Dysk magnetyczny ma kształt okrągłej płyty i pokryty jest materiałem magnetycznym. Dane są na nim zapisywane i odczytywane za pomocą głowicy, którą stanowi w tym wypadku cewka elektryczna. W czasie operacji odczytu/zapisu wiruje dysk, zaś głowica pozostaje nieruchoma.

Podczas zapisu wykorzystywane jest pole magnetyczne, wytwarzane przez prąd płynący w cewce. Po nadejściu żądania zapisu, do głowicy wysyłane są impulsy, które powodują zapisanie określonych wzorów magnetycznych na powierzchni płyty, znajdującej się nad głowicą (zależnie od polaryzacji głowicy wzory te są różne). Odczyt polega na wykorzystaniu zjawiska przepływu prądu elektrycznego pod wpływem pola magnetycznego wirującego, względem głowicy dysku. Tak więc dane odczytane rozpoznawane są dlatego, że generowany jest prąd tej samej biegunowości, jak proąd użyty przy zapisie.

Organizacja i formatowanie danych

Organizacja danych na płycie magnetycznej ma postać koncentrycznego zespołu pierścieni, nazywanych ścieżkami, z których każda ma taką samą szerokość jak głowica (patrz rysunek 1.6.). Sąsiednie ścieżki są od siebie oddzielone, dzięki czemu błędy wynikające z niewłaściwego ustawienia głowicy lub interferencji pola magnetycznego zostają zminimalizowane. Aby uprościć układy elektroniczne współpracujące z głowicą, na każdej ścieżce przechowywana jest taka sama liczba bitów, a wielkość tę nazywa się gęstością i wyraża w bitach na cal.

[Organizacja dysku magnetycznego]

Rysunek 1.6. Organizacja dysku magnetycznego

Ponieważ zapis i odczyt danych z dysku odbywa się pewnymi blokami, dane są przechowywane także w postaci bloków nazywanych sektorami. Na ścieżkę przypadać może do 100 sektorów, a ich długość może być zmienna lub ustalona. Poszczególne sektory wewnątrz ścieżek na dysku magnetycznym są identyfikowane dzięki dodatkowym danym kontrolnym, zapisywanym na tymże dysku. Te dodatkowe dane pozwalają na określenie początku i końca każdego sektora względem sektora startowego.

Jednym z ważniejszych parametrów jest szybkość dysku, którą określają dwa czynniki:

  1. Tempo przesyłania (ang. transfer rate) - oznacza szybkość, z jaką dane są transmitowane pomiędzy dyskiem a komputerem.

  2. Czas ustalania położenia głowicy (ang. positioning time, nazywany też ang. random access time). Na wielkość tę składają się:

Dyski magnetyczne współpracują zarówno z głowicami nieruchomymi (jedna głowica zapisu/odczytu na jedną ścieżkę) oraz z głowicami ruchomymi - istnieje wtedy tylko jedna głowica zapisu/odczytu na talerz (np. współczesne dyski twarde).

Dyski CD i CD-ROM są dziś najpowszechniej wykorzystywanym nośnikiem informacji. Płyty CD i CD-ROM są wykonane w ten sam sposób: dysk składa się z czterech warstw: warstwy nośnej z poliwęglanu (plastik), warstwy barwnika (topi się podczas zapisu), warstwy dobrze odbijającej światło (np. aluminium) i lakierowej warstwy ochronnej. Płyta CD posiada spiralny rowek prowadzący (ang. groove), który naprowadza laser, wskazuje mu drogę. Informacja zarejestrowana cyfrowo nanoszona jest, w postaci małych zagłębień (ang. pit), na powierzchnię odbijającą. Po raz pierwszy wykonuje się to za pomocą dobrze zogniskowanego światła lasera o dużej mocy (podczas zapisu barwnik wytapia się, odsłaniając odbijającą światło powierzchnię) - tak powstaje dysk wzorcowy, który służy jako matryca do tłoczenia kopii [1]. Powierzchnia z naniesioną informacją jest zabezpieczona bezbarwnym lakierem.

Odczyt z płyty odbywa się z wykorzystaniem lasera małej mocy wbudowanego w napęd CD. Laser świeci na wirującą płytę (wprawianą w ruch przez silniczek napędu), pokrytą przezroczystą warstwą lakieru. Zmiana natężenia odbitego światła, zarejestrowana przez komórki światłoczułe, oznacza, że promień napotkał zagłębienie, a więc daną, która następnie zostaje przekonwertowana na sygnał cyfrowy.

Aby umożliwić stałą prędkość odczytu danych przez laser, stosuje się napędy, które obracają krążki [1]:

Dane na dysku CD-ROM, podobnie jak dla dysków magnetycznych, są zorganizowane w bloki. Bloki te składają się z pól [1]:

Zależnie od gęstości ścieżek płyty CD-ROM umożliwiają zapis od 550 do 870 MB danych.

NASTĘPNA