디스크 드라이브의 일부, 하드 디스크란?

하드 디스크

하드 디스크의 구조는 흔히 “디스크 드라이브”, “하드 드라이브” 또는 “하드 디스크 드라이브”라고 불리는 장치의 일부로서 전자기적으로 충전된 표면 또는 자성 물질로 코팅된 표면(플래터)에 많은 양의 데이터를 저장하고 비교적 빠르게 액세스할 수 있도록 합니다. 플래터는 움직이는 작동기 암 위에 배열된 마그네틱 헤드와 짝을 이루어 플래터 표면에 데이터를 읽고 씁니다. 하드의 데이터는 랜덤 액세스 방식으로 접근하는데, 이는 개별 데이터 블록이 순차적인 것뿐만 아니라 어떤 순서로든 저장되거나 검색될 수 있음을 의미한다. HDD는 비휘발성 메모리의 일종으로 전원이 꺼진 상태에서도 저장된 데이터를 유지합니다. 하드라는 용어는 소프트 디스크나 플로피 디스크와 구별하기 위해 사용된다. 각 플래터는 트랙이라고 알려진 얇은 동심원 띠로 나뉩니다. 3.5인치 하드 디스크에는 천 개 이상의 트랙이 있을 수 있습니다. 선로는 섹터로 더 세분화된다. Disk에서 가장 작은 물리적 스토리지 단위이며 길이는 거의 항상 512바이트입니다. 트랙 번호는 같지만 다른 플래터에 있는 트랙의 그룹을 실린더라고 부르기도 하지만 이 용어는 더 이상 널리 사용되지 않는다. 디스크가 처음 포맷될 때 트랙이 생성됩니다. 하드 디스크에는 일반적으로 1024개의 트랙이 있으며, 0(디스크의 가장자리)에서 1023(중앙 부근)까지 번호가 매겨진다. 이 구조의 분명한 문제 중 하나는 중심 근처의 선로가 원반 가장자리 근처의 선로보다 짧다는 것이다. 이를 보완하기 위해 데이터 밀도가 높아지므로 드라이브 헤드 위치에 관계없이 동일한 양의 데이터를 같은 기간 동안 쓰거나 읽을 수 있습니다. Computing Essentials 2004 Chapter 6 Secondary Storage 첫 번째 플래터의 한쪽에는 운영 체제에서 사용할 수 없는 하드웨어 기반 트랙 위치 정보를 위한 공간이 있습니다. 이 데이터는 조립 중에 디스크에 기록되며 디스크 컨트롤러가 드라이브 헤드를 올바르게 배치하는 데 사용됩니다. 섹터는 디스크에서 가장 작은 물리적 스토리지 단위이며 일반적으로 길이가 512바이트입니다. 파일은 디스크 공간의 단일 인접 영역에 저장하는 것이 이상적입니다. 대부분의 파일이 512바이트보다 길기 때문에 파일 시스템은 파일을 저장하는 데 필요한 섹터 수를 할당해야 합니다. 예를 들어, 640바이트 파일에는 두 개의 섹터가 필요합니다. 나중에 파일에 추가 데이터가 추가되면 추가 섹터를 할당할 수 있습니다. 실제로 운영 체제는 일반적으로 여러 섹터에 걸쳐 있는 데이터 블록에서 작동합니다. 디스크 드라이브에서 각 물리적 섹터는 섹터 헤더, 데이터 영역, 오류 수정 코드(ECC)의 세 가지 기본 부분으로 구성된다. 섹터 헤더에는 드라이브 및 컨트롤러가 사용하는 정보가 포함되어 있습니다. 이 정보에는 동기화 바이트, 주소 식별, 결함 플래그 및 헤더 패리티 바이트가 포함됩니다. 헤더에는 데이터 영역을 신뢰할 수 없는 경우 사용할 대체 주소가 포함될 수도 있습니다. 주소 식별은 드라이브의 메커니즘이 읽기/쓰기 헤드를 올바른 위치에 배치했는지 확인하는 데 사용됩니다. 데이터 영역에는 기록된 사용자 데이터가 포함되어 있는 반면 ECC 필드에는 데이터에 유입되었을 수 있는 오류를 검사하고 수정하는 데 사용되는 데이터 필드 기반 코드가 포함되어 있습니다. 클러스터는 데이터가 주로 파일로 구성된 다양한 파일 시스템(FAT, NTFS 등)의 데이터에 대한 할당 단위입니다.