セクターより小さいハードディスク上の領域を何と呼びますか？

トラックとセクターについては知っていますが、セクターを構成するハードディスク上の「エリア」とは何ですか？私は1ビットのデータを保存するスポット、1または0を磁気的に保存する小さな領域について話している。ハードドライブがどのように機能するかを説明する場合、詳細な説明はどこにもありません。ここに私がやっている論文でそれを説明しようとした方法があります...

「コンピューターはさまざまな方法でビットを保存します。ラップトップのような機械的ハードドライブ（HDD）は不揮発性であり（コンピューターの電源が切れても内容が失われないことを意味します）、磁気を使用して情報を保存します。ハードドライブはドーナツ型の高度に研磨されたディスクであるプラッターで構成されています。各プラッターには一連のトラックがあり、各トラックは設定されたバイト数を格納できる複数のセクターで構成されています。 MacBook Proでは、ハードドライブの各セクターに512バイトを保存できるため、ハードドライブの各物理セクターには、磁化または非磁化の「領域」のような4096個のトランジスタがあります。このようにして、ハードドライブはバイナリ情報を保存します。

このことにも名前がありますか?? すべての助けをいただければ幸いです！前もって感謝します

編集：答えてくれたすべての人に感謝します。高校生なので、極端な詳細は必要ありませんが、とにかくそれをくれた人に感謝します。名前が一般的に同意されていないように聞こえるので、非常に一般的な単語「エリア」の使用に固執します。

あなたが探している用語は「磁区」、「均一な磁化を持つ磁性材料内の領域」（wp）だと思います。ハードドライブの設計者は、常に磁区のサイズを小さくしようとしています。

だが。

まず、「チャネルコード」が使用されます。ドライブに記録された0と1は、ユーザーが書き込んだ0と1とは異なり、最終的に読み取られます。おがくずは1と0の記録方法については正しいですが、さらにあります：ドライブは磁束極性反転からクロックパルスを回復します（もしあれば、磁束反転がどこで起こるかを知ることができます）が、どこからでもそうすることはできません反転はありません。

これは問題になる可能性があります。だれかがセクター全体（512バイトのセクターで4096ビット）をすべて0で書き込む可能性は完全にあります！（単純に記録した場合）フラックスの反転はありません。とりわけ、回転速度の不規則性により、ドライブはそのセクターの終了のずっと前に「場所を失う」可能性があります。

そのため、書き込まれるデータは実際には、より多くのビットに拡張されます。チャネルコードを使用して、行に書き込まれる非フラックス反転の数を超えないようにします。

最近のハードドライブで使用されているチャネルコードのリファレンスはありませんが、CDで使用されている「8対14の変調」（「EFM」）を調べると、その動作を理解できます。EFMでは、8ビットの各グループ（0と1の256の可能な組み合わせがある）が14ビットのシーケンスに変換されます（16384の組み合わせですが、有効なコードは256のみです）。各14ビットコード内のシーケンスは、数が2つ以上にならないように選択されます（3つだと思います）。また、信号の帯域幅を減らすように選択されています。奇妙に聞こえますが、本当です。より多くのビットを記録することで、より少ないフラックス遷移で逃げることができます。たとえば、すべて1の8ビットでは、チャネルコードなしで8回の磁束反転が必要になりますが、

次に、セクターに書き込まれる最初のビットについて考えます。それが0だと仮定しましょう。どこにありますか？チャネルコードのおかげで、実際にセクターに書き込まれる最初のビットは1になるでしょう！

ちなみに、CDについて話すことは、見かけほどオフポイントではありません。CDはおがくずで説明されているものと同様のスキームを使用します。「ピット」の開始または終了は1を示します。ピットは開始または終了できますが、0ではありません。フラックス反転のように。

次に、エラー修正があります。エラー修正には、各セクターに保存される追加データが含まれます。以前は、ドライブはプライマリデータフィールド+セクターのECCデータを読み取り、エラーが検出された場合（たとえば、多くの「存在しない」チャネルコードの1つを読み取ることで）、ECCデータを使用していました。エラーを修正します。

もういや。最新のデータ密度は、エラーが多かれ少なかれ予想されるようなものです。そのため、ECCメカニズムが強化され、はるかに多くのエラーを修正できるようになりました。

はい、これはあなたがより多くのビットを記録する必要があることを意味しますが、容量の面では正味の勝利です。

ただし、ECCデータはビットを回復するためにチャネルコードと同じくらい重要であるため、個々のビット、チャネルコードのビットでさえ特定の場所に記録されているとは言えません。また、ECCの動作方法により、ECCデータの各ビットの「影響」は、ECCデータの多数のビットに広がります。（この原則は「拡散」と呼ばれます。）

それで、ビットはどこにありますか？まあ、それは一種の広がりです。入力の1ビットを変更すると、セクターの多くの場所でフラックスの反転が変更されます。

それが奇妙に思える場合は、PRMLについて学習するまで待ってください。PRMLは「可能性のある応答の最尤」を意味します。ヘッドが回復した波形でさえ、ドライブが磁束反転を探して統計的に解釈されます。しかし、それは「ビットがどこにあるか」とはあまり関係ありません。

私は1ビットのデータを保存する場所について話している、1または0を磁気的に保存する小さな小さな領域

技術的には、磁性粒子は「1または0」を保存しません。それは、磁気記憶の概念を馬鹿げた単純な非技術的な伝承です。ビット値を決定するのは磁束の反転であり、読み取りはゼロで構成されるギャップで開始する必要があります。デジタル磁気記録技術の詳細については、この回答を参照してください。

ドーナツ型の高度に研磨されたディスクである大皿。

「ドーナツ」は正しい形容詞ではありません。「ドーナツ」はトーラスと同義語で、どちらも平らな表面を持ちません。

各プラッターには一連のトラックがありますが、

トラックは、プラッターの表面上の同心円です。
シリンダーの概念に言及する必要があります。

つまり、ハードドライブ上の各物理セクターには、磁化または非磁化のいずれかの「領域」のような4096個のトランジスタがあります。

これは不正確な説明です。磁気記録は「トランジスタ」（スイッチなど）のようなものではありません。プラッター表面の磁気コーティングは「磁化されない」ことはできません。

磁化された領域はバイナリ1を表し、磁化されていない領域はバイナリ0を表します

これは不正確です。磁化された粒子は、ビットの状態を決定するために磁束の反転を作成するために2つの方向のいずれかに分極されます。フラックスの変化がない場合、前のビットと同じビット状態を示します。フラックスの変化は、ビットが前のビットの逆であることを示します。

セクターを構成するハードディスク上の「エリア」とは何ですか？

「セクタ*は、実際から構成されているIDのレコードとデータレコード。データレコードは、典型的につながるから成る同期バイト、ペイロード・データ・バイト、及びECCはバイト。

古いフロアスタンド型ストレージモジュールドライブ（SMD）など、一部の種類のHDDでは、リムーバブルディスクパックは事前に記録されたサーボサーフェスを使用して、ビットタイミングとシリンダー/トラックの位置決めを行いました。この事前に記録されたタイミング信号は、この表面のダイビットを読み取ることで得られました。

SCDリファレンスマニュアルから（CDC BJ4A1およびBJ4A2用）：

ダイビットは、ダイポールビットの短縮語です。ディビットは、ディスクパックの製造中にサーボ表面に事前に記録されます。サーボ表面とパック記録表面を混同しないでください。

ダイビットは、磁束反転がサーボトラックに記録される方法の結果です。偶数トラックと呼ばれるトラックの1つのタイプには、負のディビットが含まれます。他のタイプのトラックである奇数トラックには、正のダイビットが含まれています。

しかし、ダイビットはあなたが探している名前ではありません。
私が見つけることができる最も適切な用語は、次のようにcellです。

1ビットの情報を定義するのに必要な時間の長さはセルです。

この定義は、磁性粒子ではなく時間を指していることに注意してください。

私はディスクメーカーで働いており、データの読み取り、書き込み、フォーマットを行うハードウェアとファームウェアを扱ってきました。セクターより小さい名前はありません。ただし、セクターは512バイトである必要はありません。64〜8192バイトの範囲のセクターを持つシステムで作業しました。

他の人が言ったように、聴衆を知ることは本当に役立つでしょう。OPの提案された説明は多くの点で間違っています。説明を提案する前に聴衆を知りたいです。価値のあることについては、ディスクセクターに関するWikipediaの記事https://en.wikipedia.org/wiki/Disk_sectorに、素人の合理的な説明があります。

ディスクセクターに関するWikipediaの記事から欠落しているのは、セクターの一部の範囲です。ほとんどのディスクは、ソフトセクタディスクと呼ばれます。残念ながら、「ソフトセクター」はフロッピーディスクの記事にリダイレクトします。ハードセクター化に関する記事（https://en.wikipedia.org/wiki/Hard_sectoring）がありますが、古いハードディスクドライブもハードセクター化されているため不完全です。媒体に穴を開けるのではなく、スピンドルに取り付けられた小さな磁石、またはほんの少しだけ突き出てハードセクターフロッピーディスクの穴によく似た穴のあるスピンドルの一部、または専用のプラッター表面を使用しました工場でセクターと時計マークが事前に記録されていました。ハードセクタ化により、いつデータの読み取りまたは書き込みを開始できるかを判断するために必要なロジックが簡素化されました。

1980年代初期以降に製造されたハードディスクは、ソフトセクター化されています。ソフトセクターには次のコンポーネントがあります。

• プリアンブル-これは、パターンがデータに決して現れないビットの特別なシーケンスです。
• ヘッダー-これにはセクターとトラック番号が含まれます。私が取り組んだいくつかのディスクでは、ここでもヘッド番号を記録しました。
• 同期-これはプリアンブルによく似た特別なパターンです。存在するのは
  • ヘッダーデータを調べて、これが読み取りまたは書き込みを行うセクターであるかどうかを確認するには、有限の時間がかかります。
  • ヘッドを読み取りモード（ヘッダーを読み取る）から書き込みモード（ディスクデータを書き込む）に切り替えるには、有限の時間がかかります。
  • 回転速度は一定ではなく、ディスクが古くなったり、高温または低温になったり、電源電圧が変化したりします。
• データ-データは同期パターンの直後に開始されます。セクターを書き込むとき、ヘッダーを読み取ってから、同期とデータを書き込みます。読み取り時に同期を読み取り、それを使用してデータの開始を検出できます。データを記録するには多くの方法があります。非ゼロ復帰（Wikipediaを参照）は一般的な方法です。初期のディスクでは縦磁気記録（LMR）（Wikipediaを参照）が使用されていましたが、最新のディスクではPerpendicular Magnetic Recording（PMR）（Wikipediaを参照）が使用されています
• データに続いて、巡回冗長検査（CRC）（古いディスク）またはエラーチェックと訂正（ECC）（新しいディスク）コードビットがあります。
• CRC / ECCに続いて、リードアウトパターンがあります。これは同期パターンによく似ており、ディスクコントローラがデータの最後に到達したことを認識できるようにするためです。リードアウトを予想よりも遅かれ早かれ読み取った場合、コントローラーはプロセスにグリッチがあったことを認識します。
• リードアウトの後に少しパディングがあります。ここには何も書かれていません。セクタが書き込まれたときにディスクが通常よりもわずかに速く回転していた場合に存在します。次のセクターのプリアンブルを上書きしたくはありませんが、ヘッダー、同期、またはデータは上書きしません。

だから、OPの質問に戻って、セクターよりも小さいものの名前はありませんが、そこにはまだかなりあります。

私が取り組んだディスクの中には、セクタのブロックとブロック解除を行うものがあります。たとえば、メディアの特定のゾーンで1024バイトのセクターを使用することもできます（Wikipediaのゾーンビット記録（ZBR）を参照）が、外の世界では512バイトのセクターしか表示されません。基本的に、各ゾーンに対して、最も効率的なオンディスクセクターサイズを使用します。「セクターサイズ」および「内部セクターサイズ」という用語を使用します。これは、セクターよりも小さいものを扱うこともありますが、それでもセクターと呼ばれていることを意味します。

オリンピア、説明の後半部分を次のように置き換えます。

「各8ビットの512バイトを保存できます。これは、ハードドライブの各物理セクターが4096ビットのデータを保持することを意味します。プラッターは、磁気極性を確実に保持し、極性を容易に保持できる特殊な材料でコーティングされています変更されました。データは、南北磁気極性の組み合わせを使用して保存されます。」

私は、メディア上のビットに「スポット」や「エリア」などの名前を意図的に提供しませんでした。どちらの単語も間違ってはいませんが、どちらも完全に適合していません。また、私は故意に4096データビットのメディア上の極性のある「スポット」への変換を詳しく説明しませんでした。

「スポット」や「エリア」などの言葉を避けているのは、データを読み取るときに磁気極性を読み取らず、一方の極性から他方の極性へのシフトを感知するためです。したがって、「シフト」または「シフトなし」のいずれかを探して、0ビットを処理しているか1ビットを処理しているかを確認します。

データビットとディスクメディアに書き込まれたものとの間に1対1の変換があると言ったのを避けた理由は、「シフトなし」ではあまり時間をかけられないためです。 。シフトを使用して同期を保ちます。ディスクドライブは、データビットのシーケンスを物理メディアで使用される少し長いビットのシーケンスに変換します。メディアで使用されるシーケンスは、ユーザーデータの内容に関係なく、「シフトなし」で長くなりすぎないように設計されています。

グループコード記録（GCR）は、データをエンコードするための一般的な方法であり、メディア上の5ビットを使用して各4ビットのデータを記録すると説明できます。ディスクはビットではなく極性の変化を見ているため、これは完全な説明ではありません。https://en.wikipedia.org/wiki/Group_code_recordingの表を見るとゼロと1のシーケンスが表示されます。0は「シフトなし」で、1は「シフト」です。4つのデータビット「0111」は「10111」としてエンコードできます。「10111」を左から右に読み、これをメディアに書き込むときに、メディアを次のように分極します。1）北から南（シフトまたは非シフトは前のニブルの最後のビットに依存）2）北南から南（前のビットと比較してシフトなし）3）南から北（前のビットと比較してシフト）4）北から南（前のビットと比較してシフト）5）南から北（前のビットと比較してシフト）

前に、プリアンブル、同期などのセクターの部分を説明しました。プリアンブル、同期などは、GCR変換テーブルに存在しないシフトパターンを使用して記録されます。通常、それらは長いシフト文字列またはシフトなしです。たとえば、6250 GCR RLLの連続シフトが7つを超えることはありません。つまり、特別なパターンは連続8シフト以上になる可能性があります。また、6250 GCR RLLには、2つ以上のシフトなしが連続することはありません。つまり、記録されたユーザーデータには決して存在しない特別なパターンとして3つ以上のシフトなしを使用できます。

技術が向上するにつれて、「ノーシフト」をより長く実行できるようになります。これにより、5つのディスク上のビットとしてエンコードされた4つのデータビットよりも効率的なエンコードシステムが実現しました。余分な効率は、使用可能なストレージを増やすだけでなく、エラーチェックと修正（ECC）を追加するためにも使用されています。

他の技術の改善は、北から南へのシフトと「アナログ記録」とは別に南から北へのシフトを伝えることができるという利点を活用することです。メディアへの情報。

したがって、Macbook Proのディスクはデジタルストレージデバイスエンジニアのように見えますが、読み取り/書き込みヘッドを設計し、ディスクプラッターに塗布されたコーティングはアナログ信号で動作します。

数学に興味がある場合は、「有限体算術」と「抽象代数」を調べてください。どちらもチャネルコーディングシステムとして知られているものの設計に使用されます。

「ドーナツ型」ではなく、ディスクのプラッターは、金属またはその他の硬い素材でできたCDまたはDVDディスクのように見えます。ディスクに取り付ける準備ができている空のプラッタには、CDやDVDにあるものと同じように中央に穴があります。

しかし、私の知る限り、これは興味深い質問ですが、実際のプラッタ自体の材料特性を除いて、これには名前がありません。

ただし、情報をさらに分解したい場合は、ジオメトリセクターとデータセクターがあることを説明できます。

幾何学的セクターは、大皿の「パイスライス」セクションです

データセクター、つまりブロックは、トラックの下位区分です。トラックと幾何学的セクターの交差部分を指します。各セクターには、一定量のデータが保存されます。-これは、幾何学セクターというよりも、あなたの説明のほうが重要です。

お役に立てれば。

編集：以下のコメントに従って、http：//en.wikipedia.org/wiki/Disk_sectorを参照してください

また、幾何学的（または幾何学的）セクターはハードドライブに限定されないことに注意してください。セクター全体またはデータセクターについて話している場合、多くの場合、幾何学的セクターを分離するのにちょうど良い方法があります。