ハードディスクの構造と記憶方法

構造
ディスク(プラッタ)
金属やガラスでできている硬い円盤。表面に磁性体が塗布されていて、磁化することで情報を記録ができる。

アクセスアーム
先端に磁気ヘッドがついてるアーム。ディスク上の目的地まで磁気ヘッドを運ぶ。

磁気ヘッド
アクセスアームの先端についている電磁コイル。ディスク表面の磁性体を磁化させたり読み取ったりする。

領域単位
セクタ
領域（プラッタ）の扇状に分かれた最小範囲。

トラック
セクタを複数集めた1周分の領域。

シリンダ
複数の同心円状のトラック。

クラスタ
OSがファイルを読み書きする際に、複数のセクタを1ブロックとみなしたもの。

ハードディスクの記憶容量算出
以下の仕様のハードディスクの場合の総容量の算出方法は次の通り
　
　

データへのアクセスにかかる時間
以下の仕様のハードディスクの場合の5,000バイトのデータを読みだす場合のアクセス時間は次の通り

フラグメンテーション

　ハードディスクに書き込みや消去を繰り返していくと、連続した空き容量が減り、ファイルが断片化してしまうこと

デフラグメンテーション

　断片化したファイルのデータを連続した領域に並べなおして、フラグメンテーションを解消する。

RAIDとは

RAIDは複数のハードディスクを組み合わせることで、ハードディスクの速度や信用性を向上させる。

RAIDの代表的な種類とその特徴
・RAID0(ストライピング)
　　ひとつのデータを2台以上のディスクに分散させて書き込む
・RAID1(ミラーリング)
　　2台以上のディスクに対して常に同じデータを書き込む
・RAID5
　　3台以上のディスクを使って、データと同時にパリティと呼ばれる誤り訂正符号も分散させて書き込む

ハードディスク以外の補助記憶装置

　光ディスク
　レーザ光線によってデータの読み書きを行う

　CD(Compact Disc)
　直径12cmの光ディスクで、記憶容量は650MBと700MBの2種類
　　種類
　　　・CD-ROM：再生専用型のCD(書き込みができない読み込み専用）
　　　・CD-R：追記型のCD(一度だけ書き込める)
　　　・CD-RW：書き換え可能型のCD(何度も書き換えができる)
　
DVD(Digital Versatile Disc)
CDよりも波長の短い赤色レーザで記録するため、ピットの高密度化が可能になってより、大容量を実現している。
　種類
　　　・DVD-ROM：再選専用型のDVD
　　　・DVD-R：追記型のDVD
　　　・DVD-RW:書き換え可能型のDVD
　　　・DVD-RAM：書き換え可能型のDVD

光磁気ディスク(MO：Magneto Optical disk)
　レーザ光線と磁気によってデータの読み書きを行う。

磁気テープ
　磁性体が塗布された「テープ状のフィルムに、時期を使って読み書きを行う」カセット型の記憶媒体

フラッシュメモリ
　EEPROMの一種を補助記憶媒体に転用したもの。これを代表したものにメモリーカードやUSBメモリがある

以上