По изучению особенностей работы винчестера представлено множество учебного материала. Данная статья, поможет вам понять базовые принципы работы винчестера. Для более плотного изучения данной области в системе ПК вам поможет репетитор по электротехнике.

Главная функция накопителя на жестком диске - это сбережение данных. Выход этого элемента из работоспособного состояния может обернуться катастрофой. Большинство винчестеров состоит из двух, трех дисков, но возможно наличие до одиннадцати и более магнитных дисков, поверхность которых разбиты на дорожки и секторы. При помощи универсальных головок чтения происходит запись данных на магнитный диск. Дорожки, которые одинаково расположенные (однотипные) на магнитном диске, основывают цилиндр жесткого диска. Каждая сторона жесткого диска наделена своей дорожкой, но все головки смонтированы на общей стойке. Это объясняет синхронную причину их движения, исключение вращения независимо одна от одной. Обнулить цилиндры невозможно, но можно очистить жесткий диск, с помощью полного форматирования.

Набор данных на поверхности жесткого диска называется дорожкой, которая разделяется на фиксированные отрезки – секторы. В зависимости от типа диска, плотности дорожек, число секторов может отличаться. Дорожка гибкого накопителя вмещает 8-36 секторов, жесткого – от 380 до 700. Начало каждого сектора имеет заголовок - prefix portion. Suffix portion служит для записи заключения и включает в себя контрольную сумму – checksum, что является необходимым для проверки целостности данных.
Кластером называется логическая единица диска, состоящая из 3 цифр: цилиндр, головка, сектор (cylinder, head, sector). Следует отметить, что секторы нумеруются с единицы, а цилиндры и головки с нуля.

Разделяют три этапа подготовки винчестера к рабочему состоянию: форматирование низкого уровня, формирование разделов на жестком диске и форматирование высокого уровня.

Форматирование низкого уровня предусматривает разбивание жесткого диска на секторы. Этот процесс включает запись префиксов и суффиксов секторов. Каждый сектор заполняет область данных специальными текстовыми наборами данных. В зависимости от интерфейса винчестера и контроллера определяется число секторов на дорожке диска. Чем ближе дорожка диска к центру, тем меньше она содержит количество секторов. Соответственно внешние дорожки жесткого диска являются более длинными. Увеличение полезной емкости дисков на 20-50%, связанно с разделением внешних цилиндров на большое количество, что происходит при использовании зонной записи. Количество зон зависит от вида винчестера. Большинство устройств имеет 10 и более зон.

Следующий этап предусматривает разбиение диска на логические разделы (partitions), в каждой из которых создается файловая система, что соответствует операционной системе. На практике используются три файловые системы: FAT ( для DOS, Windows 9х и Windows NT), FAT32 (Windows 95 OSR2, Windows 98 и Windows 2000) и NTFS (Windows NT/2000/XP). Более популярной в современных системах является NTFS.

Последний этап – форматирование высокого уровня, в процессе чего операционная система создает структуру, определяющую работу с файлами и данными.