पहले डिस्क में एक साधारण डिजाइन होता था। उनके पास एक या एक से अधिक घूमने वाले प्लैटर्स थे और इसके साथ जुड़े / लिखने वाले सिर के साथ एक घूमने वाला हाथ था – प्लैटर के प्रत्येक तरफ एक सिर। हाथ हिल सकता है और पदों की निश्चित संख्या पर रुक सकता है। जब यह बंद हो जाता है तो प्रत्येक सिर अंतर्निहित ट्रैक पर डेटा पढ़ या लिख सकता है। हर रीड या राइट को बाइट्स के ब्लॉक में करना पड़ता था, जिसे सेक्टर कहा जाता है। आमतौर पर सेक्टर 512 बाइट्स लंबे होते थे और प्रत्येक ट्रैक पर सेक्टरों की संख्या निर्धारित थी।
हार्ड डिस्क आंतरिक
स्वयं ड्राइव में बहुत अधिक इलेक्ट्रॉनिक्स नहीं थे और हर एक कदम के लिए सीपीयू द्वारा नियंत्रित किया जाना था। पहले सीपीयू को बांह की स्थिति के लिए कमांड जारी करना पड़ा। फिर उसे उस ड्राइव को निर्देश देना था कि किस हेड को रीड करना चाहिए और किस सेक्टर से। उसके बाद सीपीयू ने इंतजार किया जब तक वांछित क्षेत्र सिर के नीचे नहीं चल रहा था और डेटा ट्रांसफर शुरू कर दिया। यह डिजाइन अपेक्षाकृत सरल और सस्ता था। लेकिन इसके कई नुकसान थे।
सबसे पहले, प्रत्येक इनपुट / आउटपुट ऑपरेशन में बहुत अधिक सीपीयू ध्यान दिया गया था और, डिस्क डिस्क का भी अक्षम रूप से उपयोग किया गया था। प्रोग्रामरों के लिए प्रत्येक ट्रैक पर सेक्टर की निश्चित संख्या रखना सुविधाजनक था, लेकिन यह अंतरिक्ष की बर्बादी थी, क्योंकि लंबे समय तक बाहरी ट्रैक छोटे आंतरिक लोगों की तुलना में बहुत अधिक डेटा पकड़ सकते हैं। बाद में, जब डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स सस्ते हो गए, तो हार्डवेयर इंजीनियर इस समस्या को हल कर सकते थे।
जब IDE (इंटीग्रेटेड ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक्स) डिस्क निकले, तो उनके पास प्रत्येक ड्राइव पर थोड़ा प्रोसेसर था। इसने अधिक परिष्कृत सेटों को लागू करके CPU समय को मुक्त करने में मदद की। डिस्क स्थान भी अधिक कुशलता से उपयोग किया गया था। इंजीनियरों ने बाहरी पटरियों पर अधिक सेक्टर रखे थे, लेकिन फिर भी सीएचएस (सिलिंडर, हेड, सेक्टर) का आंतरिक अनुवाद करके डिस्क के सुविधाजनक “क्यूबिकल” लुक के साथ सॉफ्टवेयर लेखकों को प्रदान किया। उदाहरण के लिए मेरी पुरानी 340M डिस्क में केवल दो प्लैटर्स = 4 हेड्स (साइड्स) हैं, लेकिन इसमें 665 सिलिंडर, 16 हेड्स (साइड्स) और 63 सेक्टर्स हैं। वास्तव में, शायद, प्रत्येक बाहरी ट्रैक पर 4 * 63 से अधिक सेक्टर हैं और सबसे आंतरिक पटरियों पर 4 * 63 से थोड़ा कम है, लेकिन हम निश्चित रूप से कभी नहीं जान सकते।
आईडीई डिस्क के साथ सीपीयू को केवल उस सेक्टर के सीएचएस को बताना होता है कि वह पढ़ना चाहता है और ड्राइव के इलेक्ट्रॉनिक्स सिर को स्थिति देगा और सीपीयू को वापस बुलाएगा जब वह डेटा ट्रांसफर शुरू करने के लिए तैयार होगा।
नवीनतम ड्राइव में सरल इंटरफ़ेस भी है। अपने सीएचएस (सिलेंडर, हेड, सेक्टर) पते से सेक्टरों को संबोधित करने के बजाय वे एलबीए (लॉजिकल ब्लॉक एड्रेसिंग) मोड का उपयोग करते हैं। LBA मोड में एक प्रोग्राम को डिस्क की शुरुआत से केवल सेक्टर को बताना होता है (डिस्क पर सभी सेक्टर 0, 1, 2, 3, …) गिने जाते हैं। इसके अलावा नए डिस्क में आंतरिक बफ़र हैं, जहां वे कई क्षेत्रों को स्टोर कर सकते हैं। यह डिस्क एक्सेस को बहुत तेज कर सकता है, क्योंकि वे एक ही समय में सभी चार सिर का उपयोग करके बफर में डेटा पढ़ सकते हैं।
वस्तुतः सभी आधुनिक ऑपरेटिंग सिस्टम एलबीए एड्रेसिंग का उपयोग करते हैं, लेकिन सीएचएस अंकन अभी भी आसपास है। सबसे पहले, एमएस-डॉस, जो लगभग 20 साल पुराना है, केवल सीएचएस का उपयोग करता है। विभाजन जादू की तरह कुछ कार्यक्रम भी काम नहीं करेंगे, अगर विभाजन सिलेंडर या साइड बाउंड्री पर शुरू नहीं होते हैं। और अंत में, लगभग लाखों क्षेत्रों की तुलना में सिलेंडर के हंड्रिड्स के बारे में बात करना आसान है।
सीएचएस एड्रेसिंग मोड के लिए अधिकतम स्वीकार्य मूल्य क्रमशः सिलेंडर, हेड और सेक्टर के लिए 0..1023, 0..255, 1..63 हैं। यदि आप इन मूल्यों को गुणा करते हैं, तो आप देखेंगे कि सीएचएस के साथ संबोधित की जाने वाली सबसे बड़ी हार्ड डिस्क 8G है। इसलिए, यदि आपकी डिस्क 12G है, तो कई प्रोग्राम केवल 8G देखेंगे, क्योंकि वे सीएचएस का उपयोग करते हैं।