6.4.Файловые системы

Жесткие диски поступают с завода-изготовителя уже отформатированными. Все программы так называемого низкоуровнего форматирования на самом деле не выполняют физического форматирования (разметки) жесткого диска, а только полностью уничтожают содержимое диска (что часто тоже требуется). Различные операционные системы же своими программами форматирования создают лишь логическую структуру диска.

В настоящее время в IBM PC настольных компьютерах наиболее распространены 2 файловые системы - NTFS и FAT32.

FAT32 поддерживает меньшие размеры кластеров, что позволяет более эффективно использовать дисковое пространство.

Файловая система NTFS - улучшенная файловая система, обеспечивающая уровень быстродействия и безопасности, а также дополнительные возможности, недоступные ни в одной версии файловой системы FAT. Например, для обеспечения целостности данных тома в файловой системе NTFS используются стандартные технологии записи и восстановления транзакций. В случае сбоя компьютера целостность файловой системы восстанавливается с помощью файла журнала NTFS и данных о контрольных точках. В операционных системах Windows 2000 и Windows XP файловая система NTFS также обеспечивает такие дополнительные возможности, как разрешения для файлов и папок, шифрование, дисковые квоты и сжатие.

6.5.Технология smart

Идея SMART (Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology - технология самоанализа и информирования) заключается в создании механизма предсказания возможного выхода из строя жесткого диска и предотвращения тем самым потери данных. SMART была предложена фирмами COMPAQ и IBM и используется в программе BIOS и в ряде программ под Windows.

Для анализа надежности жесткого диска используются две группы параметров (здесь и далее подразумевается жесткий диск, поддерживающий SMART технологию). Первая характеризует параметры естественного старения жесткого диска:

• количество циклов включения/выключения (старт/стоп);

• количество оборотов двигателя за время работы;

• количество перемещений головок.

Вторая группа параметров уже информирует о текущем состоянии качества накопителя. К этим параметрам относятся:

• высота головки над поверхностью диска;

• скорость обмена данными между дисками и кэш-памятью на диске;

• количество переназначений плохих секторов (когда вместо испорченного сектора подставляется свободный исправный);

• количество ошибок поиска;

• количество операций перекалибровки;

• скорость поиска данных на диске.

Значения всех параметров (как и собственное программное обеспечение накопителя), как правило, хранятся на специальных дорожках диска, невидимых со стороны компьютера или, что бывает значительно реже, в энергонезависимой памяти.

Производители жестких дисков присваивают граничные значения (thresholds) всем параметрам. Если хотя бы один параметр ушел за граничные значения, то накопитель желательно заменить. Механизм наблюдения за накопителем может быть встроен в операционную систему или реализован в виде программы мониторинга диска. Основная идея таких программ - проверка через каждые, например, восемь часов работы поверхности всего диска, выявление секторов, которые могут стать плохими, и перенос информации на резервные нормальные области диска. Понятно, что все эти операции выполняются в паузах (которые составляют до 90% времени работы диска) и никак не снижают производительность компьютера.

Например, фирма Quantum создала для серии своих жестких дисков Fireball технологию Data Protection System (DPS), которая содержит программу диагностики, позволяющую выявить возможные дефекты и во многих случаях устранить их.