Principalul tip de dispozitiv, folosit în sistemele moderne de calcul pentru stocarea fișierelor, este unitatea de disc. Aceste dispozitive sunt proiectate pentru citirea și scrierea datelor pe discurile magnetice dure și flexibile.
Discul dur constă dintr-una sau mai multe plăci de sticlă sau metal, fiecare acoperită cu una sau două laturi ale materialului magnetic. Astfel, un disc în cazul general constă dintr-un pachet de plăci.
Pe fiecare parte a fiecărei plăci sunt marcate inele concentrice subțiri - pistele (tracțiunile) pe care sunt stocate datele. Numărul de piste depinde de tipul de disc. Numerotarea pieselor începe de la 0 de la marginea exterioară până la centrul discului. Când discul se rotește, un element numit cap citește date binare de pe pista magnetică sau le scrie pe calea magnetică.
Capul poate fi poziționat deasupra piesei specificate. Capetele se deplasează peste suprafața discului în pași discrete, fiecare pas corespunde unei deplasări într-o singură pistă. Înregistrarea pe disc este efectuată datorită capacității capului de a schimba proprietățile magnetice ale piesei. De obicei, toate capetele sunt fixate pe un singur mecanism de mișcare și se mișcă sincron. Prin urmare, atunci când capul este fixat pe o pistă dată de o suprafață, toate celelalte capete se opresc deasupra pistelor cu aceleași numere. Colectarea de urme de aceeași rază pe toate suprafețele tuturor plăcilor din pachet se numește cilindru. Fiecare piesă este împărțită în fragmente, numite sectoare sau blocuri, astfel încât toate piesele să aibă un număr egal de sectoare în care același număr de octeți poate fi scris la maximum. Sectorul are o dimensiune fixă pentru un anumit sistem, exprimat în termeni de unu. Cel mai adesea dimensiunea sectorului este de 512 octeți. Deoarece piste de diferite raze au acelasi numar de sectoare, densitatea de inregistrare devine tot mai mare cu cat este mai aproape de pista catre centru.
Sistemul de operare atunci când lucrează cu un disc folosește, de regulă, unitatea proprie de spațiu pe disc, numită cluster. Atunci când se creează un fișier, spațiul de pe disc este alocat de clustere. De exemplu, dacă fișierul are o dimensiune de 2560 octeți și dimensiunea clusterului în sistemul de fișiere este de 1024 octeți, atunci fișierul va fi alocat pe discul cu 3 clustere. Uneori, un cluster este numit bloc (de exemplu, pe un sistem de operare Unix), ceea ce poate duce la confuzie terminologică. În general, terminologia utilizată pentru a descrie formatele discurilor și sistemelor de fișiere depinde de platforma hardware a sistemului de operare.
Traseele și sectoarele sunt create ca urmare a formatării fizice (la nivel scăzut) a discului care precedă utilizarea discului. Informațiile de identificare sunt înregistrate pe disc pentru a determina limitele blocurilor. Formatul discului la nivel scăzut nu depinde de tipul de sistem de operare pe care îl va utiliza acest disc.
Structura discului pentru un anumit tip de sistem de fișiere se realizează prin proceduri de formatare la nivel înalt (logic). În cazul formatării la nivel înalt, mărimea clusterului este determinată și informațiile necesare pentru funcționarea sistemului de fișiere, inclusiv informații despre spațiul disponibil și neutilizat, limitele zonelor alocate pentru fișiere și directoare, informații despre zonele deteriorate sunt înregistrate pe disc. În plus, discul este scris la încărcătorul sistemului de operare - un mic program care inițiază procesul de inițializare a sistemului de operare după pornirea sau repornirea computerului.
Înainte de formatarea unui disc pentru un anumit sistem de fișiere, acesta poate fi împărțit. O partiție este o parte continuă a discului fizic pe care sistemul de operare îl reprezintă utilizatorului ca un dispozitiv logic (numit și unitate logică și partiție logică). Dispozitivul logic funcționează ca și cum ar fi un disc fizic separat. Este vorba de dispozitive logice pe care utilizatorul le poate folosi prin folosirea unor nume simbolice, folosind, de exemplu, A, B, C, SYS etc. Sistemele de operare de diferite tipuri utilizează o singură reprezentare a tuturor secțiunilor pentru ele, dar ele creează logică dispozitive specifice fiecărui tip de sistem de operare. La fel ca sistemul de fișiere cu care rulează un sistem de operare, în general, sistemul de operare de alt tip nu poate fi interpretat, dispozitivele logice nu pot fi utilizate de sistemele de operare de diferite tipuri. Un singur sistem de fișiere poate fi creat pe fiecare dispozitiv logic.
În cazul special, când întreg spațiul de pe disc este acoperit de o partiție, dispozitivul logic reprezintă dispozitivul fizic în ansamblu. Dacă un disc este împărțit în mai multe partiții, poate fi creat un dispozitiv logic separat pentru fiecare dintre aceste partiții. Un dispozitiv logic poate fi, de asemenea, creat pe baza mai multor secțiuni, iar aceste secțiuni nu trebuie să aparțină în mod necesar aceluiași dispozitiv fizic. Adunarea mai multor partiții într-un singur dispozitiv logic poate fi realizată în moduri diferite și urmărește obiective diferite, dintre care principalele sunt: creșterea volumului total al partiției logice, creșterea performanței și toleranța la erori. Exemple de organizare a operării în comun a mai multor partiții de disc sunt volume în Novell NetWare OS sau așa-numitele matrice RAID.
Diferite sisteme de fișiere de diferite tipuri pot fi localizate pe diferite dispozitive logice ale aceluiași disc fizic. Toate partițiile aceluiași disc au aceeași dimensiune a blocului, definită pentru acest disc ca rezultat al formatării la nivel scăzut. Cu toate acestea, ca urmare a formatării la nivel înalt în diferite partiții ale aceluiași disc reprezentat de diferite dispozitive logice, pot fi instalate sisteme de fișiere în care sunt definite clustere de diferite dimensiuni.
Sistemul de operare poate suporta diferite stări de partiție, mai ales dacă notează secțiuni care pot fi utilizate pentru a încărca module de sistem de operare și partiții în care pot fi instalate numai aplicații și pot fi stocate fișiere de date. Una dintre partițiile de disc este marcată ca descărcabilă (sau activă). Din această secțiune este citit încărcătorul sistemului de operare.
Trimiteți-le prietenilor: