Я считаю, что термин, который вы ищете, это "магнитный домен", «область внутри магнитного материала, которая имеет равномерную намагниченность» (wp). Разработчики жестких дисков всегда стараются уменьшить размер магнитных доменов.
Но.
Во-первых, используются "канальные коды": 0 и 1, записанные на диске, не совпадают с 0 и 1, которые вы пишете, и в конечном итоге прочитаете. Опилки верны в отношении того, как записываются 1 и 0, но есть еще кое-что: привод восстанавливает тактовые импульсы (чтобы он мог знать, где ожидать смену потока, если он есть) из инверсий полярности магнитного потока, но не может сделать это с участков, где разворотов нет.
Это может быть проблемой. Вполне вероятно, что кто-то может написать целый сектор - 4096 битов с 512-байтовыми секторами - всех нулей! Который (если записан просто) не имеет реверсирования потока. Из-за неравномерности скорости вращения, между прочим, привод, скорее всего, "потеряет свое место" задолго до конца этого сектора.
Таким образом, записываемые данные фактически расширяются до нескольких битов с использованием канального кода, который гарантирует, что в строке никогда не будет больше, чем некоторое количество обращений без потока.
У меня нет ссылки на канальные коды, используемые в современных жестких дисках, но вы можете понять, как это работает, посмотрев "модуляцию от восьми до четырнадцати" ("EFM"), которая используется на компакт-дисках. Согласно EFM каждая группа из восьми битов (которые имеют 256 возможных комбинаций 0 и 1) преобразуется в последовательность из 14 битов (16384 комбинаций, но только 256 из них являются действительными кодами). Последовательности в каждом 14-битном коде выбираются таким образом, чтобы их было не больше, чем несколько - я думаю, что это три - нереверсивные (0) подряд. Они также выбраны так, чтобы уменьшить пропускную способность сигнала. Звучит странно, но это правда: записав больше битов, вы можете получить меньше переходов потока. Например, восемь битов всех 1 потребовали бы восьми инверсий потока без кода канала, но вместо этого могут быть записаны как 14 битов с гораздо меньшим, чем восемь инверсий потока.
Теперь подумайте о самом первом бите, написанном для сектора. Давайте предположим, что это 0. Где это находится? Благодаря канальному коду, первый бит, фактически записанный в сектор, вполне может быть 1!
Кстати, говорить о компакт-дисках не так сложно, как может показаться. Компакт-диски используют схему, аналогичную описанной в опилках: начало или конец "ямы" обозначает 1, место, где яма может начинаться или заканчиваться, но нет, это 0. Так же, как изменения потока.
Тогда есть исправление ошибок. Исправление ошибок включает в себя дополнительные данные, хранящиеся в каждом секторе. В прошлом привод считывал поле первичных данных + данные ECC сектора, и, если были обнаружены какие-либо ошибки (например, при считывании одного из множества канальных кодов "не должно существовать"), он использовал данные ECC. исправить ошибки.
Больше не надо. Современные плотности данных таковы, что ошибки более или менее ожидаемы. Таким образом, механизмы ECC были усилены, так что гораздо больше ошибок можно исправить.
Да, это означает, что вам нужно записывать больше битов, но это чистый выигрыш с точки зрения емкости.
В результате мы не можем сказать, что отдельный бит, даже бит кода канала, записан в определенном месте, потому что данные ECC так же важны для восстановления бита, как и код канала. И как работает ECC, "влияние" каждого бита на данные ECC распространяется на многие, многие биты данных ECC. (Этот принцип называется "диффузия".)
Итак, где бит? Ну, это как-то распространено. Измените один бит на входе, и во многих местах сектора произойдут изменения в направлениях потока.
Если это кажется странным, подождите, пока вы не узнаете о PRML, что означает "максимальная вероятность вероятного отклика": даже форма волны, извлеченная из головы, в которой привод ищет изменения потока, интерпретируется статистически. Но это не имеет ничего общего с "где биты".
