Pevné disky - principy a technologie | Kapitola 3

V tuto chvíli se můžeme začít zabývat podrobnostmi. Pokud je plotna kulatá a všechny stopy stejně široké, je jasné, že se jednotlivé stopy liší svou délkou. To s sebou samozřejmě nese několik problémů.

V prvním případě, kdy je na všech stopách stejný počet sektorů dochází k vzájemnému magnetickému ovlivňování sektorů. Sektory totiž mají zákonitě různou velikost a ve stopách blízko středu se mohou navzájem ovlivňovat. Když jsou data uložena, je vše v pořádku, problémy nastávají při čtení a při zápisu. Disk musí mít v BIOSu nastavenou tzv. prekopmpenzaci . Do BIOSu se zadává hodnota do kolonky CPZ, což v tomto případě není cela předběžného zadržení. BIOS chce znát číslo stopy/cylindru, od které má elektronika disku prekompenzovat. Dochází k zapisování dat na geometricky špatné místo. Vlivem okolních sektorů se data nakonec umístí do správné polohy. Druhou variantou byla změna velikosti zápisového proudu. Takové výpočty jsou náročné na elektroniku disku.

Představíme-li si, že počet sektorů na nejvzdálenější stopě je stejný jako na stopě nejbližší, jsme po předchozím teoretickém drillu schopni dojít k závěru, že dochází k plýtvání s kapacitou. Pro miniatruní soubory se na konci plotny vyhrazují obrovské sektory, jejichž velké části jsou nevyužité. Tudy tedy cesta nevede (alespoň dnes).

Logicky docházíme k tomu, že je potřeba, aby všechny sektory byly stejně velké, tudíž jich bude v každé stopě jiný počet. Tomuto způsobu zápisu se říká Zoned Bit Recording . Plotna disku je rozdělena na několik sekcí (často pět), které jsou určovány délkou stopy. Každá zóna má určený vlastní počet sektorů. Je ještě náročnější na výpočty elektroniky disku, ale vzhledem k potřebám vysokých kapacit se používá.

Jen tak mimochodem, kromě prekompenzace, bylo dříve nutné v BIOSu nastavovat také polohu pro parkování hlaviček. Dnes si toto disk naštěstí řídí sám.

Kódování zápisu

Již víme, jakým způsobem probíhá zápis a čtení dat probíhá. Ještě jsme se však nevěnovali jednomu detailu - jak řadič disku pozná, že data, která proudí od hlavičky ve formě proudu jsou z rozdílných dipólů záznamové vrstvy. Následují-li za sebou minimálně dva stejně nabité dipóly (v zápisu 11001100 jich je více než dost), je proud přitékající od hlaviček stále stejně orientovaný a řadič nemá šanci poznat, jak má výsledná informace vypadat. Možností by byla pevně stanovená doba pro čtení jednoho sektoru nebo vkládání "prázdných" sektorů mezi "plné". Takové řešení však je velice náročné na rychlost nebo kapacitu. Data se tedy kódují, některé způsoby mohou využívat pevně stanovené doby pro signál.

• Frequency Modulation

  - ukládaly se kompletní informace a tudíž docházelo k plýtvání kapacitou.
• Označení pro další způsob ukládání dat je

  MFM (Modified Frequency Modulation)

  . Zde již dochází k vylepšenému kódování, které dokáže vynechat některé znaky.

• RLL (Run Lenght Limited)

  - není nic jednoduššího (zřejmě), než data šifrovat tak, aby jejich ukládaný kód střídal orientaci dipólů (tedy 01010101). RLL umí uložit stejná data zhruba na jednu třetinu kapacity oproti MFM. Toto kódování má také varianty ARLL a ERLL.

• PRML neboli Partial Response Maximum Likehood

  - již z překladu (tedy něco jako částečná odpověď a maximální podobnost) si dokážeme odvodit princip tohohto způsobu zápisu dat. Řadič disku je vybaven speciálním DSP čipem, který si dokáže "předpočítat" sled signálů a je tedy schopen také korekce nečitelných dat. PRML umí rozeznat více dipólů na stejné ploše.

Uvést příklady jednotlivých kódování by nebyl problém, avšak co zdroj informací, to jiné ukázky pro stejné znaky. Asi nejvěrohodnější zdroje informací o kódování jsou tyto weby:

• RLL
• PRML
• FM, MFM, RLL, kolize s prvním odkazem