2. Магнитные носители информации – жесткие диски.

Организация данных на внешних носителях различается, как:

• Физическая организация определяет правила размещения данных на внешних носителях;

• Логическая организация описывает связи между данными и способы доступа к ним.

2.1. Физическая организация жестких дисков.

Информация на магнитные дис­ки (МД) записывается и считывается магнитными головками вдоль концентрических окружностей — дорожек (треков) (Слайд 6). Количество дорожек на МД и их емкость зависят от: типа МД, конструкции накопителя (НЖМД), типа маг­нитных головок и покрытия.

Цилиндр – совокупность дорожек МД, находящих­ся на одинаковом расстоянии от его центра.

Дорожки диска разбиты на секторы (обычно размером в 512 байт). Обмен данными между НЖМД и оперативной памятью осуществляется последо­вательно кластерами, содержащими целое число секторов.

Кластер — это ми­нимальная единица размещения информации на диске, состоящая из двух или большего числа смежных секторов дорожки. Поэтому, если необходимо разместить на диске маленький файл, например размером 20 байт, он всё равно займет дисковое пространство размером в кластер (минимум 2 * 512 =1024 байт).

Кластеры, выделяемые одному файлу, могут находиться в любом свободном месте дисковой памяти и не обязательно являются смежными. Файлы, хранящиеся в разбросанных по диску кластерах, называются фрагментированными.

2.2. Логическая организация жестких дисков.

2.2.1.Файлы, их виды и организация.

Файл - именованная совокупность данных на внешнем носителе информации (Слайд 7).

В ПК понятие файла применяется в основном к данным, храня­щимся на дисках (реже на кассетной магнитной ленте), и поэтому файлы обычно отождествляют с участком (областью, полем) памяти на этих носителях инфор­мации. Поэтому возможно такое определение:

файл — именованная область внешней па­мяти, выделенная для хранения массива данных.

Данные, хранящиеся в файлах:

• программы;

• исходные данные для рабо­ты программ или результаты выполнения программ;

• произвольные тексты;

• гра­фические изображения и т. п.

Файловой системой называется совокупность программ, обеспечивающая выполнение операций над файлами. В настоящее время в операционных систе­мах (ОС) для ПК используются следующие основные файловые системы:

• FAT32 - (FAT — Fail Allocation Table, таблицы разме­щения файлов) - для Windows 95,98, МЕ;

• NTFS - для Windows NT, 2000, XP и последующих;

• Ext2FS для ОС Linux.

2.2.2. Управление файлами.

Доступом называется обращение к файлу с целью чтения или записи в него ин­формации.

Файловая система поддерживает два метода доступа к записям файла:

• Последовательный метод доступа - записи из файла считываются подряд, строго в по­рядке их расположения в файле. Поэтому, чтобы обратиться (получить доступ) к определённой записи, необходимо читать все предыдущие.

• Прямой (непосредственный) метод доступа - обеспечивается непосредственное обращение к записи по её номеру в файле. Режим обмена данных - НЖМД используют режим DMA (Direct Memory Access — прямой доступ к памяти), при котором НЖМД напрямую общается с оперативной па­мятью без участия процессора, перехватывая управление шиной.