Informatikai alapismeretek - Hardver
INF-5.2.2.3.2.3-T-2019/1
(Mágnesszalagos háttértárak)[Előző oldal] --- [Következő oldal](Hajlékony mágneslemez)
5.2.2.3.2.3. Mágneslemezes háttértárak
A mágneses elven működő háttértárak legelterjedtebb csoportját manapság a mágneslemezes háttértárak alkotják.
Kialakításuk a megjelenésük alapján kétféle lehet: hajlékony (floppy)- és merevlemez (hard disk). A hajlékony lemezkorong rendszerint poliészter műanyag, a merevlemez anyaga pedig alumíniumötvözet. Mindkét anyagból kialakított korong közös jellemzője, hogy egy nem mágnesezhető anyag felületét általában valamilyen ferromágneses anyaggal, azaz mágnesezhető réteggel látják el. Ez sokszor vas-oxid tartalmú, vagy kobalt-nikkel, vagy kobalt-króm vegyületet és kötőanyagot tartalmazó filmszerű fémes bevonat.
A mágneslemez forgó mozgását biztosító eszközt lemezmeghajtónak (disk drive) nevezzük. Ez valójában egy motor, amelynek forgó tengelyére vagy közvetlenül, vagy áttétellel csatlakozik a mágneslemez. A forgó lemez fölött mikronnyi távolságban helyezkednek el az író/olvasó fejek, amelyek sugárirányban, vagy ívesen képesek elmozdulni, így a lemez szélétől a belsejéig letapogatni annak felületét.
Az író/olvasó fejek állítják elő a mágneses teret, illetve érzékelik azt. Írás során az adatokat reprezentáló mágneses jelek felkerülnek a lemez adathordozó rétegére. Olvasáskor az adatok „visszajátszása” történik meg, ekkor az adatok visszatöltődnek a központi memóriába, de természetesen az adathordozó felület mágnesezettségi állapota megmarad, így a visszaolvasás számtalanszor megismétlődhet.
Ahhoz, hogy a lemez homogén felületén megtaláljunk egy felírt adatot, ott valamilyen rendezettséget kell előállítanunk. E folyamat neve formázás,vagy formattálás. Ennek a módja az, hogy koncentrikusan, sávokat (track) és azokon sugárirányban szektorokat (sector) alakítunk ki. Ezek persze nem láthatóak, csak az adott felület mágnesezettségi jellemzői mutatják a meglétüket. Egy szektor általában 512 byte adatmennyiség tárolására képes.
.
Sávok és szektorok a mágneslemezen.
Továbbá, meghatározott szektorokban létrehozunk egy tartalomjegyzék számára egy olyan területet, ahol letárolhatjuk, hogy egyes adatok melyik sáv melyik szektorában foglalnak helyet. Így egy tetszőlegesen kiválasztott adatot az író/olvasófej megfelelő sávra való mozgatásával meg lehet találni, csak meg kell várni, amíg az adott szektor a fejhez forog. Ezért a mágneslemezeket közvetlen hozzáférésű tárolóeszközöknek (direct-access storage devices) nevezzük. Gyakran több szektort együtt kezel az operációs rendszer, ez a klaszter (cluster).
Néhány fontosabb jellemző, amelyek minősítik a mágneslemezeket:
- Sávsűrűség (TPI = track/inch): egy inch-re jutó sávok száma.
- Sávok száma a lemezen.
- Szektorok száma egy sávon.
Ezeknek az értékei határozzák meg a lemez kapacitását, azaz a rajta tárolható adatok mennyiségét. Ne feledjük, hogy egy lemeznek mindkét oldalát felhasználjuk adattárolásra!
Amikor egy lemezt megformázunk, az operációs rendszer (amelynek egyik fő feladata a lemezek kezelése), különböző felhasználási célú szektorokat hoz létre. A lemez 0. (legkülső) sáv első szektorában helyezkedik el a betöltő rekord (boot record), majd az adatelhelyezési tábla (pl. FAT = File Allocation Table), a tartalomjegyzék (directory), és legnagyobb részén az adatterület.
A mágneslemezek szerepét a 2010-es évek második felétől kezdődően jelentősen csökkentette a félvezetős háttértárak megjelenése, valamint egyéb előnyök (nincs mozgó alkatrész, kis energiafogyasztás) miatti elterjedése, és nem utolsó sorban azok árának rohamos csökkenése. A jóslatok szerint a mágneses háttértárak a következő évtized közepétől már nem fognak vezető szerepet játszani.