Khái niệm các Index Gap của máy tính

Post index Gap cung cấp một giai đoạn phục hồi chuyển mạch đầu từ, do đó khi chuyển từ rãnh ghi này sang một rãnh ghi khác, các đầu từ có thể đọc các sector tuần tự mà không cần phải chờ một vòng quay bổ sung của đĩa.

Giải nghĩa

Bởi vì đĩa vẫn quay vòng một cách liên tục và các đầu từ mất một ít thời gian để di chuyển tỏa tròn từ rãnh ghi này sang rãnh ghi khác, cũng như đọc các sector liên tiếp trên hai rãnh ghi khác nhau, cái này liền ngay sau cái khác, là không thể !

Do thời gian đầu từ di chuyển tới một rãnh ghi mới, sự bắt đầu của sector thứ hai cũng đã quay vượt qua nó rồi. Để lại một kẽ hở giữa các sector cung cấp cho các đầu từ thời gian để di chuyển tới một rãnh ghi khác.

Trong một số ổ đĩa, kẻ hở này không cung cấp đủ thời gian cho các đầu từ di chuyển. Khi vào trường hợp này, một ổ đĩa có thể đạt được thời gian bổ sung bằng cách đi xiên qua các sector trên các rãnh ghi khác nhau nên việc đến sector đầu tiên được hoãn lại. Nói cách khác, quá trình định dạng cấp thấp bù đắp cho việc đánh số sector, do đó thay vì các sector được đánh số trùng nhau trên mỗi rãnh ghi nằm kề nhau, sector 9 ở một rãnh ghi này có thể ở kế bên sector 8 của rãnh ghi kế tiếp, sector 8 này lại ở kế sector 7 của rãnh ghi kế cận v.v... Các giá trị đi xiên tối ưu dựa vào tốc độ quay tròn của đĩa cũng như được so sánh với tốc độ bên của các đầu từ.

Lưu ý:

Trước đây, độ xiên đầu từ (head skew) là một tham số của máy tính và laptop mà bạn có thể tự mình thiết lập trong khi định dạng cấp thấp một đĩa. Các ổ đĩa ATA/ IDE và SCSI ngày nay đã được định dạng thấp cấp tại nhà máy với các giá trị xiên và xen tối ưu và những giá trị này không thay đổi.

Dữ liệu ID sector bao gồm cylinder, đầu từ và các vùng đánh số sector, cũng như vùng CRC được sử dụng để xác nhận dữ liệu ID. Hầu hết các bộ điều khiển sử dụng bit 7 của vùng đánh sổ đầu từ để đánh dấu một sector hư trong quá trình định dạng cấp thấp hoặc phân tích bề mặt. Tuy nhiên, quy ước này không phái là tuyệt đối. Một số bộ điều khiển sử dụng các phương pháp khác nhau để đánh dấu một sector hư, nhưng việc đánh dấu thông thường liên quan đến một trong số các vùng ID. 

Write turn-on gap

Theo sau các byte CRC của vùng ID và cung cấp một miếng đệm để bảo đảm sự ghi đúng vùng dữ liệu người dùng theo sau đó, cũng như để cho phép việc khôi phục hoàn toàn ID CRC.

Vùng DATA người dùng bao gồm tất cả 512 byte dữ liệu được lưu trong sector. Vùng này được vùng CRC theo sau để xác minh dữ liệu. Mặc dù nhiều bộ điều khiển sử dụng hai byte của CRC ở đây, bộ điều khiển có thể thực thi một mà sửa lỗi dài hơn (ECC: error correction code) đòi hỏi lưu nhiều hơn hai byte CRC. Dữ liệu ECC lưu ở đây cung cấp khả năng sửa chữa lỗi trong vùng dữ liệu, cũng như phát hiện chúng. Khả năng sửa và phát hiện lỗi phụ thuộc vào mã ECC mà ổ đĩa sử dụng và sự thực thi của nó bởi bộ điều khiển. Ngoài ra, write turn - off gap là một miếng đệm cho phép các byte ECC (CRC) được phục hồi hoàn toàn.

Inter - record gap

Cung cấp một đĩa để điều chỉnh những khác biệt trong tốc độ trục quay của ổ đĩa. Một rãnh ghi có thể được định dạng trong khi đĩa chạy hơi chậm hơn bình thường và sau đó được ghi trong khi đĩa chạy hơi nhanh hơn bình thường. Trong những trường hợp như thế, kẽ hở này ngăn việc ghi đè một cách ngẫu nhiên bất kỳ thông tin nào trong sector tiếp theo. Kích cỡ thực của miếng đệm này khác nhau, tùy thuộc vào tốc độ quay của đĩa dữ liệu khi rãnh ghi đã được định dạng và mỗi lúc vùng DATA được cập nhật.

Pre-index gap

Cho phép dùng sai tốc độ khắp toàn bộ rãnh ghi. Kẽ hở này có các kích cỡ khác nhau, tùy thuộc vào sự khác biệt về tốc độ quay của đĩa và dùng sai tần số ghi tại thời điểm định dạng.

Thông tin tiền tố của sector này là vô cùng quan trọng, bởi vì chúng chứa các thông tin đánh số xác định cylinder, đầu từ và sector. Vì vậy thông tin này - ngoại trừ vùng DATA, các byte DATA CRC và Write turn - off gap - chỉ được ghi trong suốt quá trình định dạng cấp thấp.

Tóm lại, không gian hữu ích cho dữ liệu trên mỗi rãnh ghi là khoảng 15% ít hơn tổng số dung lượng chưa được định dạng của nó. Điều này đúng trong hầu hết các đĩa, mặc dù tỷ lệ phần trăm có thể khác nhau chút ít, phụ thuộc vào việc có bao nhiêu sector tồn tại trên mỗi rãnh ghi.

Ngoài ra, để tìm hiểu thêm một số bài viết khác trong chuyên mục Công nghệ và Máy tính, bạn có thể truy cập tại đây nhé!