Struttura del disco fisso
Un disco fisso non è molto diverso da un nastro a cassetta per audio: entrambi utilizzano la tecnica di registrazione magnetica.
Un disco fisso non è molto diverso da un nastro a cassetta per audio: entrambi utilizzano la tecnica di registrazione magnetica.
Ma a differenza dei nastri a cassetta, i dischi fissi hanno una capacità di memorizzazione, a parità di spazio fisico, molto maggiore ed una velocità di accesso ai dati molto superiore ( figura 1 ).
Per avere un'idea di cosa si trovi all'interno del rivestimento, immaginate di prendere 5 dischi musicali, disporli uno sopra l'altro alla stessa distanza l'uno dall'altro e fissarli con un unico perno centrale.
La distanza tra i dischi deve essere tale da permettere ad una testina di leggere e scrivere le informazioni su ciascun disco (sopra e sotto il disco).
Tutti i dischi girano alla stessa velocità grazie ad un motorino elettrico che li fa girare a velocità elevate. Il disco rigido è un dispositivo molto simile a quello schematizzato in figura 2 .
Su ciascun piatto si trovano parecchi anelli concentrici chiamati cilindri.
Questo disco ne contiene 855 su ognuna delle sue 7 superfici ( figura 3 ).
Un settore contiene 512 bytes. Un tipico disco fisso contiene 17, 26 o 34 settori per cilindro.
Per aumentare la capacità di registrazione, la maggior parte dei dischi fissi contiene diversi piatti che si possono registrare su entrambi i lati.
Il numero dei lati disponibili per la registrazione corrisponde al numero di "testine" (Head) di lettura/scrittura.
Settori, tracce, clusters
I dati sono memorizzati sulla superficie di ogni disco e vengono organizzati in settori e tracce.
Le tracce (colore giallo in figura) sono cerchi concentrici, mentre i settori (colore blu) sono porzioni di arco contigui, all'interno di ogni traccia, come nella figura 4 .
Ogni settore contiene 256 o 512 bytes.
A livello di sistema operativo i settori sono raggruppati in gruppi logici detti clusters.
Il processo di "formattazione del disco" ha lo scopo di "prepararlo" alla registrazione dei blocchi di bytes ,cioè i files.
La formattazione di "basso livello" fissa il punto di inizio e di fine di ciascun settore su ogni piatto, mentre quella di "alto livello" scrive le strutture dei files e delle directory nei settori.
Quando un programma in esecuzione nel computer, cioé nella sua CPU, richiede un file, il disco fisso recupera i relativi bytes e li invia alla CPU tutti in una volta.
I dati sono registrati sul disco fisso sotto forma di files. Un file non è altro che un insieme specifico di bytes.
I bytes possono rappresentare i codici ASCII relativi ai caratteri di un documento di testo, oppure le istruzioni di un applicazione software contenute in un file eseguibile oppure i records di un database oppure ancora i colori dei pixel di una immagine GIF.
Qualunque cosa sia rappresentata in un File, esso è semplicemente una stringa di bits. I files sono organizzati sul disco fisso secondo un sistema chiamato File System, il quale dipende dal sistema operativo utilizzato.
Il File System
Il File System è costituito da quattro componenti:
FAT: File Allocation Table o Tabella di allocazione dei files;
Root directory: La directory di livello gerarchico più elevato o radice.
Clusters: i blocchi contenenti i dati dei files.
Sotto-directory: Le directory di livello inferiore alla radice.
Il File System quindi è formato da due parti distinte: l'insieme dei files, ciascuno accompagnato dalle informazioni che lo riguardano: nome, estensione, dimensione in bytes, data di creazione, data di ultimo accesso, e la struttura delle directory, una sorta di mappa che indica l'esatta posizione dei files e delle cartelle.
La mappa delle directories è organizzata in una struttura ad albero: questo permette all'utente di non doversi preoccupare dell'allocazione, o posizione fisica, dei files sui dischi, ma solo della loro struttura logica ( figura 5 ).
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