Codici di errore sul binar


Vorrei capire meglio l'operazione di formattazione del disco rigido. Abbiamo già trattato la formattazione nella risposta Approfondiamo ora l'argomento specie per quanto riguarda la struttura del disco fisso.

Rappresentazione binaria di numeri razionali Una volta appurato che possiamo usare il codice "complemento a 2" per interpretare una codifica binaria originariamente sviluppata per i numeri naturali anche per manipolare numeri con segno, vediamo ora se é ulteriormente possibile estendere l'interpretazione in modo da includere numeri non interi, caratterizzati da una parte frazionaria maggiore di 0 e minore di 1. Vedremo che, una volta risolto questo problema, la soluzione potrà poi essere estesa a numeri non interi con segno in modo molto semplice. In quest'ultimo caso saremmo in grado di rappresentare tutti i numeri multipli interi di un sedicesimo, quindi anche valori frazionari oltre che interi.

Il principio della registrazione magnetica è identico per tutti i supporti nel senso che tutti hanno superfici piane ricoperte da pasta ferromagnetica su cui i dati vengono registrati. Il dispositivo che muove il supporto è chiamato driver.

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Per fissare le idee pensiamo al nastro magnetico che viene avvolto e disvolto dal driver come una bobina. Il driver contiene essenzialmente un motore elettrico e la testina di registrazione che compone i bit in fase di scrittura, e li legge in fase di lettura.

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Tra i tanti dispositivi magnetici, il disco rigido o hard disk emerge per le sue numerosi virtù. E' estremamente capace, è molto veloce, assai affidabile ed infine ha una speciale struttura che lo distingue da tutti gli altri. Quale attività può fare un sacco di soldi disco rigido contiene molti piatti i quali ruotano intorno allo stesso asse A in modo solidale.

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Ogni piatto ha due facciate e ciascuna facciata ha una testina dedicata. Supponiamo che le testine siano p.

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Tutte le testine si muovono insieme penetrando tra i piatti. Le testine lavorano su posizioni prefissate T1, T2.

Corso Codici correttori e rilevatori di errori: Codici rilevatori

Tv, in corrispondenza di ciascuna posizione viene registrata una traccia o pista con tanti bit uno di seguito all'altro. Dunque ogni piatto contiene v piste concentriche.

Le tracce sulla stessa verticale r1, r2, Il numero di cilindri è pari a v; in pratica sono decine, centinaia o anche migliaia a seconda del modello di hard disk istallato. I costruttori fanno in modo che tutte le piste contengano la stessa quantità di bit infatti le più esterne hanno una densità di registrazione minore e quelle interne maggiore.

Dunque i cilindri hanno diametri diversi ma tutti quanti contengono la stessa quantità di dati.

Nella comunicazione tra due computer adiacenti ,cioè connessi fisicamente da un canale di comunicazione ad esempio: cavo coassiale, doppino o linea telefonica escludendo la fibra otticail rumore acquista una notevole importanza essendo la causa principale nella generazione di errori Ci sono due approcci al trattamento degli errori Includere abbastanza informazione aggiuntiva in modo da poter ricostruire il messaggio originario correzione dell'errore Includere meno informazione aggiuntiva, codici di errore sul binar modo da accorgersi che c'è stato un errore, senza per questo essere in grado di correggerlo rilevazione dell'errore. Una sequenza di n bit fatta in tal modo si dice codeword, o parola di codice. Date due qualunque parole di codice, ad es. Tale numero si dice la distanza di Hamming delle due codeword Hamming, Se due codeword hanno una distanza di Hamming uguale a d, ci vogliono esattamente d errori su singoli bit per trasformare l'una nell'altra.

Da tutto quello che abbiamo detto si capisce che si accede al disco secondo tre direttrici: codici di errore sul binar In orizzontale lungo la pista, - In verticale, a seconda della testina designata a lavorare, - In profondità per arrivare a tutti i cilindri. La somiglianza con il libro fa capire come il disco rigido sia particolarmente prezioso rispetto ad altri supporti che sono obbligatoriamente sequenziali, vedi ad esempio il nastro.

E tale rassomiglianza ci permette anche di rispondere alla domanda di partenza.

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Il disco fisso esce dalla fabbrica come un pacco di fogli bianchi i quali mancano del numero di pagina, dell'indice ecc. In poche parole il disco, per essere efficacemente usato come un libro deve essere predisposto e la formattazione gli dà la "forma" giusta.

La formattazione organizza i bit in piste, in settori ed in cilindri. Prepara appositi spazi di regola sull'esterno per l'indice generale del volume il quale indice darà le collocazioni dei contenuti che si vorranno archiviare. Di regola la formattazione è una operazione che viene effettuata appena il disco viene acquistato. Codici di errore sul binar con la formattazione vanno perduti tutti i dati che erano stati registrati in precedenza.

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Per completezza aggiungiamo che anche altri supporti magnetici vengono formattati ma l'operazione è molto più semplice rispetto a quella eseguita per l'hard disk.