23. Физическая и логическая структуры жестких магнитных дисков.

Магнитные диски: инф хранится на плоских метал или пластик пластинах, покрытых магнитным материалом. Запись/считывание-за счет электро-магнитной катушки(головки считывания/записи)которая в процессе счит/зап неподвижна,диск вращается. При записи на головку подается эл импульс,намагничивающий участок под ней. Характер намагниченности различен в разных обл. Считывание базируется на эл. токе, наводимом в катушке головки, под воздействием перемещающегося относительно нее магн поля.

Организация данных на диске: в виде концентрических окружностей, называемых дорожками. Каждая из них имеет ту же ширину что и головка. Дорожки разделены промежутками для предотвращения ошибок от смещения головки или интерференции магн полей. На всех дорожках – одинак объем инф. Т.о. плотность записи увеличивается ближе к центру диска. Обмен инфой осущ блоками. Данные на дорожке хранятся в виде последовательных областей – секторов, разделенных промежутками. Размер сектора = мин размеру блока. Число секторов на дорожке 10-100. точка отсчета секторов и способ определения начала сектора обеспечивается с помощью форматирования – это создание структуры записи информации на ее поверхности: разметка дорожек, секторов, записи маркеров и другой служебной информации. Сектор хранит 512 байт данных и управляющую информацию для контроллера диска.

Блок(2352байта) включает поля: синхронизация(12байт) – идентифицирует начало блока. Идентификатор(4байта) – содержит адрес блока и байт режима. Режим 1 – 2048байт данных+код корректирующий ошибки; режим 2 – 2336байт данных,корректирующий код отстствует. Данные(2048) (пользователя). Корректирующий код(288байт) – хранит доп данные пользователя для устранения ошибок.

На жестком диске минимальным адресуемым элементом является кластер, который содержит несколько секторов. Файлу всегда выделяется целое число кластеров.

Параметры ЖД.

Диаметр дисков(2.2, 2.3, 3.14 и 5.25 дюймов).Число поверхностей(количество физических дисков на оси).Число цилиндров(сколько дорожек).Число секторов(число секторов на всех дорожках).Число секторов на 1дорожке.Время перехода от одной дорожки к другой( 3.5 до 5, от 0.6 до 1 мс) Время установки или время поиска(время на перемещение головок чтения/записи).Скорость передачи данных, называемая также пропускной способностью, определяет скорость, с которой данные считываются или записываются на диск после того, как головки займут необходимое положение. Измеряется в мегабайтах в секунду (MBps) или мегабитах в секунду (Mbps) и является характеристикой контроллера и интерфейса.

Любой диск в ДисковойОперативнойСистеме имеет четыре логических части: загрузочный сектор, таблицу распределения файлов(содержится относящаяся к файлам информация, с помощью которой может быть определено физическое положение того или иного файла, к которому обращаются с целью выполнения считывания или записи.), корневой каталог(хранит файлы и другие подкаталоги.) и архивное пространство.

Загрузочный сектор – это самый первый сектор на самой внешней (нулевой) дорожке. Загрузочный сектор содержит важную информацию о логической структуре диска и короткую программу начальной загрузки. Начиная с байта с порядковым номером 12, в загрузочном секторе размещается так называемый блок параметров BIOS, содержащий информацию о длине и расположении остальных логических частей диска и некоторые другие важные параметры.

Физический диск может быть разбит на несколько логических разделов, каждый из которых имеет свою логическую структуру. С точки зрения пользователя, каждый раздел выступает как самостоятельный диск и называется логическим диском.

Описываемая логическая структура (загрузочный сектор, таблица распределения файлов и т.д.) создается на каждом логическом диске, т.е. на одном физическом диске существует несколько загрузочных секторов. Самый первый загрузочный сектор называется главным – именно он используется для начальной загрузки операционной систем.