Кіріспе
Қатты дискілердегі физикалық деректер блоктарына мекенжай берудің тарихи әдісі. Цилиндр-бас-сектор (CHS) – қатты дискідегі әрбір физикалық деректер блогына мекенжай берудің ертедегі әдісі. Бұл тік координатты бас, көлденең (немесе радиалды) координатты цилиндр және бұрыштық координатты сектордан тұратын 3D координаттар жүйесі. Бас дискідегі бетті таңдайды: табақ (және оның екі жағының бірі). Цилиндр – дискінің білігіне ортақталған дискідегі табақтар қабаты арқылы өтетін цилиндрлік қиылыс. Цилиндр мен бас бірігіп, шеңберлі сызыққа қиылысады, немесе дәлірек айтқанда: физикалық деректер блоктарының шеңберлі жолағы – трек. Сектор осы тректегі қай дерек блогын адрестеу керектігін таңдайды, себебі трек бірнеше тең өлшемді бөліктерге бөлінеді, олардың әрқайсысы (360/n) градус доғасын құрайды, мұнда n – тректегі секторлар саны. CHS мекенжайлары қарапайым сызықтық мекенжайлардың орнына (дискідегі 0-ден жалпы блок санына дейін) ашық болды, себебі ертедегі қатты дискілер физикалық құрылымын жасыратын кіріктірілген дискі контроллерімен келмейтін. Жеке, жалпы контроллерлік карта қолданылды, сондықтан операциялық жүйе дерек блоктарын дұрыс адрестеу үшін контроллерге қосылған нақты дискінің нақты физикалық «геометриясын» білуі керек болды. Дәстүрлі шектеулер: 512 байт/сектор × 63 сектор/трек × 255 бас (трек/цилиндр) × 1024 цилиндр, нәтижесінде дискінің жалпы сыйымдылығы 8032,5 МиБ-қа дейін шектелді. Геометрия күрделенген сайын (мысалы, аймақтық жазуды енгізумен) және дискінің көлемі уақыт өте келе артқан сайын, CHS адрестеу әдісі шектеулі болды. 1980 жылдардың соңынан бастап қатты дискілер физикалық геометрияны жақсы білетін кіріктірілген дискі контроллерімен жабдықталды; олар, алайда, компьютерге қате геометрияны хабарлайтын, мысалы, нақтыдан көп бас санын, адрестелетін орынды арттыру үшін. Бұл логикалық CHS мәндерін контроллер аударды, сондықтан CHS адрестеу енді дискінің физикалық атрибуттарына сәйкес келмейді. 1990 жылдардың ортасына қарай қатты диск интерфейстері CHS схемасын логикалық блок адрестеу (LBA) арқылы алмастырды, бірақ бас жүктеу жазбасының (MBR) бөлім кестесін өңдеуге арналған көптеген құралдар әлі де бөлімдерді цилиндр шекараларына сәйкестендірді; осылайша, CHS адрестеудің іздері 2000 жылдардың соңына дейін бөлімдеу бағдарламалық жасақтамасында көрінді. Бүгінгі таңда қатты дискілер үшін ең көп таралған физикалық сектор көлемі 512 байт, бірақ IBM-ге үйлесімсіз машиналар үшін сектор бойынша 520 байт көлемі бар дискілер де болды. 2005 жылы кейбір Seagate дискілері секторына 1024 байтты қолданды. Advanced Format дискілері 2010 жылдан бастап физикалық секторға 4096 байтты (4Kn) пайдаланады, бірақ сонымен қатар 512 байттық секторларды (512e) уақытша қолдауға қабілетті. Магниттік-оптикалық дискілер 5,25 дюймдік дискілерде 512 және 1024 байттық сектор өлшемдерін, ал 3,5 дюймдік дискілерде 512 және 2048 байттық сектор өлшемдерін қолданады. CHS адрестеуде сектор нөмірлері әрқашан 1-ден басталады, 0 сектор жоқ, бұл шатасуға әкелуі мүмкін, себебі логикалық сектор адрестеу схемалары әдетте 0-ден басталады, мысалы, DOS-та қолданылатын логикалық блок адрестеу (LBA) немесе «нақты сектор адрестеу». Физикалық дискінің геометриясы үшін ең үлкен сектор нөмірі дискінің төменгі деңгейдегі форматталуымен анықталады. Алайда, IBM PC-ге үйлесімді машиналардың BIOS-ымен дискіге қол жеткізу үшін сектор нөмірі алты битпен кодталды, нәтижесінде бір тректе ең көп дегенде 111111 (63) секторлар болады. Бұл максимум әлі де виртуалды CHS геометриялары үшін қолданылады.
Cylinder head sector (CHS) is an early method for giving addresses to each physical block of data on a hard disk drive. It is a 3D coordinate system made out of a vertical coordinate head, a horizontal (or radial) coordinate cylinder, and an angular coordinate sector. Head selects a circular surface: a platter in the disk (and one of its two sides). Cylinder is a cylindrical intersection through the stack of platters in a disk, centered around the disk's spindle. Combined, cylinder and head intersect to a circular line, or more precisely: a circular strip of physical data blocks called track. Sector finally selects which data block in this track is to be addressed, as the track is subdivided into several equally sized portions, each of which is an arc of (360/n) degrees, where n is the number of sectors in the track. CHS addresses were exposed, instead of simple linear addresses (going from 0 to the total block count on disk 1), because early hard drives didn't come with an embedded disk controller, that would hide the physical layout. A separate generic controller card was used, so that the operating system had to know the exact physical "geometry" of the specific drive attached to the controller, to correctly address data blocks. The traditional limits were 512 bytes/sector × 63 sectors/track × 255 heads (tracks/cylinder) × 1024 cylinders, resulting in a limit of 8032.5 MiB for the total capacity of a disk. As the geometry became more complicated (for example, with the introduction of zone bit recording) and drive sizes grew over time, the CHS addressing method became restrictive. Since the late 1980s, hard drives began shipping with an embedded disk controller that had good knowledge of the physical geometry; they would however report a false geometry to the computer, e. g., a larger number of heads than actually present, to gain more addressable space. These logical CHS values would be translated by the controller, thus CHS addressing no longer corresponded to any physical attributes of the drive. By the mid 1990s, hard drive interfaces replaced the CHS scheme with logical block addressing (LBA), but many tools for manipulating the master boot record (MBR) partition table still aligned partitions to cylinder boundaries; thus, artifacts of CHS addressing were still seen in partitioning software by the late 2000s. The most common physical sector size for hard disks today is 512 bytes, but there have been hard disks with 520 bytes per sector as well for non IBM compatible machines. In 2005 some Seagate custom hard disks used sector sizes of 1024 bytes per sector. Advanced Format hard disks use 4096 bytes per physical sector (4Kn) since 2010, but will also be able to emulate 512 byte sectors (512e) for a transitional period. Magneto optical drives use sector sizes of 512 and 1024 bytes on 5.25 inch drives and 512 and 2048 bytes on 3.5 inch drives. In CHS addressing the sector numbers always start at 1, there is no sector 0, which can lead to confusion since logical sector addressing schemes typically start counting with 0, e. g., logical block addressing (LBA), or "relative sector addressing" used in DOS. For physical disk geometries the maximal sector number is determined by the low level format of the disk. However, for disk access with the BIOS of IBM PC compatible machines, the sector number was encoded in six bits, resulting in a maximal number of 111111 (63) sectors per track. This maximum is still in use for virtual CHS geometries.
Жолдар
Жолдар – секторлардың жұқа концентрлі шеңбер тәрізді жолақтары. Бір жолды оқу үшін кем дегенде бір оқу басы қажет. Диск геометриясына қатысты, жол және цилиндр терминдері тығыз байланысты. Бір немесе екі жақты дискеттер үшін "жол" жалпы термин, ал екі оқу басынан астам болғанда "цилиндр" жалпы термин болып табылады. Нақты айтқанда, жол – бұл SPT секторларынан тұратын белгілі бір CH комбинациясы, ал цилиндр – SPT × H секторларынан тұрады.
Баллондар
Цилиндр — дискідегі деректердің бөлігі, ол Fixed Block Architecture дискінің CHS адрестеу режимінде немесе CKD дискінің цилиндр-бас-жазба (CCHHR) адрестеу режимінде қолданылады. Бұл түсінік физикалық дискілердің (пластиналардың) концентрлі, қуыс, цилиндр тәрізді тілімдерін білдіреді, олар пластиналар қабаты арқылы үйлесімді дөңгелек жолдарды біріктіреді. Диск дискінің цилиндрлер саны дискінің бір бетіндегі жолдар санына тең. Ол әр пластинадағы бірдей жол нөмірін қамтиды, дерек сақтауға қабілетті әр пластина бетіндегі барлық осындай жолдарды қамтиды (жолдың «бұзық» екендігіне қарамастан). Цилиндрлер жолдар арқылы тік бойымен құрылады. Яғни, 0-пластинадағы 12-жол, 1-пластинадағы 12-жол және т.б. 12-цилиндрді құрайды. Тікелей қол жеткізілетін сақтау құрылғысының (DASD) басқа түрлері, мысалы, барабандық жад құрылғылары немесе IBM 2321 деректер жасушасы, цилиндр адресін қамтитын блок адрестерін бере алады, бірақ цилиндр адресі құрылғының (геометриялық) цилиндрлік тілімін таңдамайды.