Arquitectura de bloques fijos

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La arquitectura de bloques fijos ( FBA ) es un término de IBM para el diseño de la unidad de disco duro (HDD) en la que cada bloque direccionable (más comúnmente, sector ) en el disco tiene el mismo tamaño, utilizando números de bloque de 4 bytes y un nuevo conjunto de códigos de comando. ^[1] FBA como término fue creado y utilizado por IBM para sus HDD 3310 y 3370 a partir de 1979 para distinguir dichas unidades a medida que IBM abandonaba su formato de tamaño de registro variable utilizado en las unidades de disco duro de mainframe de IBM a partir de 1964 con su System/360 .

Desde RAMAC hasta principios de la década de 1960, la mayoría de los datos de las unidades de disco duro se direccionaban en forma de un esquema de direccionamiento de bloques de tres números: cilindro, cabezal y sector (CHS) ; el número de cilindro, que posicionaba el mecanismo de acceso al cabezal; el número de cabezal, que seleccionaba el cabezal de lectura y escritura; y el número de sector, que especificaba la posición rotacional de un bloque de tamaño fijo. El 2 de junio de 1961, IBM presentó el 1301 , que tenía registros de longitud variable, y el mercado de los discos orientados a sectores quedó eclipsado durante décadas.

El System/360 de IBM de 1964 introdujo su nuevo formato de registro de longitud variable con formato automático para discos y otras unidades de acceso aleatorio, en el que cada registro tenía un campo de clave de longitud variable opcional y un campo de datos de longitud variable. Los dispositivos de disco, tambor y almacenamiento masivo de mainframe de IBM, denominados dispositivos de almacenamiento de acceso directo (DASD, por sus siglas en inglés), se direccionan utilizando una dirección de búsqueda de seis bytes para los comandos de búsqueda y una CCHHR de cinco bytes para los comandos de recuento de búsqueda. OS/360 y otros sistemas operativos S/360 utilizaban una dirección de 8 bytes estructurada como MBBCCHHR (Extensión (M) ^[a] - Bin (BB) ^[b] - Cilindro (CC) - Cabezal (HH) - Registro (R), ^[2] que era capaz de almacenar registros de tamaño variable, hasta 255 de dichos registros por pista, con el registro cero (R0) reservado para cierta información de corrección de errores, como defectos de salto). Además de los datos, los registros también podían contener una clave. La longitud de la clave, al igual que la longitud de los datos, la especificaba la aplicación que escribía el registro. Además de direccionar los registros por número, era posible buscar discos por clave, utilizando la estructura de datos de clave de conteo (CKD) subyacente.

El término arquitectura de bloques fijos fue creado por IBM en 1979 ^[3] para distinguir este formato de su formato de registro de longitud variable. Cada pista se divide en bloques de longitud fija, que consisten en un campo de identificación y un campo de datos. Los programas de aplicación se refieren a los bloques por número de bloque relativo y no pueden abordarlos por cilindro, cabezal y registro. Aunque los comandos FBA permitían una consulta para determinar el tamaño del área de datos, ^[c] el 3310 ^{[4] : 2–1} y el 3370 ^{[5] : 3} tienen campos de datos del mismo tamaño, 512 bytes. La arquitectura de bloques fijos se adoptó para algunos discos duros de mainframe producidos por IBM a principios de la década de 1970, y los sistemas DASD contemporáneos continúan admitiendo la compatibilidad con 3310 y 3370. MVS continúa requiriendo CKD DASD, aunque en la década de 1990 todos los nuevos discos duros de IBM usaban sectores fijos internamente.

Los distintos discos sectorizados de IBM tenían tamaños de bloque de 100 ^[6] o 200 caracteres, ^[7] y 270, ^{[8] [9]} 366, ^{[10] : 11} 512, ^{[4] : 2–1  [5] : 3} 1024, 2048 o 4096 bytes.

Los bloques suelen estar separados en la pista por espacios entre registros . En conjunto, el tamaño del bloque y el tamaño del espacio entre registros determinan cuántos bloques caben en cada pista.

Un desarrollo posterior en el direccionamiento de discos fue el direccionamiento de bloques lógicos ( LBA ), en el que el trío cilindro-cabeza-sector fue reemplazado por un solo número, llamado número de bloque. Dentro de la unidad de disco, este número de bloque lineal se tradujo en un número de cilindro, un número de cabeza y un número de sector. El traslado de la traducción a la unidad de disco permitió a los fabricantes de unidades colocar una cantidad diferente de bloques en cada pista de manera transparente para el software de acceso.

Más tarde, los discos duros magnéticos emplearon una evolución de LBA en la que el tamaño de los sectores direccionables del disco puede diferir del tamaño del bloque físico. Por ejemplo, los discos duros AF ( Advanced Format ) 512e utilizan sectores físicos de 4096 bytes, mientras que su firmware proporciona emulación para un tamaño de sector virtual de 512 bytes; por lo tanto, "512e" significa "emulación de 512 bytes".

• Bloque (almacenamiento de datos)
• Conjunto de datos (mainframe de IBM)
• Recuento de datos clave (CKD)
• Registro (informática)
• Pista (unidad de disco)
• Tabla de contenidos del volumen (VTOC)