Formato de Disco

Un disco duro consiste en una pila de platos de aluminio, aleación de acero o vidrio, de 5.25 o 3.5 pulgadas de diámetro (o incluso más pequeños en las computadoras notebook). En cada plato se deposita un óxido de metal delgado magnetizable. Después de su fabricación, no hay información de ninguna clase en el disco.

cada plato debe recibir un formato de bajo nivel mediante software. El formato consiste en una serie de pistas concéntricas, cada una de las cuales contiene cierto número de sectores, con huecos cortos entre los sectores. El formato de un sector se muestra en la figura.

El preámbulo empieza con cierto patrón de bits que permite al hardware reconocer el inicio del sector. También contiene los números de cilindro y sector, junto con cierta información adicional. El tamaño de la porción de datos se determina con base en el programa de formato de bajo nivel. La mayoría de los discos utilizan sectores de 512 bytes.

El tamaño y contenido de este campo varía de un fabricante a otro, dependiendo de cuánto espacio de disco esté dispuesto a perder el diseñador por obtener una mayor confiabilidad, y de qué tan complejo sea el código ECC que pueda manejar el controlador. Un campo ECC de 16 bytes no es poco común.
Además, todos los discos duros tienen cierta cantidad de sectores adicionales que se asignan para utilizarlos como reemplazo de los sectores con un defecto de fabricación.

Suponga que una petición necesita 18 sectores, empezando en el sector 0 de la pista más interna. Para leer los primeros 16 sectores se requiere una rotación de disco, pero se necesita una búsqueda para desplazarse una pista hacia fuera para llegar al sector 17. Para cuando la cabeza se ha desplazado una pista, el sector 0 ha girado más allá de la cabeza, de manera que se necesita una rotación para que vuelva a pasar por debajo de la cabeza. Este problema se elimina al desviar los sectores como se muestra en la figura. 

La cantidad de desviación de los cilindros depende de la geometría del disco. Por ejemplo, una unidad de 10,000 RPM gira en 6 mseg. Si una pista contiene 300 sectores, un nuevo sector pasa debajo de la cabeza cada 20 μseg. Si el tiempo de búsqueda de pista a pista es de 800 μseg, pasarán 40 sectores durante la búsqueda, por lo que la desviación de los cilindros debe ser de 40 sectores en vez de los tres sectores que se muestran en la figura 5-26. Vale la pena mencionar que el cambio entre una cabeza y otra también requiere un tiempo finito, por lo que hay también desajuste de cabezas al igual que desajuste de cilindros, pero el desajuste de las cabezas no es muy grande.