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.
Memoria pe disc se bazează pe două lucruri: tehnologia de înregistrare și accesul rapid.
Tehnologia de înregistrare reprezintă înregistrarea magnetică. Se bazează pe faptul că fierul și alte materiale pot fi magnetizate. Aproximativ, un câmp magnetic este înregistrat în fier.
Pentru a înregistra informații pe suprafața magnetică a discurilor, se folosește următoarea metodă. Suprafața este considerată ca o secvență de poziții de puncte, fiecare dintre acestea fiind considerată un bit și poate fi setată la echivalentul magnetic de zero și unul. Deoarece pozițiile pozițiilor punctului nu sunt determinate cu precizie, sunt necesare marcări pre-marcate pentru înregistrare, care ajută aparatul de înregistrare să găsească poziții de înregistrare. Nevoia de astfel de etichete de sincronizare este unul dintre motivele pentru care discurile trebuie formatate înainte de a fi utilizate.
Al doilea factor-cheie pentru stocarea datelor pe discuri este mecanismul de acces rapid la disc. Accesul rapid la orice parte a suprafeței este asigurat de două circumstanțe. Primul dintre acestea este rotația. Datorită rotației rapide a discului, întârzierea trecerii unui punct dat de orice parte a cercului este mică. Viteza de rotație a unităților de hard disk este de 3600 - 7200 rpm, adică o revoluție durează 1/60 (1/120) secunde.
Combinarea a doi factori (mutarea capului de citire / scriere pe disc și rotirea discului sub cap) oferă acces rapid la orice parte a discului. De aceea, discurile de calculator se numesc memorie de acces aleatoriu; Puteți accesa orice parte a datelor înregistrate fără a traversa secvențial toate informațiile înregistrate.
Fiecare dintre cercurile concentrice ale discului este numită o pistă. Suprafața discului este împărțită în linii care încep la marginea exterioară, iar numărul de piste depinde de tipul discului. De exemplu, o dischetă de 1,44 MB de 3,5 inch are 80 de piste. Numărul de piste la hard disk este de 300 - 1000 sau mai mult. Indiferent de numărul de piste, acestea sunt identificate prin numărul care pornește de la pista zero.
Similar cu împărțirea suprafeței unui disc în piste, circumferința pistei este, de asemenea, împărțită în secțiuni numite sectoare sau blocuri. Numărul de sectoare per pistă este determinat de tipul și formatul discului. De exemplu, discheta noastră de 3,5 inch de 1,44 MB are 18 sectoare pe pistă, iar discul este de 3,5 inch 2,88 MB - 36 de sectoare. Numărul sectoarelor de pe hard disk este de obicei de 17.
Pentru un anumit disc, mărimea tuturor sectoarelor este fixată. PC-urile pot funcționa cu mai multe dimensiuni ale sectorului de la 128 la 1024 octeți, dar dimensiunea sectorului de 512 octeți a devenit standardă, iar producătorii de PC-uri rareori se îndepărtează de această dimensiune. Relația dintre piese și sectoare este prezentată în Fig. 11.6.
În toate operațiile de citire și scriere pe disc, sunt implicate numai sectoarele pline. Sectoarele de pe pistă, ca și piesele de pe suprafața discului, sunt definite prin numere, începând cu o unitate, nu de la zero. (Un sector cu un număr zero pe fiecare pistă este rezervat pentru identificare, nu pentru stocarea datelor).
O altă dimensiune a discului este numărul de laturi (sau suprafețe). Dacă discheta are două laturi, unitățile de discuri conțin adesea mai mult de un disc real, astfel încât numărul de laturi este mai mare de două. Liniile discului sunt de asemenea identificate printr-un număr care pornește de la zero. Dispozitivul unei unități cu două discuri este prezentat în Fig. 11.7.
Uneori este convenabil să selectați un set de piste, câte una pe fiecare parte, situată la aceeași distanță față de centrul discului. Acest set este numit un cilindru. Într-o unitate cu două discuri (figura 11.7), fiecare cilindru constă din patru piste.
Cunoscând toate dimensiunile date, nu este dificil să determinăm dimensiunea sau capacitatea unității:
Numărul de laturi · numărul de piste · numărul de sectoare de pe pistă ·
Ca urmare a acestei multiplicări, se obține așa-numita capacitate de disc brut. Bineînțeles, o parte din această capacitate este cheltuită pe informații despre servicii. Cu toate acestea, numărul obținut determină, de fapt, capacitatea discului: această sau aproape de aceasta este raportată de majoritatea utilităților de disc.
Sistemul de operare atunci când lucrează cu un disc folosește, de regulă, unitatea proprie de spațiu pe disc, numită cluster (cluster) [1]. 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.
Traseele și sectoarele sunt create ca urmare a unei proceduri fizice sau de nivel scăzut pentru formatarea discului înainte de a utiliza discul. 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.
Partiționarea unui disc pentru un anumit tip de sistem de fișiere se realizează prin proceduri de formatare la nivel înalt sau logic. Atunci când o formatare de nivel înalt este determinată de mărimea clusterului și pe disc este scris informațiile necesare pentru sistemul de fișiere, inclusiv informații cu privire la spațiul disponibil și neutilizate, la granițele zonelor retrase din circuitul agricol pentru LY fay- și directoare, informații cu privire la zonele afectate. În plus, discul este înregistrat bootloader - un mic program care începe procesul de inițializare a sistemului de operare, după pornire sau reporniți computerul.
Înainte de formatarea unui disc pentru un anumit sistem de fișiere, acesta poate fi împărțit. Partițiile sunt necesare în principal pentru a coexista simultan mai multe sisteme de operare pe un disc. OS utilizează același concept de partiție, fiecare are un program pentru crearea și ștergerea partițiilor pe disc. Indiferent de programul pe care a fost creat partiția, un alt sistem de operare trebuie să-și recunoască limitele, chiar dacă nu-și poate recunoaște conținutul. În fiecare secțiune "trăiește" propriul sistem de operare și. de regulă, nu depășește domeniul de aplicare al secțiunii sale. Deși de multe ori sistemul de operare nu poate gestiona unul, dar cel puțin 2 (sisteme Windows) sau mai multe (sisteme UNIX) partiții.
Astfel, secțiunea - este o suprafață continuă de pe disc, care se află sub controlul unui anumit sistem de operare și că sistemul de operare oferă utilizatorului un dispozitiv logic (utilizat și numele unei unități logice și o partiție logică). Dispozitivul logic funcționează ca și cum ar fi un disc fizic separat. Într-o partiție poate exista fie un disc logic, fie mai multe. În cazul dispozitivelor logice, utilizatorul lucrează adresându-le prin nume simbolice, utilizând, de exemplu, ca în sistemele Windows, notația lui AV C, SYS ș.amd Sistemele de operare de diferite tipuri utilizează o reprezentare unificată pentru toate, ci să creeze, pe baza lor, dispozitive logice specifice pentru fiecare 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.
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, rezultatele din înalt nivel de formatare Tate în diferite secțiuni ale zhediska transmise de diferite dispozitive logice, sisteme de fișiere pot fi instalate, în care grupuri de dimensiuni diferite sunt definite.
Sistemul de operare poate sprijini diferite secțiuni statuses, menționând în special secțiunile care pot fi folosite pentru a porni modulele sistemului de operare și secțiuni pe care le puteți instala doar aplicații și fișiere de a stoca date. Una dintre partițiile de disc este marcată ca descărcabilă (sau activă). Din această secțiune este citit încărcătorul sistemului de operare.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: