В Стране Микроников, или Секреты компьютера

— Четвертое обозначает длину сектора, то есть число байтов, которое может поместить сектор, — пояснил микроник, будто прочитав мысли мальчика. — Отлично! Теперь мы уже все знаем. Запись должна быть произведена в пятый сектор, на четырнадцатую дорожку головки номер 0, то есть на верхнюю сторону верхней тарелки. Длина это сектора составляет 512 байтов. Внимание, начинаем!

Хардек нажал несколько кнопок, и головка тронулась с места.

— Ой! Что происходит? — перепугался Петрек.

— Я устанавливаю головку над четырнадцатой дорожкой.

— Я не знал, что она может двигаться, — удивился Каролек. — Ведь в магнитофоне ее положение установлено, перемещается только лента!

— Здесь дело обстоит иначе. Вместо магнитофонной ленты есть круглая пластинка, с обеих сторон покрытая материалом с магнитными свойствами, а вместо постоянной головки — четыре движущиеся. Все они сопряжены друг с другом и если двигается одна, остальные следуют за ней.

— Значит, каждая сторона диска имеет одну головку? — спросил Каролек.

— Не понимаю, зачем такое усложнение, — поинтересовался Петрек. — Ведь принцип действия магнитофона намного проще. А здесь какие-то странности, сложности.

— Это тоже несложно. А, как ты сказал, странности имеют свое основание. В магнитофоне, чтобы прочесть информацию, записанную на конце ленты, приходится перематывать всю ленту. А это, к сожалению, долго длится. Поэтому метод магнитофонной записи называют последовательным, с очередной записью информации. Иначе на диске. Здесь доступ ко всей информации — свободный, то есть место каждой записи отыскивается за равный промежуток времени независимо от того, где эта информация находится. А теперь не мешайте, пришла порция битов для записи в сектор, мы находимся на нужной четырнадцатой дорожке и ждем когда она «подойдет» под головку пятого сектора. Вот!

Хардек нажал очередную кнопку. Неподвижные до сих пор шарики резко сдвинулись, попадая в странное устройство, находящееся посередине зала.

— Что это такое? — спросил Каролек, кивнув головой в ту сторону.

— Это электромагнит. Такой, как в обычном магнитофоне. Поскольку диск представляет собой магнитную память, ноль записывающего и считывающего устройства исполняет именно ой

— А в чем заключается эта самая магнитная запись? Я не знаю, — признался Петрек.

— А ты, Каролек знаешь?

— Честно говоря, тоже нет. Но очень хотел бы узнать.

— Отлично! Тогда внимательно смотрите. Под нами — магнитная Поверхность диска. Как я уже говорил, в каждый сектор можно записать 512 байтов, или как правильно заметил кто-то из вас, 4096 битов. Посмотрите, как выглядит одиночная ячейка магнитной информации, служащая для хранения значения одного бита. Чтобы вы могли хорошо видеть, я на момент остановлю диск. В принципе этого делать нельзя, диск должен всегда находиться в движении, но для вас я сделаю исключение. — Хардек улыбнулся мальчикам.

Диск постепенно останавливался. Монотонный свист утих, меняя тон. Наконец, воцарилась тишина.

— Ой, как смешно! — вскричал Петрек. — Кажется, что кто-то играет в кубики. В каждой ячейке их полно! Но почему все они одинаковые?

— Приглядись хорошенько и попытайся подумать. Может, сам ответишь на этот вопрос. Что особенного в твоих «кубиках»?

— Не знаю… Разве что…

— Каждый кубик — двухцветный, черно-синий, — вмешался Каролек.

— Жарко, жарко. — Хардек с уважением посмотрел на мальчика. — А, может, ты ещё что-нибудь заметил?

— Да, заметил! В некоторых ячейках идеальный порядок, а в других — полный хаос!

— Я тоже это заметил и тоже бы это сказал, если бы ты не перебил меня! — закипятился Петрек.

— Вы оба очень наблюдательны, — примирительно сказал микроник. — Обнаружили самые важные свойства магнитной записи. Эти двухцветные, удлиненные кубики — маленькие магниты. Физики называют их магнитными диполями. У каждого два полюса: северный и южный. Как вы знаете, магниты притягивают мелкие железные опилки, шпильки и даже весьма большие железные конструкции. Все зависит от «силы» магнита. А магнит тем сильнее, чем больше таких маленьких магнитов, то есть диполей, входит в его состав. Но, внимание! Они должны быть упорядочены: направлены в одну сторону. Тогда их сила действия умножается. Ведь вы знаете, что совместные действия дают наилучшие эффекты. Это и имеет место в тех ячейках, в которых господствует идеальный порядок.

— Кажется, я уже знаю…. — сказал размышляя Каролек. — Тогда в магнитофонной ячейке создается один большой магнит и он, по-видимому, представляет бит со значением 1.

— Браво!

— А там, где хаос, каждый диполь «смотрит» в другую сторону и они мешают друг труту. Если бы, например, мы захотели передвинуть большой камень и каждый тянул бы в свою сторону, наверняка мы не тронули бы его с места поскольку эффект наших действий был бы нулевым. А такая ситуация отвечает биту со значением нуль, — триумфально закончил Каролек.

— Ну, хорошо, это понятно, — согласился Петрек. — А какую роль играет здесь электромагнит?