números de sectores.

Question 3

En el contexto del hardware informático, un sector es una subdivisión de una pista de un disco duro magnético o un disco óptico. Un sector almacena una cantidad fija de datos. El formateo típico de sectores permite contener 512 bytes (por ejemplo, discos duros y disquetes) o 2048 bytes (por ejemplo, discos ópticos) de datos.

Answer

En el contexto del hardware informático, un sector es una subdivisión de una pista de un disco duro magnético o un disco óptico. Un sector almacena una cantidad fija de datos. El formateo típico de sectores permite contener 512 bytes (por ejemplo, discos duros y disquetes) o 2048 bytes (por ejemplo, discos ópticos) de datos.

¿Para qué sirven los sectores del disco?

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