Hallo,
ich habe ein Verständnisproblem was den Begriff angeht..
Wikipedia schreibt dazu im Artikel "Festplattenlaufwerk":
"Die Gesamtheit aller Blöcke, die die gleichen Winkelkoordinaten auf den
Platten haben, nennt man Sektor."
Demnach ist ein Sektor ein Pizzastück der Festplatte, das auf jeder Spur
einen (?) Datenblock enthält.
Weiterhin steht da noch explizit:
"Der Begriff Sektor wird jedoch häufig auch fälschlicherweise synonym
für Block verwendet."
So, aus anderer Quelle kommt aber:
"Der Unterschied aber nun ist, dass die äußere Spur deutlich länger als
die innere Spur ist und wenn man nun die Sektoren gleich groß machen
würde, könnte auf der äußersten Spur mehr Daten gespeichert werden.
(...) Um dies zu vermeiden, hat man die Sektoren in den einzelnen so
eingerichtet, so dass immer jede Spur gleich viele Sektoren besitzt."
Damit kann ein Sektor kein Pizzastück mehr sein.
Ich bin verwirrt, kann mir jemand sagen, was mein Rechner (!) mit Sektor
und Block meint?
Danke!
Thomas schrieb:> "Die Gesamtheit aller Blöcke, die die gleichen Winkelkoordinaten auf den> Platten haben, nennt man Sektor."
Das ist die geometrische Definition, die freilich bei Disks nichts mehr
mit der Realität zu tun hat.
> (...) Um dies zu vermeiden, hat man die Sektoren in den einzelnen so> eingerichtet, so dass immer jede Spur gleich viele Sektoren besitzt."
Wäre ineffizient. Innere Spuren haben eine niedrigere Transferrate als
die in mm längeren äusseren Spuren. Die Blöcke sind aber in Bits gleich
lang. Folglich befinden sich auf den inneren Tracks weniger Blöcke als
auf den äusseren.
> Damit kann ein Sektor kein Pizzastück mehr sein.
Ist er auch nicht (mehr). Allgemeiner Sprachgebrauch ist ohnehin längst
Sektor=Block, auch wenn das vielleicht mal anders gedacht war.
Will man partout solche Haare spalten, dann muss man jede Track einzeln
betrachten und sektorieren. Damit ist dann ein Sektor der Bereich, in
dem ein Block nebst Header und Füller Platz findet. Also die Pizza in
konzentrische Ringe zerschneiden und diese einzeln sektorieren.
A. K. schrieb:> Ist er auch nicht (mehr). Allgemeiner Sprachgebrauch ist ohnehin längst> Sektor=Block, auch wenn das vielleicht mal anders gedacht war.
Ausser bei jenen Ausgeburten moderner Sparsamkeit, die mit 4KB grossen
Sektoren arbeiten, aber nach aussen hin im SATA/SAS-Protokoll mit 512
Byte grossen Blöcken operieren.
Also meine Festplatten haben auf jeder Spur (Track) die gleiche Anzahl
von Sektoren.
Laufzeitunterschiede zwischen äußeren und inneren Spuren sind
irrelevant,
da die inneren Spuren eh nicht direkt an der Motorachse liegen.
Schau dir einfach mal eine offenen Festplatte an und beobachte,
wie weit die Schreib/Leseköpfe nach innen einschlagen.
Im letzten Jahrtausend gab es mal Schallplatten, die hatten auch eine
konstante Umdrehungszahl.
Da war der Weg in der Spur außen auch länger als innen.
Die Musik wurde trotzdem mit gleichbleibender Geschwindigkeit
abgespielt.
Außen ist eben der Platz für die gleiche Informationsmenge etwas länger.
Speichermedien (Disketten) mit unterschiedlicher Anzahl von Sektoren pro
Spur
gab es früher mal für den C64.
Dort wurden oft solche grenzwertigen Technologien verwendet.
Andreas M. schrieb:> Also meine Festplatten haben auf jeder Spur (Track) die gleiche Anzahl> von Sektoren.
Woher weisst du das? Jener absurde Restbestand an Pseudo-Tracks, denen
man heute ab und zu noch begegnet, hat mit der Situation auf den Platten
exakt garnichts zu tun.
> Laufzeitunterschiede zwischen äußeren und inneren Spuren sind> irrelevant,
Schau dir mal Statistiken zu den Transferraten über die gesamte
Plattenoberfläche an. Der Unterschied in der Transferrate ist eklatant.
> Die Musik wurde trotzdem mit gleichbleibender Geschwindigkeit> abgespielt.
Das hatte freilich eher praktische Gründe. Variable Drehzahlen waren im
Zeitalter von Kurbelantrieben oder 50/60Hz Synchronmotoren etwas
unpraktisch.
Als man dann so weit war, die Drehzahl automatisch anpassen zu können,
und passend dazu auch ein neues Format definierte, geschah ebendies: Die
Audio-CDs drehen variabel, mit konstanter Rate von Bits/mm und Bits/sec.
Dass sie das nicht konzentrisch sondern spiralfärmig tun ist hierbei
nicht relevant.
Da eine variable Drehzahl bei Datendisks aufgrund der Zugriffszeit eher
unpraktisch ist, variiert man dabei eben die Bitrate. Bei Daten-CDs/DVDs
findet man beides: Geschrieben wird heute meist mit konstanter Bitrate
und variabler Drehzahl (CLV), gelesen wird mit variabler Bitrate und
konstanter Drehzahl (CAV).
Andreas M. schrieb:> Also meine Festplatten haben auf jeder Spur (Track) die gleiche Anzahl> von Sektoren.
Dann arbeitest du wohl noch mit historischen MFM-Platten. Denn so gut
wie alles danach nutzt das sogenannte Zone Bit Recording:
http://de.wikipedia.org/wiki/Zone_Bit_Recording
Die logische Geometrie, also das, was du bspw. mit Diskeditoren auslesen
kannst, ist seit dem Aufkommen von IDE-Platten nicht mehr gleich der
physischen Geometrie. Die Firmware der Platte rechnet die Abweichungen
automatisch um.
Andreas M. schrieb:> Also meine Festplatten haben auf jeder Spur (Track) die gleiche Anzahl> von Sektoren.
Mit Sicherheit nicht, oder sie sind sehr alt. Bereits Anfang der 90er
Jahre, als die ersten IDE-Laufwerke sich etablierten, wurde durch
Veränderung der Sektoranzahl pro Spur mit einem damals "Zone Bit
Recording" genannten Verfahren die Kapazität der Festplatten erhöht -
und die Übertragungsrate, die seitdem von den äußeren Spuren zur Spindel
hin abnimmt.
Auf der IDE-Protokoll-Ebene ist von der Datenrate abgesehen nichts von
diesem Mechanismus zu sehen, die CHS-Werte werden von der
Laufwerkselektronik transparent in die tatsächlich genutzten Werte
umgerechnet.
Eine variable Drehzahl ist bei Festplatten nicht realisierbar, da recht
große Massen beschleunigt bzw. abgebremst werden müssten. Es ist aber
sehr leicht möglich, die Datenrate anzupassen -- und genau das wird seit
zwei Jahrzehnten(!) so gehandhabt.
Vielen Dank!
ich fasse nochmal zusammen:
- alle Blöcke haben die gleiche Anzahl Bits
- alle Blöcke haben die gleiche Bitdichte
- deshalb passen auf die innere Spur weniger Blöcke als auf die Äußeren
- und somit sind pro Grad Rotation innen weniger Bits zu schreiben/lesen
als Außen, ergo muss die Transferrate außen höher sein.
Und in Realität stellt ein Sektor kein Kreissegment der Platte
("PIzzastück") dar, in Wikipedia steht Nonsens.
So richtig?
Thomas schrieb:> So richtig?
yes, zusätzlich kann man sagen, daß inzwischen oft ein Sektor mit einem
Block gleichgesetzt wird und das kleinste frei adressierbare Element auf
der Festplatte bezeichnet.
Thomas schrieb:> - alle Blöcke haben die gleiche Bitdichte
Nun, die Änderung der Datentransferrate geschieht nicht von Spur zu
Spur, sondern in gewissen Spur"bündeln". Der Längenunterschied zwischen
zwei benachbarten Spuren reicht nicht aus, um darin einen kompletten
Sektor unterzubringen, und daher ist so ein Spur"bündel" so breit, daß
darin alle Spuren untergebracht werden, bis sich ausreichend Platz für
einen weiteren Sektor ergibt.
Da innerhalb eines solchen Bündels mit konstanter Datenrate gearbeitet
wird, schwankt die Bitdichte, sie ist auf der zur Spindel gewandten
Innenseite am höchsten, und auf der gegenüberliegenden Seite am
niedrigsten.
Relativ gut kann man diese Bündelung auf optischen Datenträgern wie
DVD-RAM oder MOs sehen:
http://us.123rf.com/400wm/400/400/imageman72/imageman720710/imageman72071000026/1843611-a-magneto-optical-drive-is-a-kind-of-optical-disc-drive-capable-of-writing-and-rewriting-data-upon-a.jpg
Udo Schmitt schrieb:> yes, zusätzlich kann man sagen, daß inzwischen oft ein Sektor mit einem> Block gleichgesetzt wird und das kleinste frei adressierbare Element auf> der Festplatte bezeichnet.
Wie ich oben schon erwähnte ist das in allerneuester Zeit nicht mehr der
Fall, weil Platten ca. ab der 2TB Klasse oft mit 4KB Sektoren arbeiten,
aber von aussen mit frei adressierbaren 0,5KB Blöcken operieren.
Wenn dann tatsächlich mal jemand nur 0,5GB schreiben will, dann muss die
Platte lesen, kombinieren und wieder schreiben, was die Operation
erheblich verlangsamt.
Betriebssysteme arbeiten zwar meistens ebenfalls mit
Allokationseinheiten von 4KB (NTFS, Linux), aber man muss drauf achten
dass die zusammenpassen. Aus diesem Grund muss heute nicht nur bei SSDs
sondern auch bei solchen HDDs das Alignment der Partitionen beachten,
damit die 4KB Allokationseinheiten der Betriebssysteme mit den 4KB
Sektoren der HDDs übereinstimmen. Wie man von den SSDs kennt ist das bei
WinXP von Haus aus nicht der Fall, auch alte Linux-Distros machen das
falsch.
A. K. schrieb:> Wenn dann tatsächlich mal jemand nur 0,5GB schreiben will, dann muss die> Platte lesen, kombinieren und wieder schreiben, was die Operation> erheblich verlangsamt.
0,5GB? ;-)
> Betriebssysteme arbeiten zwar meistens ebenfalls mit> Allokationseinheiten von 4KB (NTFS, Linux), aber man muss drauf achten> dass die zusammenpassen. Aus diesem Grund muss heute nicht nur bei SSDs> sondern auch bei solchen HDDs das Alignment der Partitionen beachten,> damit die 4KB Allokationseinheiten der Betriebssysteme mit den 4KB> Sektoren der HDDs übereinstimmen. Wie man von den SSDs kennt ist das bei> WinXP von Haus aus nicht der Fall, auch alte Linux-Distros machen das> falsch.
Die Story ist dann doch noch etwas komplizierter. Im "klassischen" DOS
hat fdisk die erste Partition bei Block 63 beginnen lassen, was alles
andere als optimal ist, wenn man eine Platte mit intern 4k-Sektoren hat.
Das hat Windows und Linux eben so gemacht, wobei das Linux-fdisk
zumindest den Vorteil hat, daß man den Block auch frei wählen kann.
Heute kommt immer mehr das GUID-Partitionstabellenformat zum Einsatz
statt des alten von DOS, weil letzteres bei 2TB am Ende ist.
Heutige (zumindest Linux-) Systeme können von der Festplatte nicht nur
die emulierte externe, sondern auch die reale interne Blockgröße
abfragen. Da aber einige Platten da lügen und für beides 512Bytes
angeben, obwohl sie intern 4k haben, klappt das auch nicht immer. Zu
allem Überfluss gibt es dann noch Platten, die intern schon das
Alignment verschieben, damit trotz Beginn bei Sektor 63 das Alignment
paßt - sofern man noch ein Uralt-System hat, das von alledem noch gar
nichts weiß.
Mit den Sektoren für die Platten verhält es sich, wie mit den
Pferdestärken bei Motoren.
Ganz früher gab es mal Disketten mit 8" Kantenlänge, die waren
hardsektoriert: nahe dem Loch in der Mitte, in den der Antrieb
eingreift, war für jeden Sektor der Platte ein Loch gestanzt. Zusätzlich
gab es noch ein Index-Loch. Eine Lichtschranke tastete diese Löcher ab
und gab so dem Controller Informationen, wie das Medium gerade steht.
Später gab es dann auch softsektorierte Disketten - die hatten nur noch
das Index-Loch und eröffneten die Möglichkeit des Zone Bit Recording.
Die Terminologie wurde nach alt bewährtem Muster der weiteren
technischen Entwicklung angepaßt, wobei der ursprüngliche Sinn der
Begriffe zunächst aus den Augen geriet und dann einfach vergessen wurde.
Uhu Uhuhu schrieb:> Mit den Sektoren für die Platten verhält es sich, wie mit den Pferdestärken bei> Motoren.
Wenn sie in großer Anzahl vorkommen, verlängern sie Körperteile? ;-)
